鋼結構構件的截面纖薄而開闊,故二手鋼結構的穩(wěn)定問題較其他結構類型更為突出。雖然有關鋼結構穩(wěn)定研究的**新成果已經(jīng)反映在我國現(xiàn)行國家標準,但由于某些工程設計人員及施工人員對鋼結構穩(wěn)定的特點理解不透徹,給鋼結構工程帶來了發(fā)生失穩(wěn)破壞的隱患。
一、二手鋼結構失穩(wěn)具有突然性和災難性
失穩(wěn)破壞具有突然性,具有典型的脆性破壞特征。以圖1所示的完善的軸心受壓構件發(fā)生分支點失穩(wěn)破壞為例,當P < Pcr時,完善軸心受壓構件是穩(wěn)定的;當P =Pcr時,該構件達到失穩(wěn)破壞的臨界狀態(tài);當P > Pcr時,該軸心受壓構件突然發(fā)生側向撓曲,構件喪失承載能力。這種喪失承載能力的過程是在沒有任何先兆的情況下瞬間發(fā)生,具有突然破壞的特性。
二、鋼結構穩(wěn)定具有多樣性
鋼結構的失穩(wěn),在形式上具有多樣化的特點。例如軸心受壓構件常見的失穩(wěn)形式是彎曲失穩(wěn),但不是**的失穩(wěn)形式,還有扭轉失穩(wěn)和彎扭失穩(wěn)。壓彎構件存在彎矩作用平面內(nèi)的彎曲失穩(wěn)和彎矩作用平面外的彎扭失穩(wěn);剛架表現(xiàn)出無側移的對稱失穩(wěn)和有側移的反對稱失穩(wěn);拱結構也表現(xiàn)出對稱形式的失穩(wěn)和反對稱形式的失穩(wěn);薄板有受壓失穩(wěn)和剪切失穩(wěn);失穩(wěn)既有局部失穩(wěn)又有整體失穩(wěn)等,這些都是穩(wěn)定問題多樣性的表現(xiàn)。
三、鋼結構穩(wěn)定具有整體性
對于結構來說,它是由各個構件組成的一個整體,當一個構件發(fā)生失穩(wěn)變形后,必然牽動和它剛性連接的其他構件。構件的穩(wěn)定性不能就某一個構件孤立地去分析,應當考慮其他構件對它的約束作用,這種約束作用是要從結構的整體分析中去確定,這就是結構穩(wěn)定的整體性。
結構穩(wěn)定的整體性在剛架穩(wěn)定分析中表現(xiàn)得十分明顯,在分析剛架的穩(wěn)定時既要考慮同層柱之間的相互影響,又要考慮層與層間柱的相互影響,還要考慮梁柱之間的相互約束作用,表現(xiàn)出整體性分析的特點。穩(wěn)定問題的整體性不僅表現(xiàn)在構件之間的相互約束,也表現(xiàn)在圍護結構對承重結構的約束作用,只是這種約束作用目前在設計中被忽略了。穩(wěn)定問題的整體性要求穩(wěn)定分析應該從整體結構著眼。
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