钢结构稳定性设计探讨

牛耘祉

【摘要】本文作者对钢结构稳定性的概念进行介绍，对钢结构设计原则进行阐述，通过分析，并结合自身实践经验和相关理论知识，对建筑钢结构稳定性设计的相关方法进行探讨。

【关键词】钢结构；稳定性设计

钢结构因具有自重轻、强度高、工业化程度高等优点，在建筑工程中得到了广泛的应用，另一方面，因其结构失稳破坏造成的人员伤亡、财产损失的事故案例也层出不断，而失稳破坏的原因通常是结构设计缺陷所致。

1 钢结构稳定性的概念

1.1 强度与稳定的区别：

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。极限强度的取值因材料的特性不同而异，对钢材是取它的屈服点。相对一般建筑材料钢结构是高强度材料。

稳定主要是由外部荷载与结构内部抵抗力间不稳定的平衡状态，致使部分杆件应力集中，产生较大的变形，进而使整个结构进入受力不合理或破坏状态，因此它是一个变形问题。例如轴压柱，当失稳时柱的侧向挠度使柱中增加很大的附加弯矩，从而柱子的破坏荷载应力远远低于它的抗压强度，此时，失稳是柱子破坏的主要原因。

1.2 钢结构失稳的分类：

1.2.1 有平衡分岔的稳定问题（分支点失稳）。完善直杆轴心受压时的屈曲和平板中面受压时的屈曲均属于这一类。

1.2.2 无平衡分岔的稳定问题（极值点失稳）。由建筑钢材做成的偏心受压构件，在塑性发展到一定程度时丧失稳定的能力，属于这一类。……