稳定理论和钢结构设计相结合

1．树立完整正确的结构稳定概念

防止失稳是钢结构设计的重要任务。设计规范中有关构件计算的条款大多和稳定问题有关。但是仅仅遵守这些条款并不能够保证结构不致失稳，因为规范只涉及最基本的问题，覆盖面不够广。况且对条款的依据缺乏了解者还有可能误用规范，造成差错。树立正确而完整的稳定分析和稳定设计的概念，对设计工作者至关重要。

首先要明确区分强度和稳定的不同性质。TJ17-74规范压杆稳定计算的公式是：

N （1） A

这一表达式反映我们当时对压杆失稳的性质在概念上含混不清，因为N/ A并不是应力，不应该用 来表示。GBJ17-88规范纠正了这一错误，删去了 。但是，如果不仔细体会，只看到公式中的N和A，还可能误认为稳定计算和强度计算一样，是针对杆件某一个截面的验算。 实际上强度计算是一个截面承载力的验算，即应力问题，而稳定计算则是整个杆件的承载力验算。只要从 系数由杆件长细比决定，就可以理解。如果杆件是桁架或框架的组成部分，则长细比涉及所计算杆和相邻杆的关系，包括后者的受力情况，也就是涉及到了整个结构。为了使初学者一开始就认清稳定问题的实质，我们在新版钢结构教材中不再按构件分章，而是按极限状态分章。截面承载能力（强度）、单个构件承载能力（稳定性）和整体结构中的压杆和压弯构件，分别列为三章，后一章解决构件的计算长度和整体结构的渊源关系。 第二个概念是：失稳是压力使构件（或结构）刚度下降的结果。当刚度下降为零，构件（或结构）就达到临界状态。试想一根有初弯曲的杆（图1），杆轴的曲线由y0 v0sin达。在杆两端施加轴压力N后，平衡方程为

xl表

d2y EI2 N ydx

解之，可得杆中央总挠度为 vm v0 1 NNE

式中 NE—欧拉临界力，NE= 2EI/l2。 当N力达到NE无法保持稳定的平衡。经典力学中