钢结构稳定的特点及设计计算原则

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钢结构稳定计算

钢结构稳定计算
----构件的计算长度系数
E ——欧拉临界应力, A ——压杆的截面面积 i ——回转半径( i2=I/A) l----构件的几何长度
1、理想轴心受压构件弯曲屈曲临界力随抗弯刚度的增加和构件长度 的减小而增大; 2、当构件两端为其它支承情况时,通过杆件计算长度的方法考虑。
钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
长度l0x=6m ,l0y=3m,翼缘钢板为火焰切割边,钢材为Q345, f=315N/mm2,截面无削弱,试计算该轴心受压构件的整体稳
定性。
y
-250×8
x
x
y -250×12
钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
第四章 构件稳定
1、截面及构件几何性质计算
钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
第四章 构件稳定
§4.2 实腹式轴心受压构件的截面设计
轴心受压构件设计时应满足强度、刚度、整体稳定和局部稳定的要 求。设计时为取得安全、经济的效果应遵循以下原则。
截面设计原则
1.等稳定性原则
杆件在两个主轴方向上的整体稳定承载力尽量接近。因此尽可能 使两个方向的稳定系数或长细比相等,以达到经济效果。
截面关于x轴和y轴都属于b类,
x y
x
f y 50.4 235
345 61.1 235
查表得: 0.802
N 2000 103 311 .9N / mm 2 f 315 N / mm 2 A 0.802 8000
满足整体稳定性要求。
其整体稳定承载力为:
Nc Af 0.802 8000 315 2020000 N 2020 kN

《钢结构设计标准》

《钢结构设计标准》

《钢结构设计标准》钢结构作为一种常见的结构形式,其设计标准对于工程质量和安全具有非常重要的影响。

钢结构设计标准包含了结构设计的基本原则、计算方法、设计规范等内容,对于工程设计师和施工方非常重要。

以下将从钢结构设计标准的基本要点、设计原则、计算方法以及设计规范等方面进行详细介绍。

一、基本要点1.1结构设计的基本原则钢结构设计的基本原则是根据结构的受力特点和建筑的使用要求,合理选择结构形式和材料,进行整体稳定的设计。

同时还要考虑结构的经济性和施工的可行性,满足设计要求的同时尽可能减小材料和成本。

此外,还要考虑结构的耐久性和抗震性等问题,确保结构的安全可靠。

1.2结构设计的计算方法钢结构的设计计算一般包括结构受力计算、材料力学计算、结构稳定计算等内容。

在进行设计计算时,一般需要考虑结构的静力和动力两种受力情况,根据结构的受力特点和使用要求,进行合理的计算方法选择和计算过程。

1.3结构设计的规范要求钢结构的设计要满足国家相关的建筑设计规范和标准的要求。

在进行设计时,必须按照规范的要求进行,严格遵循规范的设计原则和计算方法,确保结构设计的合理性和安全可靠性。

二、设计原则2.1强度原则钢结构设计的强度原则是指在结构设计时,必须保证结构的承载能力足够强,能够承受预期的荷载,保证结构的安全可靠。

2.2稳定原则稳定原则是指在结构设计中,必须考虑结构的稳定性,防止结构在受力过程中发生屈曲和失稳现象,确保结构的整体稳定。

2.3经济原则经济原则是指在满足设计要求的前提下,尽可能减小结构的材料和成本,提高结构的经济性。

2.4施工原则施工原则是指在结构设计中,必须考虑结构的施工可行性,确保结构在施工过程中能够顺利进行,提高施工效率。

三、计算方法3.1结构受力计算结构受力计算是指根据结构的受力特点和受力条件,进行结构受力分析和计算,得出结构的受力情况,为后续的材料选择和规格设计提供依据。

3.2材料力学计算材料力学计算是指根据材料的力学性能,对结构材料进行强度和刚度等方面的计算,确保选用的材料符合结构设计要求。

钢结构的特点

钢结构的特点

钢结构的特点、设计方法和材料一、钢结构的特点(1)强度高,塑性和韧性好强度高,适用于建造跨度大、承载重的结构。

塑性好,结构在一般条件下不会因超载而突然破坏。

韧性好,适宜在动力荷载下工作。

(2)重量轻(3)材质均匀,和力学计算的假定比较符合钢材内部组织比较均匀,接近各向同性,实际受力情况和工程力学计算结果比较符合。

(4)钢结构制作简便,施工工期短钢结构加工制作简便,连接简单,安装方便,施工周期短。

(5)钢结构密闭性较好水密性和气密性较好,适宜建造密闭的板壳结构。

(6)钢结构耐腐蚀性差容易腐蚀,处于较强腐蚀性介质内的建筑物不宜采用钢结构。

(7)钢材耐热但不耐火温度在200℃以内时,钢材主要力学性能降低不多。

温度超过200℃后,不仅强度逐步降低,还会发生兰脆和徐变现象。

温度达600℃时,钢材进入塑性状态不能继续承载。

(8)在低温和其他条件下,可能发生脆性断裂。

二、钢结构的设计方法和设计表达式《钢结构设计规范》除疲劳计算外,采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,用分项系数的设计表达式进行计算。

1.极限状态当结构或其组成部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时,此特定状态就称为该功能的极限状态。

(1)承载能力极限状态 包括构件和连接的强度破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适于继续承载,结构和构件丧失稳定,结构转变为机动体系和结构倾覆。

(2)正常使用极限状态 包括影响结构、构件和非结构构件正常使用或外观的变形,影响正常使用的振动,影响正常使用或耐久性能的局部损坏(包括混凝土裂缝)。

以结构构件的荷载效应S 和抗力R 这两个随机变量来表达结构的功能函数,则Z =g (R ,S )=R -S (1)在实际工程中,可能出现下列三种情况:Z >0 结构处于可靠状态;Z =0 结构达到临界状态,即极限状态;Z <0 结构处于失效状态。

按照概率极限状态设计方法,结构的可靠度定义为:结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。

钢结构的特点及技术要求

钢结构的特点及技术要求

钢结构的特点及技术要求钢结构建筑是以建筑钢材构成承重结构的建筑。

通常由型钢和钢板制成的梁、柱、桁架等构件构成承重结构,其与屋面、楼面和墙面等围护结构共同组成建筑物。

一、钢结构的特点建筑型钢通常指热轧成型的角钢、槽钢、工字钢、H型钢和钢管等。

由其构件构成承重结构的建筑称型钢结构建筑。

另外由薄钢板冷轧成型的、卷边或不卷边的工形、U形Z形和管形等薄壁型钢,以及其与小型钢材如角钢、钢筋等制成的构件所形成的承重结构建筑,一般称轻型钢结构建筑。

还有采用钢索的悬索结构建筑等,也属于钢结构建筑。

钢结构具有以下主要优点:(1)材料强度高,自重轻,塑性和韧性好,材质均匀;(2)便于工厂生产和机械化施工,便于拆卸,施工工期短;(3)具有优越的抗震性能;(4)无污染、可再生、节能、安全,符合建筑可持续发展的原则,可以说钢结构的发展是21 世纪建筑文明的体现。

