结构稳定理论课件

结构稳定理论

Theory of Stability 李波

教材

陈骥. 钢结构稳定理论与设计(第五版). 科学出版社，2011

绪论

一．实践中的稳定现象

二．结构正常工作的条件是什么？

三．本课程的主要任务

四．为什么钢结构特别强调稳定性？

五．结构中稳定问题的类型

六．稳定问题的特点

七．稳定问题的求解方法

一.实践中的稳定现象

一.实践中的稳定现象

一.实践中的稳定现象

二.结构正常工作的条件是什么？

足够的强度；足够的刚度；足够的稳定性强度Strength ：材料抵抗破坏的能力不会因材料的应力被超过而破坏

刚度Stiffness ：材料抵抗变形的能力不会因结构的变形过大而失效

稳定Stability ：结构维持其原有平衡形式的能力不会产生与原受力状态不符的另外的较大变形而破坏

三.本课程的主要任务

1.结构中几类受力构件（存在受压区）弹性平面变位的稳定理论；

2.考虑初始缺陷对稳定性能的影响；

3.结合规范介绍应用稳定理论解决钢结构设计中的稳定性问题

四.为什么钢结构特别强调稳定性

1.高强度材料的结构与低强度材料的结构相比；

2.薄壁结构与厚实结构相比；

3.主要受压的结构与主要受拉的结构相比

五.结构中稳定问题的类型

1. 平衡分岔失衡

自动

恢复

五.结构中稳定问题的类型

1. 平衡分岔失衡

P E

P E P E 无法自

动恢复v

五.结构中稳定问题的类型

2. 极值型失稳P

e 1

P v

e 2

五.结构中稳定问题的类型

3. 跃越失稳

六.稳定问题的特点

1. 必须考虑变形对荷载效应的影响

针对已变形的结构来分析它的平衡，二阶分析； 针对未变形的结构来分析它的平衡，一阶分析。

P

E

P E

ZKY-试题(2014)-结构稳定理论概念问题分析

结构稳定理论基本概念 第1章 1、在下图中，小球的三种平衡，分别称为稳定平衡状态，中性平衡状态和 不稳定平衡状态。 2、什么是结构的第一类稳定问题（分支点失稳），什么是结构的第二类稳定问题（极值点失 稳）？两者最明显的区别是什么？ 第一类稳定问题是失稳前后平衡形式产生了性质的改变，第二类失稳问题失稳前后变形不发生改变，只是变形大大发展直到破坏。两者最明显区别就是失稳前后变形形式是否发生质变。 3、判断结构平衡的稳定性准则有哪些？ 静力准则、能量准则、动力准则。 4、什么是静力准则？ 处于静力平衡状态的结构体系，受到微小扰动后，若在体系中产生正恢复力，扰动除去后结构恢复原来平衡位置，则结构是稳定的；若产生负恢复力，则结构是不稳定的，若不产生任何作用力，则体系处于中性平衡，处于中性平衡的荷载就是临界荷载。 5、什么是能量准则？如果结构体系受到微小扰动后，产生某一足够小变形，则体系总势能存在一个增量，当增量大于零，总势能是增加的，说明初始平衡位置是稳定的，若小于零，总势能减小，初始平衡位置不稳定，增量为零时总势能保持不变，说明初始位置是中性平衡的。 6、什么是动力准则？结构体系受到微小扰动，体系在原平衡位置附近振动，结构是稳定的。振动频率随压力增大而减小，当压力达到临界荷载时，频率为零振动无界，平衡是中性的。 7、结构稳定性问题与强度问题的主要区别是什么？强度问题要求结构截面最大应力不超过材

料强度极限值，稳定问题是找出荷载与结构内部抵抗力之间的不稳定平衡状态，稳定问题属于整个结构的变形问题， 8、在结构分析中，何谓一阶分析，何谓二阶分析？ 针对未变形的结构分析其平衡，不考虑变形对外力影响效力的影响是一介分析，针对已变形结构分析其平衡是二阶分析。 9、对于结构稳定问题，叠加原理是否还适用？为什么？不适用应用叠加原理需要：材料符合胡克定律，荷载和变形呈线性关系。弹性问题不满足第二个，非弹性问题两个都不满足 第2章 10、系统应变能的增量ΔEε=外荷载做功增量ΔW F+扰动力做功W R。根据能量准则： 当ΔEε-ΔW F<0时，系统处于不稳定平衡状态； 当ΔEε-ΔW F>0时，系统处于稳定平衡状态； 当ΔEε-ΔW F=0时，系统处于中性平衡状态。 为什么？试解释之。最小势能原理 11、在铁摩辛柯能量法求解结构稳定性临界荷载时，如何理解外力做功式（2-2）和弯曲应变 能式（2-7）？（p12-13） 12、利用铁摩辛柯能量法求解结构稳定性临界荷载时，对其挠曲线有什么要求？（p16）形状合理，尽可能满足边界条件，便于积分 13、求解结构稳定性临界荷载时，为什么式（2-7）比式（2-8）的计算结果精度要高？ 14、对于图示受压简支梁，利用能量法求解时，荷载所作的功ΔW= 。

