钢结构稳定的5个常识概念

发布于：2023-03-24 09:42:24 来自：建筑结构/钢结构工程 [复制转发]

1、稳定计算的内容

工程结构设计时，为了防止结构构件失稳应当进行稳定分析和计算。分整体失稳和局部失稳，平面内失稳和平面外失稳以及弹性状态、弹塑性状态与塑性状态失稳。

2、轴心受压构件失稳的模式

基于稳定的基本理论，轴心受压构件可能的失稳模式有三种: 弯曲失稳、弯扭失稳和扭转失稳。

弯曲失稳可理解为沿两个主轴x或y的单向弯曲失稳，弹性失稳对应于欧拉临界力。

对于双轴对称截面，最有可能发生的是弯曲失稳。

弯扭失稳可理解为沿y轴弯曲失稳时伴随着绕z轴的扭转，即 yz弯扭失稳。对于单轴对称截面，由于弯心和剪心不重合，当沿对称轴y弯曲时，将产生绕 z 轴的扭转，因而这种截面最易发生弯扭失稳。

扭转失稳可理解为绕z轴的扭转失稳，此时 z轴不动。双轴对称截面，当其抗扭刚度小而弯曲长细比也较小时，可能发生扭转失稳。

十字形截面构件的扭转屈曲等于板的局部屈曲，表明只要局部屈曲有保证，不会发生扭转屈曲。

对于十字形截面的短柱，当板件宽厚比大于15 ε _k 时，仍有可能出现扭转屈曲先于弯曲屈曲发生的情况。

3、等稳定的设计原则

钢结构很多情况下，结构设计受稳定控制。在压弯构件双向计算长度相等的情况下，设计时应当采用双向等刚度截面，如方柱、圆形柱及双向H形截面组成的十字柱。除工业厂房外，不应采用强弱轴刚度相差较大的截面，避免弱轴失稳。化工装置厂房会采用铰接框架-支撑结构体系。

4、有侧移失稳和无侧移失稳

梁柱的刚性连接和柱间支撑也是提供抗侧刚度和实现水平力传递的有效措施。支撑犹如人的大腿，会大幅度提高钢结构的稳定承载力，使得无侧移框架在同等条件下的稳定承载力会远大于有侧移框架的稳定承载力。

5、摇摆柱对框架柱的稳定影响

框架增设摇摆柱会降低相邻框架柱的稳定承载力，反过来，设有摇摆柱的框架，框架柱的计算长度系数必须乘以放大系数。从而保证富余的刚度，为摇摆柱提供承载力，即用框架的刚度换取摇摆柱的承载力。

知识点：钢结构稳定的5个常识概念

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