钢结构的缺点是易腐蚀,需经常油漆维护,故维护费用较高。

结构的耐火性差,当温度达到250℃时,钢结构的材质将会发生较大变化;当温度达到500℃时,结构会瞬间崩溃,完全丧失承载能力。

二、钢结构的主要技术要求现行国家标准《钢结构通用规范》CB55006-2021对钢结构设计与施工规定如下:(一)钢结构工程建设应遵循的原则1.满足适用、经济和耐久性要求;2.提高工程建设质量和运营维护水平;3.符合国家节能、环保、防灾减灾和应急管理等政策;4.符合建筑技术的发展方向,鼓励新技术应用。

(二)基本规定当施工方法对结构的内力和变形有较大影响时,应进行施工方法对主体结构影响的分析,并应对施工阶段结构的强度、稳定性和刚度进行验算。

三)材料要求钢结构承重构件所用的钢材应具有屈服强度、断后伸长率、抗拉强度和磷、硫含量的合格保证、在低温使用环境下尚应具有冲击韧性的合格保证;对焊接结构尚应具有碳或碳当量的合格保证。

(四)设计要求1.螺栓孔加工精度、高强度螺栓施加的预拉力、高强度螺栓摩擦型连接的连接板摩擦面处理工艺应保证螺栓连接的可靠性:已施加过预拉力的高强度螺栓拆卸后不应作为受力螺栓循环使用。

钢结构设计中的强度与稳定性分析

钢结构设计中的强度与稳定性分析

钢结构设计中的强度与稳定性分析钢结构作为一种重要的建筑构造形式,在现代建筑中得到了广泛的应用。

其独特的特点使其成为了建筑设计师们的首选,然而,正确理解和分析钢结构的强度与稳定性是确保其安全性和可靠性的关键。

本文将深入探讨钢结构设计中的强度与稳定性分析,以期对读者有所启发。

一、强度分析钢结构的强度分析是确保建筑结构能够承受正常和异常荷载的重要步骤。

在设计过程中,工程师需要考虑到以下几个关键因素。

1.1 材料强度钢材作为钢结构的主要构造材料,其强度参数决定了整个结构的抗力能力。

工程师需要详细了解所选用的钢材的性能指标,包括屈服强度、抗拉强度、弹性模量等,以确保设计结构的强度能够满足要求。

1.2 荷载计算在设计过程中,荷载计算是非常重要的一环。

工程师需要根据建筑的用途和具体情况,准确计算出可变荷载、恒载和地震荷载等,以保证设计的结构能够承受这些荷载。

当荷载不均匀分配时,还需要进行统一系数的计算。

1.3 结构稳定钢结构的稳定性是强度分析中不可忽视的一部分。

当结构受到垂直或水平方向的外力作用时,其稳定性要求结构能够保持稳定。

工程师需要根据实际情况,采用适当的稳定性分析方法,确保设计的结构能够满足要求。

二、稳定性分析稳定性分析是钢结构设计中非常重要的一环,它主要考虑结构在受荷时的稳定性能。

以下是一些常见的稳定性分析方法。

2.1 弯曲稳定性分析在弯曲稳定性分析中,工程师需要计算并分析结构受弯矩作用下的稳定性。

通过计算结构的屈曲系数和容许屈曲荷载,可以确定结构的弯曲稳定性是否得到满足。

2.2 屈曲稳定性分析屈曲稳定性分析主要考虑结构在压力作用下的稳定性。

工程师需要计算结构的临界荷载和理论强度,以保证结构在受压力作用时不发生屈曲。

2.3 应力稳定性分析应力稳定性分析是为了保证结构在受荷时不发生破坏。

工程师需要计算结构的应力集中系数和容许应力,以确保结构在实际使用条件下能够稳定且不发生破坏。

三、结构设计的实践在实际结构设计中,强度与稳定性分析是紧密相连的。

钢结构设计稳定性原则和设计要点

钢结构设计稳定性原则和设计要点

钢结构设计稳定性原则和设计要点摘要:钢结构广泛应用于工程领域。

由于它的强度、韧性和塑性、便携性和节省施工时间,在建筑行业中发挥着重要作用。

但钢结构施工过程中如果稳定性和强度不匹配,其稳定性无法保证,不仅可能给施工队伍造成经济损失,还可能危及生命。

由于建筑工程的钢结构设计关系到建筑物的稳定性,对建筑物的质量有很大的影响,所以在实践中研究稳定性设计的原则和要点是非常重要的。

本文通过以建筑工程学视角分析钢结构在建筑工程中的稳定性与要点,解决我国目前领域内钢结构的应用安全隐患等问题。

关键词:钢结构;建筑工程;稳定性引言:自上世纪八十年代改革开放以来,我国经济步入兴盛时期,其中随着农村城市建设化的发展,我国建筑行业也随之在市场内繁荣。

钢材是我国建筑行业不可或缺的主要原材料,为了减少安全隐患,加强工程质量,行业有必要进行钢结构分析,提高钢结构性能。

一、钢结构的特点概述(一)钢结构特质简述在建筑工程应用中以钢材为主的建筑结构类型统称钢结构,传统设计中的钢结构具有刚性强、硬度强、韧性强、变形能力较好等优点[1]。

相较于钢材,钢结构具有多样性、整体性、相关性、稳定性等特质。

我国目前主流的钢结构设计主要应用钢结构的相关性与稳定性:将钢材通过合理设计搭建承压,从而在整个结构整体上维持建筑的稳定性。

(二)钢结构设计通过计算简图搭建钢结构的稳定性与关联性一旦被破坏将对建筑工程造成毁灭性打击,因此,为了避免不必要的人力浪费与时间损耗,我国目前的建设工程设计主流中不论单层结构框架还是多层结构框架均以稳定计算为前提。

遵循稳定计算的提前,为了避免钢结构在构建过程中失衡,行业要求将钢结构设计与计算图纸保持高度一致。

在现代化高维超级计算机的帮助下,建筑工程以计算简图代替了传统分析,得出数据化长宽高、受力点与受压部分,通过三维视图进行分析、调整、计算、核对等步骤使得计算简图在数据上保持准确性,也让钢结构框架在设计上、实施过程中保持稳定性、相关性。