《结构的强度和稳定性》教学设计

《技术与设计2》第一章第三节《结构的强度和稳定性》教学设计 《结构的强度和稳定性》教学设计 一、教材分析： 本节是“地质”出版的教材《技术与设计2》中第一章第三节《结构的强度和稳定性》。共需2课时完成。本课为第1课时的学习。该章的总体设计思路是：认识结构——探析结构——设计结构——欣赏结构。“结构”与“设计”是该章的两个核心概念，结构的强度和稳定性则是结构设计中需要考虑的重要因素之一，是对结构及受力认识的基础上作进一步深入的学习。 二、教学目标： 知识与技能： 1、理解力、强度、应力的概念，能进行简单的应力计算，掌握应力和强度的关系。 2、通过实验，明确强度与材料、强度与物体的形状及连接方式的关系。培养学生合作交流能力，对身边事物的观察能力。 3、理解稳定性的概念，及影响稳定性的因素。 过程与方法：通过观察生活和技术实验等方法使学生懂得应用相关的理论知识。 情感态度价值观：让学生亲身体验注重交流，通过分析讨论得到结论，培养学生的观察分析能力，合作交流能力。 三、教学重点与难点： 重点：影响结构强度和稳定性的主要因素。 难点：应力的计算，强度与应力的关系，结构设计需要在容许应力围之。 四、学情分析： 总体来说学生对通用技术这门课程比较感兴趣。他们的思维、生活经验已有一定基础，并在前面章节的学习中已经初步掌握了结构的一些相关知识，在此基础上帮助学生从其生活世界中选择通俗感兴趣的主题和容，对结构问题进行进一步探讨，上升到理论的高度。 五、教学策略：

本课采用在教学中充分利用实验、讨论、小组合作的教学方法。多举生活中的案例，进行师生互动探讨，帮助学生加深对知识的理解。 六、教学安排 1课时 七、教学过程： （一）复习回顾，导入新课 教师引导学生回顾结构的概念，指出事物的性质：强度和稳定性 （二）知识构建 1、强度 对于结构变形，只给以“结实”“不结实”来评说是不够准确的，而对于结构的受力与变形应该有更科学的描述。通常，物体结构抵抗变形的能力，都以强度来表示，我们用应力来衡量强度。 （1）力：外力使构件发生变形的同时，构件的部分子之间随之产生一种抵抗变形的抵抗力，称为力。 （2）应力：作用在单位面积上的力。 【学生活动一】 （3）拓展：探讨强度和应力的关系 示例：粗绳和细绳，两种相比粗绳更结实，牢固，换句话说是抗拉强度更大。绳子所受拉力一定，即构件受到的外力一定，而粗的横截面积大，所以应力小，此时变形小，而抗变形的能力大，即强度大。 结论：应力小，强度大应力大，强度小 【学生活动二】 （4）结合课本分小组探究影响结构强度的因素，同时完成26页问题，答在学案上。 结构的强度，一般取决于它对力和压力两方面的反应能力，具体取决于以下因素： 形状、材料（不同的材料有承受不同应力极限的能力） 材料的连接方式（不同的连接方式，受力传递方式和效果不一样） 师生探讨：如何改进物体结构的强度？

【结构稳定理论概念问题(考试)】

结构稳定理论基本概念 态。 2. 什么是结构的第一类稳定问题（分支点失稳），什么是结构的第二类稳定问题（极值点失稳）？两者最明显的区别是什么？ 第一类稳定问题：失稳前后平衡形式发生．． 变化的失稳现象。 第二类稳定问题：失稳前后变形形式不发生．．． 变化的失稳现象。 划分：按照结构或构件在失稳前后变形形式是否发生质变。 特征：第一类稳定-结构在失稳前后的变形产生了性质上的改变，即原来的平衡形式不稳定后，可能出现与原来平衡形式有本质区别的新平衡形式，这种改变是突然性的。 第二类稳定-结构在失稳前后变形的性质不变，只是原来的变形大大发展直到破坏，不会出现新的变形形式。 3. 判断结构平衡的稳定性准则有哪些？ 静力准则、能量准则、动力准则 4. 什么是静力准则？ 处于平衡的结构体系，收到微小扰动力后， 若在体系上产生正恢复力，当扰动除去后结构恢复到原来的平衡位置，则平衡是稳定．． 的； 若产生负恢复力，则平衡是不稳定．．． 的； 若不产生任何作用力，则体系处于中性．． 平衡，处于中性平衡状态的荷载即临界荷载。 （静力法只能求解临界荷载，不能判断结构平衡状态的稳定性） 5. 什么是能量准则？ 当0>?p E ，则总势能是增加的（p E 为最小值），说明初始平衡位置是稳定．． 的； 当0

