鋼結構穩定性設計的研究與分析

2022-09-11 04:36:04 字數 1440 閱讀 9131

鋼結構因具有自重輕、強度高、工業化程度高等優點,在建築工程中得到了廣泛的應用,另一方面,因其結構失穩破壞造成的人員**、財產損失的事故案例也層出不斷,而失穩破壞的原因通常是結構設計缺陷所致。**通過對鋼結構穩定性設計的概念、原則及分析方法的總結,結合工程設計實踐談談對鋼結構穩定性設計的體會本文在分析鋼結構強度與穩定的區別、鋼結構穩定性研究中存在的問題、鋼結構設計的原則與特點的基礎上,對鋼結構的設計進行闡述。

鋼結構結構穩定結構設計加固

與國外相比,我國鋼結構建築的發展相對滯後,在我國鋼產量連年居世界首位,鋼結構建築的建造條件基本成熟的前提下,鋼結構技術仍未得到有效推廣,是頗值得令人深思的。目前我國建築設計界普遍存在著對鋼結構建築認識不足,觀念落後;對鋼結構體系積極性不高,管理跟不上等問題。這些都嚴重阻礙著鋼結構建築在我國的進一步發展。

由於設計者的經驗不足及對結構整體和構件的穩定性不夠清楚,鋼結構設計中易出現結構失穩事故,對於這個問題處理不好,將會造成不應有的嚴重損失。穩定性是鋼結構工程設計中需要重點考慮的內容之一。

現實生活中因鋼結構失穩造成的工程事故案例也較多,如美國哈特福特城的體育館平面92m×110m的網架結構,突然於2023年墜落地面,原因是由於壓桿屈曲失穩;2023年我國也曾發生13.2m×18.0m鋼網架因腹杆穩定不足在施工過程中塌落的事故;2023年1月3日下午,昆明新機場38m鋼結構橋跨突然垮塌,造成7人死亡、8人重傷、26人輕傷,原因是橋下鋼結構支撐體系突然失穩, 8m高的橋面隨即垮塌下來。

從上述案例可以看出,鋼結構失穩破壞的原因通常是其結構設計不合理,存在結構設計缺陷所致,要從根本上杜絕此類事故的發生,鋼結構穩定性設計是關鍵。

1 鋼結構體系穩定性研究現狀

迄今為止,對鋼結構基本構件的理論問題的研究已較多,基於各種數值分析的穩定分析已較成熟。但對構件整體穩定和區域性穩定的相互作用的理論和設計應用上還有待進行深入的研究。由於結構失穩是網殼結構破壞的重要原因,所以網殼結構的穩定性是乙個非常重要的問題,正確的進行網殼結構尤其是單層網殼結構的穩定性分析與設計是保證網殼的安全性的關鍵。

自六十年代以來,網殼結構的非線性穩定性分析一直是國內外學者們注意的焦點。英、美、德、義大利、澳大利亞、羅馬尼亞、波蘭等國的研究人員進行了多方面的理論方面的理論分析和研究。各種方法如牛頓 - 拉斐遜迭代法、弧長法、廣義逆法、人工彈簧法、自動求解技術、能量平衡技術等使跟蹤屈服問題全過程,得到結構的下降段曲線成為可能。

國內學者關於網殼結構穩定性也進行了大量研究。 在國外研究的基礎上,通過精確化的理論表示式、合理的路徑平衡跟蹤技術及迭代策略,實現了複雜結構體系的幾何非線性全過程分析,取得了規律性的成果。同時利用隨機缺陷模態法和一致缺陷模態法兩種方法,對網殼結構各種初始缺陷的影響進行研究,較好地描述了結構的實際承載過程。

也有一些學者進行了實驗方面的研究,對不同分析方法的有效性和精確性進行了說明。對網殼結構的動力失穩機理、穩定準則、動力後屈曲等問題進行了研究。 對於像網殼結構這類缺陷性敏感結構在強風和**作用下的動力穩定性研究,由於涉及穩定理論和震動理論,所以難度較大,目前研究成果還很有限。

鋼結構的穩定性設計研究

關鍵詞鋼結構 設計 穩定性 強度 原則 引言穩定性是鋼結構工程中需要重點考慮的內容之一,現實生活中因鋼結構失穩造成的工程事故案例也比較多,如美國哈特福特城的體育館平面92m 110m的網架結構,突然於1978年墜落地面,原因是由於壓桿屈曲失穩 1988年我國也曾經發生13.2m 18.0m鋼網架因腹...

鋼結構的穩定性設計研究

摘要 隨著我國國民經濟的不斷進步,人們對於住宅建設的要求也隨之提高,並促進了建築施工技術水平的提公升,不斷滿足建築安全與舒適的需要。現階段,由於具有較高穩定性與抗震度等特點,鋼結構在建築施工中得到了越來越廣泛的應用,不僅可以進一步的節省空間,還將給整個工程降低成本。因此,高強度鋼材的研發生產已經成為...

鋼結構穩定性設計的心得

作者 宋士偉 建築與文化 2013年第01期 摘要 鋼結構因具有自重輕 強度高 工業化程度高等優點,在建築工程中得到了廣泛的應用,另一方面,因其結構失穩破壞造成的人員 財產損失的事故案例也常有耳聞,而失穩破壞的原因通常是結構設計缺陷所致。通過對鋼結構穩定性設計的概念 原則及分析方法的總結,結合工程設...