第四章 钢结构的稳定

第四章 钢结构的稳定

②型钢热轧后的不均匀冷却;
③板边缘经火焰切割后的热塑性收缩; ④构件经冷校正产生的塑性变形。其中,以热轧残余应力的影响 最大。
4.2 轴心受压构件的整体稳定性
残余应力对轴心受压构件稳定性的影响与它的分布有关。下面以 热轧制H型钢为例说明残余应力对轴心受压的影响(如下图所示)。
H型钢轧制时,翼缘端出现纵向残余压应力(图中阴影区称为I区),其余部分存在 纵向拉应力(称为Ⅱ区),并假定纵向残余应力最大值为0.3fy,由于轴心压应力 与残余应力相叠加,使得I区先进入塑料性状态而Ⅱ区仍工作于弹性状态,图(b), (c),(d),(e)反应了弹性区域的变化过程。 I区进入塑性状态后其截面应力不可 能再增加,能够抵抗外力矩(屈曲弯矩)的只有截面的弹性区,此时构件的欧拉临 界力和临界应力为:
根据上式可绘出N—V变化曲线, 如图所示。由此图可以看出:
(1)当轴心压力较小时,总挠
度增加较慢,到达 A或A’后,总
挠度增加加快。 (2)杆件开始时就处于弯曲平
衡状态,这与理想轴心压杆的直线平衡状态不同。
(3)对无限弹性材料,当轴压力达到欧拉临界力时,总挠度无限增大。 而实际材料是,当轴压力达到图中B或B'时,杆件中点截面边缘纤维屈 服而进入塑性状态,杆件挠度增加,而轴力减小,构件开始弹性卸载。
临界状态 (微弯平衡)
【又称】分岔失稳或第一类稳定问题 (bifurcation instability) 【定义】由原来的平衡状态变为一种新的微弯(或微 扭)平衡状态。 相应的荷载NE——屈曲荷载、临界荷载、 平衡分岔荷载
此类稳定又可分为两类:
稳定分岔失稳
不稳定分岔失稳
稳定分岔失稳
不稳定分岔失稳
例:求解图示刚性杆体系的临界力

余海群新钢规结构分析和稳定性设计简介

余海群新钢规结构分析和稳定性设计简介
中冶京诚
新版《钢结构设计规范》 结构分析与稳定性设计简介
余海群 2017年12月
钢结构稳定
• 结构整体稳定 • 构件稳定 • 板件稳定
中冶京诚
一般钢结构稳定设计方法
结构线性分析
中冶京诚
简化理想单根构件 模型非线性分析
输出构件内力
稳定性设计
采用 计算长度法
通过试验及分析结 果拟合的简化公式
纳入设计规范
单根构件承载力校 核(稳定性设计采
用计算长度法)
计算长度法特点
中冶京诚
• 和计算长度相关
端部支承条件
荷载在结构上的作用
• 计算长度法只是在特定条件下才能给出准 确的结果
• 不适用网壳类空间结构
按《钢规》内力分析设计流程
中冶京诚
根据结构二阶效应 系数θⅡ选择设计
方法
增大结构的侧移刚 度

θⅡ>0.25
二阶弹性P-Δ分析和设计流程
二阶P-Δ弹性设计
根据规范确定设计 工况
确定整体初始几何 缺陷模式
中冶京诚
确定整体初始几何 缺陷Δ0
可按最低阶整 体屈曲模态采

非线性求解
进行二阶P-Δ分析
稳定性计算时 计算长度系数
可取为1
构件承载力校核
直接分析设计法
中冶京诚
• 直接分析设计法指直接考虑对结构稳定性和强度 性能有显著影响的初始几何缺陷、残余应力、材 料非线性、节点连接刚度等因素,以整个结构体 系为对象进行二阶非线性分析的设计方法。直接
度和侧移 2 塑性铰的曲
率 3 没有塑性铰 的部位,输出
应力比
验证合理性结束

增加塑性铰
不满足
构件承载力校 核

谈钢结构设计中整体稳定和局部稳定

谈钢结构设计中整体稳定和局部稳定

谈钢结构设计中整体稳定和局部稳定摘要:建筑行业在发展过程中,规模比较大,所使用的钢结构应用比较广泛,钢结构构件的稳定性直接影响整个建筑结构的安全,所以在建筑设计过程中需要稳定钢结构,实现整体建筑符合施工标准,但是钢结构在使用过程中自身存在不稳定性,容易出现安全事故,所以本文主要研究钢结构在使用过程中,使用一定方式提升整体以及局部的稳定性,提升建筑质量。

关键词:钢结构;整体稳定;局部稳定引言:建筑工程在施工中需要使用钢结构完成建筑,城市的发展,高层建筑物的兴起,都需要使用稳定的钢结构,保证建设安全,但是因为钢结构自身缺陷,会出现各种安全问题,影响人们的居住环境。

工作人员需要使用恰当的技术对钢结构进行处理,提升稳定性,根据实际情况使用合适的加固方法完成建设。

1 钢结构稳定性概述在建设中强度主要是指构件在平稳状态中出现的应力,是否在材料的强度设计值限制范围中,所以强度可以称之为应力作用,强度的大小与材料有关[1]。

针对于稳定性,所呈现的特点与强度不一样,主要是外部荷载与内部结构出现碰撞,出现不稳定现象,产生变形等情况,所以稳定性可以称之为变形作用,比如建筑结构中使用的轴压柱,在不平衡的状态下将会影响轴压柱出现弯曲,破坏建筑的整体结构。

图1钢结构首先钢结构构件强度计算,同时需要计算构件的整体稳定性和局部稳定性进行分析,构件的稳定性会不会影响整体的结构,需要从建筑的整体研究,同时在计算分析的时候,需要注意钢结构的其他特点,当所计算楼层各柱轴心压力设计值之和乘以按一阶弹性分析求得的所计算楼层的层间侧移的积与产生层间的所计算及以上各层的水平力之和乘以所计算楼层的高度的积的比值大于0.1时,应进行二阶弹性分析,此种分析过程中的作用性比较明显,最关键的是结构的柔性产生的大变形量,对结构内力的影响不能忽视,同时注意使用迭加原理,能够对结构的弹性进行计算。

在此过程中需要对失稳以及整体的刚性进行分析,使用轴心压杆的稳定计算法计算临界压力,在计算的过程中将相关概念理解,能够快速解决失稳现象,新型钢结构在市场中不断应用,所起的效果更加明显,提升结构的稳定性。

