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鋼結構設計:結構的穩定性的重要性

發布時間:2022-09-01人氣:12

 俗話說,潛力高層始于壘土,所以鋼結構的溫度性一直是一個值得大力研究的問題,而作為一個鋼結構設計單位,對于穩定性的理解必須要求透徹了,鋼結構穩定是工程鋼結構安全性的重要內容之一,為了確保鋼結構的安全,工程鋼結構或構件,除了應具有足夠的剛度和強度外,還需要考慮鋼結構穩定性。

  鋼結構穩定性是指結構或構件在荷載作用下,外力和內力保持平衡的狀態。判斷結構是否穩定,要看處于平衡狀態下的結構或構件,在沒有外界干擾后,是否回到初始平衡狀態的位置。能回到初始平衡位置的結構是穩定的,反之即不穩定。

   鋼結構不穩定的狀態稱為結構失穩,結構失穩即穩定性失效,也就是受力構件喪失保持穩定平衡的能力。當結構或構件處于失穩時,任何小的干擾都會使結構或構件發生很大的變形,從而喪失承載能力,這種情況也稱為屈曲。

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鋼結構失穩現象按其發生的范圍可分為:整個鋼結構或其部分失穩,個別構件失穩和構件的局部失穩;且均可分為平面內及平面外失穩。有時在彈性范圍內不發生屈曲,而在全截面達到塑性以前發生彈塑性屈曲,因此可分為彈性穩定、彈塑性穩定與塑性穩定。任何一種失穩現象都可能使鋼結構不能有效地工作。

   穩定設計法是遵循傳統的思路,即首先計算構件的內力,然后按鋼結構設計規范進行構件的穩定驗算,如果各構件的穩定性得到滿足,結構的穩定也得到滿足。當采用穩定設計法驗算預應力鋼結構的穩定性時,必須遇到如下兩個問題:結構內力是采用線性理論分析還是非線性理論分析,對于一般的剛性結構體系,其工作狀態的變形較小,可以認為結構的工作狀態具有線性工作特征,非線性效應較小。因而,結構中構件的內力計算可以采用線性理論進行分析。但是,對于預應力鋼結構,結構剛度較小,變形相對較大。更為重要的是拉索具有較強的非線性工作特征。所以,應該采用非線性理論進行結構的內力分析。

  綜上,鋼結構穩定性要線性考慮,銅盤分析,做到設計者心中有數!

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