钢结构稳定设计中相关问题探讨

杨耀森 吕辉 白宝生

摘 要：在石油化工工程设计领域，钢结构因其强度高、工业化程度好、自重轻等优势，被大量采用，但是由稳定性设计不合理或概念不清而导致事故发生或材料大量浪费现象时有发生。因此，合理完成结构稳定性设计对石化行业钢结构工程起到关键性作用。首先基于ANSYS有限元软件对轴心受压柱进行特征值屈曲分析;其次就钢结构稳定性设计中涉及到的相关问题进行总结、分析，并针对该问题作了总结，提出了一些提高、改善结构稳定性的相应措施，希望对合理完成钢结构稳定设计起到一定的借鉴作用。

关 键 词：钢结构;稳定性设计;特征值屈曲分析;整体稳定性;局部稳定性

中图分类号：TU 391 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2015）06-1353-4

Discussion on Related Problems of Steel Structure Stability Design

YANG Yao-sen， LV Hui， BAI Bao-sheng

（HQC Liaoning Branch， Liaoning Shenyang 113000，China）

Abstract： In the field of petroleum chemical industry engineering， steel structure has been widely used because of high strength， good level of industrialization and light weight， but unreasonable stability design sometimes leads to accidents or material waste. Therefore， the rational design of complete structural stability of the steel structure in the petrochemical industry plays a crucial role. In this paper，？based on ANSYS finite element software， eigenvalue buckling analysis of axial compression column was carried out. Then related problems in the stability design of steel structure summarized and analyzed，and corresponding measures were put forward.

Key words： Steel structure; Stability design; Eigenvalue buckling analysis; Overall stability; Local stability

钢材因其独有优势，被广泛应用到石油化工工程结构中，石油化工厂区内压缩机厂房、装置管架、各类构架等上部结构均采用钢结构。在设计中，承受弯剪扭钢结构构件截面的选择通常是由稳定性控制，其原因在于钢材的强度较高，使其制造的结构截面质量轻、形高且壁薄，因此它们在压力或剪力作用下存在失稳的可能[1]。

现阶段，钢结构失稳事故的发生，很多是因为结构设计人员对结构及构件的稳定性能设计概念不理解或掌握不全面，最后造成钢结构设计中出现结构或构件的薄弱或为满足结构稳定性而采取的性价比较低的设计方案，最后造成大量钢材浪费。

1 钢结构稳定设计的基本概念