探讨钢结构的稳定性

探讨钢结构的稳定性

探讨钢结构的稳定性【摘要】从新中国成立到现在,我国对于钢铁工业的发展就是非常重视的,如今,钢结构已经成为大部分行业不可或缺的施工材料了,文章对讨钢结构的稳定性进行探讨,具有一定的借鉴意义。

【关键词】钢结构;稳定性前言文章对钢结构稳定性的定义进行了介绍,对钢结构的稳定性进行分析,通过分析,并结合自身实践经验和相关理论知识,对加强钢结构稳定性施工的质量控制措施进行了探讨。

二、钢结构稳定性的定义1.强度与稳定的区别:稳定计算是在结构变形后的几何形状和位置上进行计算的。

稳定主要是找出外部荷载与结构内部抵抗力间不稳定的平衡状态,即变形开始急剧增长而需设法避免进入的状态,因此它是一个变形问题。

强度是指结构或者单个构件在稳定平衡状态下由荷载所引起的最大应力(或内力)是否超过建筑材料的极限强度,因此它是一个应力问题。

2.钢结构失稳是一个过程,是一个整体行为,和构件刚度有关,和轴心拉力作用无关。

即轴心拉杆不需要进行稳定计算,压弯杆需要进行稳定验算。

失稳可分为分支点失稳、极值点失稳。

3.分支点失稳也是有平衡分岔的问题,完善直杆在轴心受压的失稳以及平板在中心面受压的失稳都归属于这一类。

4.极值点失稳也是没有平衡分岔的问题,由建筑钢材做成的偏心受压构件,当塑性发展到一定程度后的极值点失稳都归属于这一类。

三、钢结构的稳定性分析1.稳定及失稳的含义和稳定相关的问题主要是找出外荷载与结构内部抵抗力间的不稳定平衡状态,即变形开始急剧增长的状态,之后设法防止进入该状态,所以从某种意义上讲,这属于一个变形问题。

失稳也被称为屈曲,是指钢结构或构件失去了整体的或局部的稳定性,一般在承载力极限状态范围之内。

另外,若对构件或板件因受压、受弯或受剪等产生的受压区域处理不当,钢结构可能会出现整体失稳或局部失稳的现象。

尽管钢结构在失稳前的变形量可能看起来微乎其微,但突然的失稳会使其因几何形状急剧变化而丧失抗压力,进而导致结构物整体塌落。

2.研究钢结构稳定性的方法(1)平衡法,亦即中性平衡法或静力平衡法,也就是根据已发生了微量变形后的钢结构的受力条件建立平衡微分方程,然后对其进行求解的方法,这是求解结构稳定极限荷载的最基本方法。

钢结构稳定系数的意义与计算方法

钢结构稳定系数的意义与计算方法

钢结构稳定系数的意义与计算方法最全的范本-风格一一:引言钢结构稳定系数是钢结构设计中的重要参数,它反映了结构抗倒塌能力的大小。

本文将介绍钢结构稳定系数的意义和计算方法。

二:稳定系数的意义稳定系数是评价结构的稳定性能的重要指标。

它反映了结构在受力情况下的抗侧向位移和抗倾覆能力。

稳定系数越大,说明结构的稳定性越好。

三:计算方法1. 钢结构稳定系数的计算方法包括整体稳定性和局部稳定性两个方面。

2. 整体稳定性计算方法:a. 采用极限平衡法,考虑结构的整体稳定性。

b. 计算过程包括分析荷载作用下的结构侧向位移和结构在侧向位移下的倾覆抗力。

3. 局部稳定性计算方法:a. 采用局部稳定性分析方法,考虑结构构件的局部稳定性。

b. 计算过程包括分析单个构件的稳定性和给定构件的稳定系数。

四:附件:本文档涉及的附件包括稳定系数计算表格、结构示意图等。

五:法律名词及注释:1. 钢结构:指由钢材构成的结构。

2. 稳定系数:反映结构稳定性能的指标。

3. 极限平衡法:一种计算结构稳定性的方法,通过平衡结构的荷载和抗倾覆力。

最全的范本-风格二一:引言钢结构稳定系数是钢结构设计中的重要参数之一。

本文将详细介绍钢结构稳定系数的意义和计算方法,并提供相关附件和法律名词注释。

二:稳定系数的意义稳定系数是评价钢结构抗倾覆能力和抗侧向位移能力的重要指标。

通过计算结构的稳定系数,可以评估结构的稳定性,并作为设计参数进行合理设计。

三:计算方法1. 整体稳定性计算方法:a. 采用静力平衡法,考虑结构在荷载作用下的整体稳定性。

b. 计算过程包括分析结构各部分的受力情况、结构的整体位移以及结构在位移下的倾覆抗力。

2. 局部稳定性计算方法:a. 采用局部稳定性分析方法,考虑结构构件的局部稳定性。

b. 计算过程包括分析单个构件的稳定性和给定构件的稳定系数。

四:附件:本文涉及的附件包括稳定系数计算表格、结构示意图等。

五:法律名词及注释:1. 钢结构:指由钢材构成的结构体系。

《钢结构稳定》课件

《钢结构稳定》课件

钢结构稳定的重要性
01
02
03
保障结构安全
钢结构稳定是保障结构安 全的重要因素,如果结构 失稳,会导致结构变形、 破坏甚至倒塌。
确保正常使用
钢结构稳定问题直接影响 到结构的正常使用,如桥 梁、厂房等结构的变形和 振动等。
提高经济效益
通过合理的结构设计,确 保结构的稳定性,可以减 少结构的维修和加固费用 ,提高经济效益。
详细描述
工业厂房由于其工艺要求和设备荷载的特殊性,对钢结构稳定性的要求也不同。在设计中,需要考虑厂房的工艺 要求、设备荷载、环境因素等因素,进行详细的结构分析和计算。同时,还需要考虑设备的安装和维修对结构稳 定性的影响,以确保厂房的安全和稳定运行。
Part
06
未来研究方向与展望
新材料与新工艺的应用
总结词
随着科技的不断发展,新材料和新工艺在钢结构稳定领域的应用将更加广泛。
详细描述
目前,新型高强度材料、复合材料和智能材料等正在逐步应用于钢结构中,这些新材料具有更高的强 度、耐腐蚀性和轻量化等特点,能够提高钢结构的稳定性。同时,新的焊接、防腐和涂装等工艺也在 不断涌现,有助于提高钢结构的制造质量和稳定性。
智能化与自动化技术的应用
总结词
智能化和自动化技术将改变钢结构稳定性的 研究与实践方式。
详细描述
随着人工智能、机器学习等技术的不断发展 ,钢结构稳定性的研究与实践将更加智能化 和自动化。例如,利用机器学习技术对大量 数据进行学习,自动识别结构中的薄弱环节 ,提出优化方案。同时,自动化技术的应用 可以提高钢结构制造和安装的精度和效率, 进一步保证结构的稳定性。
01 总结词
弹性稳定是指钢结构在弹性状 态下抵抗失稳的能力。

