关于钢结构稳定设计的研究.pdf

《关于钢结构稳定设计的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、塑型皇堡兰。———，——。，————。————。—!坚墅坠墼堡二———。—。。，———，。。——。。。。垫!!：!：丝【文章编号】1673--0038(2013)09—0022．--02关于钢结构稳定设计的研究岳涛(昆明标煌钢结构工程有限公司云南昆明650000)摘要：稳定设计作为钢结构设计的重要组成部分，对钢结构稳定性和安全性起着至关重要的作用。本文通过对钢结构失稳类型、设计特点及设计原则进行深入研究，并进行实例分析，希望对钢结构稳定设计研究提供一定的借鉴价值。关键词：钢结构；稳定设计；研究1前言随着钢结构在各个建筑领域的广泛应用，钢

2、结构稳定问题也成为人们关注焦点。在钢结构设计过程中，其稳定性问题较为突出。如果不能及时处理好钢结构稳定问题，将导致钢结构失稳事故的产生，对人们生命安全造成严重的威胁。因此，要求设计人员必须把好钢结构稳定设计质量关，保证钢结构设计的稳定性，防止钢结构失稳安全事故的产生。2钢结构稳定设计2．1失稳类型在钢结构设计过程中，由于受到各种因素的影响，导致钢结构出现失稳问题，而掌握钢结构的失稳类型及其性质，对钢结构稳定设计具有重要意义。其失稳类型主要分为三类：①分支点失稳。分支点失稳主要是钢结构在平衡分岔状态下形成的失稳问题。例如，钢结构直杆轴心在

3、压力作用下发生弯曲或者钢结构平板面在压力作用下发生屈曲。②极值点失稳。极值点失稳主要是钢结构在无平衡分岔状态下形成的失稳问题f1】。例如，钢结构中的偏心构件在压力作用下，当其塑性超过其能够承受范围时，其稳定性就会减弱，导致钢结构失稳问题的产生。③跃越性失稳。跃越性失稳主要是当钢结构稳定性和平衡性丧失后，就会直接跳跃至钢结构另一个平衡稳定点。2．2设计特点钢结构稳定设计与一般钢结构设计不同，其具有鲜明的特点，主要有：①整体性稳定分析。钢结构杆件稳定性与整个钢结构有着密切的关系，因此在对钢结构稳定性进行分析和设计时，必须从钢结构整体出发。②

4、失稳性、整体性刚度。目前常用的钢结构轴心压杆稳定性的计算方法主要有两种，即折减系数法和临界压力法。③稳定计算特点。在钢结构稳定计算过程中，不仅要对钢结构整体进行充分考虑，还必须对其稳定计算特点有所重视。a．采用二阶分析方法对其钢结构柔性构架进行有效的分析，以保证其柔性构件的稳定性。主要是由于钢结构柔性构件容易发生变形，对钢结构的内力造成较大的影响田。b．如果设计人员使用迭加原理对钢结构稳定性进行计算时，必须满足以下两个条件：钢结构材料必须与虎克定律形成正比关系；钢结构变形量较小。如果钢结构弹性的稳定计算不能满足上述第二个条件，那么在其非

5、弹性的稳定计算中，上述连个条件都不能满足。2．3设计原则在钢结构设计过程中，应依据钢结构稳定设计实际情况，按照一定的设计原则进行设计，以保证钢结构稳定设计的质量。其设计原则主要有：①在钢结构设计时，细部构架稳定计算与构件稳定计算要相一致。在对钢结构传递弯矩或者无传递弯矩中的·22·节点进行连接时，必须保证其具有相应的柔度及刚度，尤其是对钢结构桁架节点进行设计时，应避免其杆件出现偏心现象，并对钢结构构造细部进行充分的考虑。但是如果在设计过程中，其与钢结构稳定性有密切关系时，对钢结构构造强度会有特殊性的要求D】。如，在对钢结构简支梁抗弯强度

6、进行设计时，必须对其不动型铰支座进行有效的控制，以防止其发生位移，同时保证其能够在钢结构平面上移动。但是仅对其简支梁的整体稳定性进行控制并不够，其不动型铰支座必须避免梁绕纵轴产生扭转，并使其简支梁能够在平面上移动，简支梁端处的截面能够任意翘曲，并满足其稳定性条件。②钢结构实际稳定计算法与钢结构稳定计算简图必须相同，以保证钢结构框架稳定计算的准确性。在单层或者多层钢结构框架设计中，不再对钢结构框架稳定性进行分析，而是对钢结构框架柱稳定性进行计算，通过框架稳定性计算，能够掌握框架柱稳定长度系数，保证钢结构框架设计的稳定性。但是在钢结构框计算

7、实际设计中，为了简化钢结构框架稳定计算工作，必须在特定条件下进行柳。例如，设计单层或者多层钢结构框架设计时，如果钢结构框架全部柱子稳定性均丧失，并达到相应的临界荷载。这时对钢架结构每个柱子及其杆件稳定性进行计算，并按照特定条件进行设计。当特定条件计算与钢结构设计相一致时，才能能够应用。③在对整个钢结构进行布置时，需对整个钢结构体系及其结构部分稳定性进行充分的考虑。现阶段很多钢结构都是根据平面体系进行设计的，例如钢结构框架、桁架等。为了防止钢结构平面失稳问题的产生，必须冲整体出发，设置相应的支撑构件，并保证钢结构平面支撑构件稳定值与钢结构

8、整体布置相同。同时在设计钢结构平面桁架时，必须对其横隔设置与杆件稳定性进行充分的考虑。2．4应该注意问题虽然钢结构稳定设计在我国建筑领域中得到良好的发展和广泛的应用，但是其在仍然存在很多问题，必须引起设计人