钢结构设计中的材料强度与稳定性

钢结构设计中的材料强度与稳定性

钢结构设计中的材料强度与稳定性钢结构在建筑工程中具有广泛应用,因其优异的强度与稳定性能。

本文将讨论钢结构设计中的材料强度与稳定性相关问题,包括材料的选择与性能、强度计算方法以及稳定性设计等。

一、材料的选择与性能钢结构设计中的首要任务是选择合适的材料,以满足设计要求。

常见的结构钢材料包括碳素钢、合金钢和不锈钢等。

其中,碳素钢是最常用的材料,其具有较高的强度和韧性,并且价格相对较低。

合金钢在一些特殊情况下使用,可以通过添加合金元素来改善钢的性能,如增加强度、耐腐蚀性等。

而不锈钢则具有良好的耐腐蚀性能,适用于一些环境要求较高的场所。

除了选择合适的钢材料外,还需要考虑材料的性能参数。

常见的性能参数包括屈服强度、抗拉强度、延伸率等。

屈服强度是指材料开始产生塑性变形的应力,抗拉强度是指材料抵抗拉伸破坏的最大应力。

延伸率则是材料在断裂前能够发生塑性变形的程度。

这些参数将直接影响材料的使用范围和结构的安全性。

二、强度计算方法钢结构的强度计算是设计过程中的核心环节之一。

常用的强度计算方法包括极限状态设计方法和工作状态设计方法。

1. 极限状态设计方法极限状态设计方法是以结构在达到某种破坏状态时的强度为依据进行设计,以确保结构在设计使用寿命内不发生破坏。

这种方法通常将结构分为多个构件或节点进行计算,考虑各种荷载组合的作用下,各个构件或节点的强度能否满足要求。

常见的荷载组合包括常规荷载、地震荷载、风荷载等。

2. 工作状态设计方法工作状态设计方法是以结构在正常使用状态下的强度为依据进行设计,以确保结构在正常使用条件下具有足够的强度和稳定性。

这种方法主要考虑结构的使用载荷,如楼板、梁柱等构件在正常使用情况下的强度,并采用合适的安全系数进行设计。

三、稳定性设计稳定性设计是保证结构在荷载作用下不发生整体失稳的设计要求。

在钢结构设计中,稳定性主要涉及两个方面,即局部稳定性和整体稳定性。

1. 局部稳定性局部稳定性主要指构件的端部或侧部在承受压力时的稳定性,即防止构件出现屈曲或局部失稳。

钢结构计算手册

钢结构计算手册

钢结构计算手册一、钢结构概述钢结构是一种以钢材为主要建筑材料的结构体系,具有自重轻、强度高、抗震性能好等特点。

钢结构广泛应用于建筑、桥梁、塔架、机械等领域,成为现代建筑工程中不可或缺的结构形式。

二、钢结构计算基础1.钢结构的组成要素钢结构主要由构件、连接件和支承体系组成。

构件包括梁、柱、板等,连接件用于构件之间的连接,支承体系则为钢结构提供稳定的支撑。

2.钢结构的设计原则钢结构设计应遵循安全性、适用性和经济性相结合的原则。

在满足安全性的前提下,力求结构简单、明确、便于施工和维护。

3.钢结构的计算方法钢结构计算主要包括构件强度计算、构件稳定性计算、构件连接计算等。

计算过程中需遵循相关设计规范和标准,保证结构的安全性和可靠性。

三、钢结构构件的计算1.构件强度的计算构件强度计算主要包括抗拉强度、抗压强度、剪切强度等。

计算公式为:强度=荷载/面积。

其中,荷载为构件所承受的力,面积为构件的有效截面。

2.构件稳定性的计算构件稳定性计算主要包括弹性稳定性和塑性稳定性。

稳定性计算方法有:欧拉公式、特征值法等。

3.构件连接的计算构件连接的计算主要包括螺栓连接、焊接连接和铆接连接等。

计算要点为连接强度、连接刚度和连接稳定性。

四、钢结构体系的计算1.体系强度的计算体系强度计算主要包括结构整体强度、构件间相互影响系数等。

计算方法有:静力分析法、动力分析法等。

2.体系稳定性的计算体系稳定性计算主要包括整体稳定性、局部稳定性等。

计算方法与构件稳定性计算类似。

3.体系设计的优化钢结构体系设计优化主要包括:构件尺寸优化、构件布局优化、连接方式优化等。

优化目标为提高结构性能、降低成本和缩短工期。

五、钢结构施工与验收1.施工关键技术钢结构施工关键技术包括:构件预制、构件安装、构件连接、施工测量等。

2.施工安全措施钢结构施工安全措施主要包括:高处作业安全、电气安全、机械安全等。

3.工程验收钢结构工程验收主要包括:构件验收、体系验收、施工质量验收等。

钢结构构件稳定性计算及设计方法

钢结构构件稳定性计算及设计方法

钢结构构件稳定性计算及设计方法第一篇模板范本:1. 引言1.1 问题描述1.2 解决方案概述2. 钢结构构件的稳定性计算2.1 国内外研究现状2.2 稳定性的定义与要求2.3 稳定性计算的基本原理3. 构件稳定性设计方法3.1 单轴压力下构件稳定性设计方法3.1.1 压杆稳定性设计方法3.1.2 压弯构件稳定性设计方法3.2 双轴压力下构件稳定性设计方法3.2.1 Kronecker法则3.2.2 偏心压力构件的稳定性计算方法3.3 多轴压力下构件稳定性设计方法3.3.1 钢结构构件在多轴压力作用下的整体稳定性计算方法4. 结构稳定性设计案例分析4.1 案例一:单轴压力下的构件设计4.2 案例二:双轴压力下的构件设计4.3 案例三:多轴压力下的构件设计5. 结论5.1 分析结果总结5.2 设计方法的适用范围和局限性6. 参考文献附件:本文档涉及附件法律名词及注释:1. 稳定性:在外力作用下,结构不发生失稳现象,保持稳定状态的性质。

2. 构件:构成整个结构的部分,通常由钢材制成。

3. 压力:作用在构件上的力或压力。

第二篇模板范本:1. 引言1.1 问题背景1.2 研究目的2. 钢结构构件稳定性计算方法2.1 构件稳定性的定义与要求2.2 国内外研究现状2.3 稳定性计算的基本原理3. 单轴压力下的构件稳定性计算方法3.1 压杆稳定性计算方法3.1.1 压杆的稳定性失稳模式3.1.2 压杆的承载力计算方法3.2 压弯构件稳定性计算方法3.2.1 压弯构件的稳定性失稳模式3.2.2 压弯构件的承载力计算方法4. 双轴压力下的构件稳定性计算方法4.1 Kronecker法则4.2 偏心压力构件的稳定性计算方法5. 多轴压力下的构件稳定性计算方法5.1 钢结构构件在多轴压力作用下的整体稳定性计算方法6. 构件稳定性设计案例分析6.1 案例一:单轴压力下的构件设计6.2 案例二:双轴压力下的构件设计6.3 案例三:多轴压力下的构件设计7. 结论7.1 构件稳定性计算的结果总结7.2 设计方法适用范围和局限性分析8. 参考文献附件:本文档涉及附件法律名词及注释:1. 构件:构成整个结构的部分,通常由钢材制成。

钢结构的稳定性验算

钢结构的稳定性验算

第七章 稳定性验算整体稳定问题的实质:由稳定状态到不能保持整体的不稳定状态;有一个很小的干扰力,结构的变形即迅速增大,结构中出现很大的偏心力,产生很大的弯矩,截面应力增加很多,最终使结构丧失承载能力。

注意:截面中存在压应力,就有稳定问题存在!如:轴心受压构件(全截面压应力)、梁(部分压应力)、偏心受压构件(部分压应力)。

局部稳定问题的实质:组成截面的板件尺寸很大,厚度又相对很薄,可能在构件发生整体失稳前,各自先发生屈曲,即板件偏离原来的平衡位置发生波状鼓曲,部分板件因局部屈曲退出受力,使其他板件受力增加,截面可能变为不对称,导致构件较早地丧失承载力。

注意:热轧型钢不必验算局部稳定!第一节 轴心受压构件的整体稳定和局部稳定一、轴心受压构件的整体稳定注意:轴心受拉构件不用计算整体稳定和局部稳定!轴心受压构件往往发生整体失稳现象,而且是突然地发生,危害较大。

构件由直杆的稳定状态到不能保持整体的不稳定状态;有一个很小的干扰力,结构的弯曲变形即迅速增大,结构中出现很大的偏心力,产生很大的弯矩,截面应力增加很多,最终使结构丧失承载能力。

这种现象就叫做构件的弯曲失稳或弯曲屈曲。

不同的截面形式,会发生不同的屈曲形式:工字形、箱形可能发生弯曲屈曲,十字形可能发生扭转屈曲;单轴对称的截面如T 形、Π形、角钢可能发生弯曲扭转屈曲;工程上认为构件的截面尺寸较厚,主要发生弯曲屈曲。

弹性理想轴心受压构件两端铰接的临界力叫做欧拉临界力:2222//λππEA l EI N cr == (7-1)推导如下:临界状态下:微弯时截面C 处的内外力矩平衡方程为:/22=+Ny dz y EId(7-2) 令EI N k/2=,则: 0/222=+y k dz y d (7-3)解得:kz B kz A y cos sin += (7-4)边界条件为:z=0和l 处y=0;则B=0,Asinkl=0,微弯时πn kl kl A ==∴≠,0sin 0 最小临界力时取n=1,l k /π=,故 2222//λππEA l EI N cr == (7-5)其它支承情况时欧拉临界力为:2222/)/(λπμπEA l EI N cr ==(7-6)欧拉临界应力为: 22/λπσE cr =(7-7)实际上轴心受压杆件存在着各种缺陷:残余应力、初始弯曲、初始偏心等。

钢结构稳定的特点及设计计算原则

钢结构稳定的特点及设计计算原则
失稳 破 坏 的 临 界 状 态 : P > P r时 , 轴 心 受 压 构 件 突 然 发 对混凝土等脆性材料取它的最 大强度 , 当 c 该 对钢 材则常取 它的屈服
生侧 向挠 曲, 构件丧失承载能力。这种丧 失承载能力 的过程是 点。稳定 问题则与强度问题不 同, 它主要是找出外荷载与结构
稳 和 反 对 称 形式 的 失 稳 ; 板 有 受 压 失稳 和 剪 切 失 稳 ; 稳 既 模 量 为 零 的 点 表 示 金 属 内部 晶体 结构 不 再 能 够 保 持 原状 , 过 薄 失 通 有 局 部 失 稳 又 有 整 体 失 稳 等 ,这 些 都 是 稳 定 问题 多样 性 的 表 滑移达到新 的状 态 , 这代表微观状态 的失稳, 以材料层次的 所
定分 析 中表 现 得 十 分 明 显 , 分 析 刚 架 的 稳 定 时 既 要考 虑 同 层 不能用叠加原理。普遍应用于应力 问题 的叠加原理不能应用于 在
钢 结构构件的截面纤薄而开阔, 故钢结构的稳定 问题较其 虑梁柱之 间的相互约束作用 , 表现 出整体性分析的特点 。稳定 他结构类型更为突 出。 虽然有关钢 结构稳定研究的最新成果 已 问题 的整体性不仅表现在构件之间的相互约束 , 也表现在围护
经反 映在 我 国现 行 国家标 准 《 结 构 设 计 规 范 》 结构对承重结构的约束作用 , 是这种约束作用 目前在设计 中 钢 只
(B O 1— 0 3 及 G S0 7 2 0)
《 弯 薄 壁 型 钢 结 构 技 术 规 范 》 被忽略 了。 冷 稳定 问题 的整体性要求稳定分析应 该从整体结构着
四 、 结 构稳 定 与强 度 、 度 计 算 的关 系 钢 刚 强 度 表 示 结构 中 的 材 料 或 截 面 能 够 承 受 的 最 大 应 力 或 最

钢结构计算规则

钢结构计算规则

六、金属结构工程(一)钢屋架、钢网架(1)按设计图示尺寸以钢材重量计算,不扣除孔眼、切边、切肢的重量,焊条、铆钉、螺栓等重量不另增加。

(2)不规则或多边形钢板,以其外接规则矩形面积计算。

(3)钢网架应区分球形结点、钢板结点等连接形式。

(4)计量单位为t。

(二)钢托架,钢桁架(1)按设计图示尺寸以钢材重量计算。

不扣除孔眼、切边、切肢的重量,焊条、铆钉、螺栓等重量不另增加。

(2)不规则或多边形钢板,以其外接矩形面积计算。

(3)计量单位为t。

(三)钢柱、钢梁(1)按设计图示尺寸以钢材重量计算。

不扣除孔眼、切边、切肢的重量,焊条、铆钉、螺栓等重量不另增加。

不规则或多边形钢板,以其外接矩形面积计算。

具体包括实腹柱、空腹柱、钢管柱、钢梁及钢吊车梁等。

计量单位为t。

(2)依附在钢柱上的牛腿等并入钢柱工程量内。

(3)钢管柱上的节点板、加强环、内衬管、牛腿等并入钢管柱工程量内。

(4)设计规定设置钢制动梁、钢制动桁架、车挡时,其工程量应并入钢吊车梁内。

(四)压型钢板楼板,墙板压型钢板楼板:按设计图示尺寸以铺设水平投影面积计算,柱、垛以及0.3m2以内孔洞面积不扣除。

计量单位为m2。

压型钢板墙板:按设计图示尺寸以铺挂面积计算。

0.3m2以内孔洞面积不扣除,包角、包边、窗台泛水等面积不另计算。

计量单位为m2。

压型钢板楼板浇筑钢筋混凝土,混凝土和钢筋按混凝土及钢筋混凝土中的有关规定计算。

(五)钢构件钢构件一般计算规则如下:(1)按设计图示尺寸以钢材重量计算。

如钢支撑、钢檩条、钢天窗架、钢墙架(包括柱、梁和连接杆件)、钢平台、钢走道、钢栏杆、钢漏斗、钢支架、零星钢构件等。

不扣除孔眼、切边、切肢的重量,焊条、铆钉、螺栓等重量不另增加。

(2)不规则或多边形钢板,以其外接矩形面积计算。

计量单位为t。

(六)金属网按设计图示尺寸以面积计算,包括制作、运输、安装、油漆等。

七、屋面及防水工程(一)瓦、型材屋面按设计图示尺寸以斜面面积计算。

关于钢结构稳定设计中计算长度的讨论

关于钢结构稳定设计中计算长度的讨论

关于钢结构稳定设计中计算长度的讨论关于钢结构稳定设计中计算长度的讨论⽬前,钢结构因其优良的性能被⼴泛应⽤于⼤跨度结构、⾼层建筑、重型⼚房、⾼耸建筑物和桥梁结构等。

结构设计⾸先要保证安全性,对于⼀般的结构构件,强度计算是基本要求,但是对钢结构构件⽽⾔,其构件材料强度⾼,截⾯⼩,稳定计算往往是⼯程设计中的控制因素。

【1】:钢结构,陈绍蕃失稳和屈曲的概念Bazant[14]、Farshad[15]、Huseyin[16]等引述和讨论了稳定和屈曲的定义,他们从不同的⾓度和范围描述了失稳现象,并指出屈曲是众多失稳现象中的⼀个模式,屈曲是发⽣在结构中的⼀种失稳。

⽂献[14]-[18]讨论了结构产⽣屈曲的原因,可以定义结构的屈曲为处于⾼位能的结构由平衡临界状态随着能量的释放向处于低位能的结构平衡临界状态转移的过程,发⽣平衡转移的那个瞬间状态,就是临界状态。

这也是⽬前⽐较⼴泛被接受的解释[19]。

具体地讲有三种:1)、从能量的⾓度来说,结构失稳就是储存在结构中的应变能形式发⽣转换。

2)、从⼒学要素的性质⽅⾯来说,失稳是结构中承载的主要⼒学要素的性质发⽣了变化。

3)、从变形⾓度来说,失稳在实际上也可以被认为是⼀种从弹性变形到⼏何变形的变形转移。

钢结构构件以轴压、压弯构件居多,如上所述,其核⼼问题是稳定问题。

就单个钢结构构件⽽⾔,影响稳定的主要因素有残余应⼒的分布、初始缺陷、截⾯形状、⼏何尺⼨、材料强度和构件的长度等。

【2】张志刚。

⽽近年来,采⽤新技术设计和建造的⼤型复杂空间钢结构形式(如⽹壳结构、拱、弦⽀穹顶结构等)越来越多,通常这类结构整体上或某些较⼤区域内承受很⼤的压⼒作⽤,也即某些构件承受很⼤轴向压⼒,使得这类结构容易引发整体失稳或某区域内的局部失稳现象。

⼤型复杂结构的这⼀⼒学特征显著不同于传统的⼩跨度或⼩规模简单结构,因⽽,在设计这类结构时,除按常规设计规范验算结构构件的强度及稳定性,结构的刚度外,设计者还要验算结构的整体稳定性。

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钢结构稳定的特点及设计计算原则
【摘要】分析了钢结构稳定的特点及介绍了钢结构稳定设计计算的原则,对从事钢结构工作的设计及施工人员理解钢结构性能提供了有益的参考。

【关键词】钢结构;稳定;设计
钢结构构件的截面纤薄而开阔,故钢结构的稳定问题较其他结构类型更为突出。

虽然有关钢结构稳定研究的最新成果已经反映在我国现行国家标准《钢结构设计规范》(GB50017-2003)及《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)中,但由于某些工程设计人员及施工人员对钢结构稳定的特点理解不透彻,给钢结构工程带来了发生失稳破坏的隐患。

一、钢结构失稳具有突然性和灾难性
失稳破坏具有突然性,具有典型的脆性破坏特征。

以图1所示的完善的轴心受压构件发生分支点失稳破坏为例,当P < Pcr时,完善轴心受压构件是稳定的;当P =Pcr时,该构件达到失稳破坏的临界状态;当P > Pcr时,该轴心受压构件突然发生侧向挠曲,构件丧失承载能力。

这种丧失承载能力的过程是在没有任何先兆的情况下瞬间发生,具有突然破坏的特性。

二、钢结构稳定具有多样性
钢结构的失稳,在形式上具有多样化的特点。

例如轴心受压构件常见的失稳形式是弯曲失稳,但不是唯一的失稳形式,还有扭转失稳和弯扭失稳。

压弯构件存在弯矩作用平面内的弯曲失稳和弯矩作用平面外的弯扭失稳;刚架表现出无侧移的对称失稳和有侧移的反对称失稳;拱结构也表现出对称形式的失稳和反对称形式的失稳;薄板有受压失稳和剪切失稳;失稳既有局部失稳又有整体失稳等,这些都是稳定问题多样性的表现。

三、钢结构稳定具有整体性
对于结构来说,它是由各个构件组成的一个整体,当一个构件发生失稳变形后,必然牵动和它刚性连接的其他构件。

构件的稳定性不能就某一个构件孤立地去分析,应当考虑其他构件对它的约束作用,这种约束作用是要从结构的整体分析中去确定,这就是结构稳定的整体性。

结构稳定的整体性在刚架稳定分析中表现得十分明显,在分析刚架的稳定时既要考虑同层柱之间的相互影响,又要考虑层与层间柱的相互影响,还要考虑梁柱之间的相互约束作用,表现出整体性分析的特点。

稳定问题的整体性不仅表现在构件之间的相互约束,也表现
在围护结构对承重结构的约束作用,只是这种约束作用目前在设计中被忽略了。

稳定问题的整体性要求稳定分析应该从整体结构着眼。

四、钢结构稳定与强度、刚度计算的关系
强度表示结构中的材料或截面能够承受的最大应力或最大内力;刚度表示抵抗变形的能力;失稳表示结构不再能够以原来的平衡形式继续承受附加的荷载。

强度问题指结构或者单个构件在稳定平衡状态下由荷载所引起的最大应力(或内力)是否超过建筑材料的极限强度,极限强度取决于材料的特性,对混凝土等脆性材料取它的最大强度,对钢材则常取它的屈服点。

稳定问题则与强度问题不同,它主要是找出外荷载与结构内部抵抗力间的不稳定平衡状态,即变形开始急剧增长的状态,从而设法避免进入该状态,它是一个变形问题。

显然,轴压强度不是柱子破坏的主要原因。

由于稳定问题是要找出作用与结构内部抵抗力之间的不稳定平衡状态,即变形开始急剧增长的状态,从而设法避免进入该状态,它是一个变形问题。

在临界状态,如果构件上的荷载哪怕有微小的增加,平衡的性质就会发生转变,即失稳,甚至平衡的形状都会发生变化,即屈曲。

强度代表了截面的极限状态,即截面的刚度达到了零,表现为内力不增加,变形可以增加很大。

失稳也代表了结构或构件的极限状态,即结构不再具有继续承受荷载、抵抗进一步变形的能力,所以稳定是一个刚度问题。

实际上,结构是分层次的,刚度也是分层次的,每一层次结构都会发生失稳现象。

在材料层次上,应力—应变曲线上切线模量为零的点表示金属内部晶体结构不再能够保持原状,通过滑移达到新的状态,这代表微观状态的失稳,所以材料层次的失稳是强度问题。

结构或构件层次上的失稳表示结构或构件不再能够承受附加的荷载,代表了结构或构件的刚度为零。

五、钢结构稳定计算的特点
(1)稳定问题采用二阶分析。

针对未变形的结构来分析它的平衡,不考虑变形对作用效应的影响称为一阶分析;针对已变形的结构来分析它的平衡,则是二阶分析。

由于稳定问题是针对变形后的结构进行分析,所以采用二阶分析。

(2)稳定问题不能用叠加原理。

普遍应用于应力问题的叠加原理不能应用于稳定计算。

应用叠加原理有两个条件:一是材料符合虎克定律,即应力与应变成正比;二是结构处于小变形状态,可以用一阶分析来计算。

也就是说,运用叠加原理既不存在物理的非线性,也不存在几何的非线性。

弹性稳定问题不满足第二个条件,所以稳定不能用叠加原理;非弹性稳定计算则两个条件均不满足。

叠加原理不适用于稳定问题,但是,稳定计算公式的构形往往使稳定问题的这一特点被忽略,或不容易被理解、被接受。

(3)稳定问题不必区分静定和超静定结构。

对应力问题,静定和超静定结
构内力分析方法不同,静定结构的内力分析只用静力平衡条件即可;超静定结构内力分析则还需增加变形协调条件。

在稳定计算中,无论何种结构都要针对变形后的位形分析。

既然总要涉及变形,区分静定与超静定就失去意义。

所以稳定问题不必区分静定和超静定结构。

六、钢结构稳定的设计原则
(1)结构整体布置必须考虑整个体系以及组成部分的稳定性要求。

目前结构大多数是按照平面体系来设计,保证这些平面结构不致出平面失稳,需要从结构整体布置来解决,亦即设计必要的支撑构件。

这就是说,平面结构构件的出平面稳定计算必须和结构布置相一致。

(2)结构计算简图和实用计算方法所依据的简图相一致。

目前任设计单层和多层框架结构时,经常不作框架稳定分折而是代之以框架柱的稳定计算。

在采用这种方法时,计算框架柱稳定时用到的柱计算长度系数,自应通过框架整体稳定分析得出,才能使柱稳定计算等效于框架稳定计算。

实际框架多种多样,设计中为了简化计算工作,需要设定一些典型条件。

GB50017-2003规范对单层或多层框架给出的计算长度系数采用了五条基本假定,其中包括:“框架中所有柱子是同时丧失稳定的,即各柱同时达到其临界荷载”。

在实际工程中,框架计算简图和实用方法所依据的简图不一致的情况还可举出以下两种,即附有摇摆拄的框架和横梁受有较大压力的框架。

这两种情况若按规范的系数计算,都会导致不安全的后果。

所以所用的计算方法与前提假设和具体计算对象应该相一致。

(3)设计结构的细部构造和构件的稳定计算必须相互配合,使二者有一致性。

结构计算和构造设计相符合,一直是结构设计中大家都注意的问题。

对要求传递弯矩和不传递弯矩的节点连接,应分别赋与它足够的刚度和柔度,对桁架节点应尽量减少杆件偏心,这些都是设计者处理构造细部时经常考虑到的。

当涉及稳定性能时,构造上时常有不同于强度的要求或特殊考虑。

从事钢结构工作的设计和施工人员只有正确理解钢结构稳定的特点及采用正确的钢结构稳定设计计算原则才能保证钢结构工程较少发生失稳破坏的隐患,因此除了掌握本文提出的内容外,尚需在工作中理论结合实践,进一步理解钢结构稳定的特点,进行性合理的设计和施工。

参考文献
[1]GB50017-2003.钢结构设计规范[S].北京:中国计划出版社,2003
[2]GB50018-2002.冷弯薄壁型钢结构技术规范[S].北京:中国计划出版社,2002
[3]陈骥.钢结构稳定理论与设计(第二版)[M].北京:科学出版社,2003:12~16
[4]陈绍蕃.钢结构稳定设计指南.北京:中国建筑工业出版社,1996
[5]饶芝英,童根树.钢结构稳定性的新诠释[J].建筑结构.2004,32(5):12~14 -全文完-。

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