结构稳定理论试题答案A卷

西安XX学院20XX—20XX学年第X学期 《结构稳定理论》试题（A）卷答案及评分标准使用班级：命题教师：主任签字: 一、填空题：（本大题共14小题，每空1分，共25分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1.承载能力极限状态正常使用极限状态 2.薄板薄膜 3.中性平衡（随遇平衡）平衡微分方程 4.边缘屈服准则极限承载力准则 5.能量守恒 6.等弯矩二阶弯矩最大值 7.平面应力线性偏微分方程 8.位移边界力学边界（自然边界） 9.横梁梁柱线刚度比 10.压弯杆件梁柱 11.分支点失稳极值点失稳 12.侧向弯曲应变能自由扭转 13. 轴向力效应 14.F cr=π2EI/l2 二、名词解释：（本大题共5小题，每题3分，共15分） 1.理想压杆：受压杆件两端铰支、荷载作用于形心轴（轴心受压）、杆轴线沿杆长完全平直、 横截面双轴对称且沿杆长均匀不变、杆件内无初应力、材料符合虎克定律。 2.二阶弯矩：在压弯杆件中，考虑轴力和纵向弯曲变形影响的弯矩称为二阶弯矩。 3.翘曲：非圆形截面的杆件扭转时，截面除绕杆件轴线转动外，截面上各点还会发生 不同的轴向位移而使截面出现凹凸。 4.柱子曲线：临界应力σcr与长细比λ的关系曲线，可作为轴心受压杆件的设计依据。 5.等效弯矩系数βmx：其意义在于把各种不同荷载作用的压弯杆件转化成梁端等弯矩的压弯 杆件来处理。 三、识图题：（本大题共4小题，共15分） 1.A跃越失稳 B分支点失稳 C极值点失稳（每空1分） 2.D 扭转失稳 E弯扭失稳 F弯曲失稳（每空1分） 3.五点分别为：比例极限弹性极限屈服极限（屈服强度） 极限强度（抗拉强度）破坏点（颈缩段） （评分标准：图形趋势正确且五点无误得5分，每点1分，图形错误扣2分） 4.环流方向与外扭矩方向一致：前者逆时针，后者顺时针（每图2分） 四、简答题：（本大题共7小题，共36分） 1.①采用二阶分析②不能应用叠加原理③不必区分静定和超静定结构 （每项1分，共3分） 2. 三个基本准则：静力准则、能量准则、动力准则 三个物理量：产生怎样的恢复力、结构体系总势能的变化量、结构振动频率 （每项1分，共6分） 3. ①荷载沿梁轴的分布情况②杆件侧向抗弯刚度、抗扭刚度、翘曲刚度以及跨度③ 荷载沿梁截面高度的作用位置④梁两端的支撑情况 （每项1分，共4分） 4. ①构件是等截面直杆；②压力始终沿构件原来轴线作用；③材料符合虎克定律，即应力 与应变呈线性关系；④构建符合平截面假定，即构件变形前的平截面在变形后仍为平面；⑤构建的弯曲变形是微小的，曲率可以近似地用挠度函数的二阶导数表示。 （每项1分，共5分） 5. ①变形是微小的，材料为弹性体，杆件无缺陷②集中荷载沿柱轴线作用于柱顶，即假定 在屈曲前所有杆件中没有弯矩③荷载按比例同时增加，各柱同时丧失稳定④刚架失稳时，不计横梁中的轴力（每项1分，共4分） 6. ①初弯曲将降低柱的承载能力，初弯曲越大，荷载降低得越多。受荷初期，挠度增长较 慢，当P→P cr时，中点挠度显著增加（2分） ②初弯曲和初偏心两个缺陷对柱子稳定性产生的影响相似，可以用其中一个缺陷来模拟 两个缺陷都存在的实际压杆（1分） ③残余应力降低比例极限，使柱子提前出现弹塑性屈曲。当超过比例极限后，残余应力 使杆件的应力应变曲线变成非线性，同时减小了截面的有效面积和有效惯性矩，从而降低了杆件的刚度和稳定承载力（3分）

《结构的强度和稳定性》教学设计电子教案

《结构的强度和稳定性》教学设计

《技术与设计2》第一章第三节《结构的强度和稳定性》教学设计 《结构的强度和稳定性》教学设计 一、教材分析： 本节是“地质出版社”出版的教材《技术与设计2》中第一章第三节《结构的强度和稳定性》。共需2课时完成。本课为第1课时的学习。该章的总体设计思路是：认识结构——探析结构——设计结构——欣赏结构。“结构”与“设计”是该章的两个核心概念，结构的强度和稳定性则是结构设计中需要考虑的重要因素之一，是对结构及受力认识的基础上作进一步深入的学习。 二、教学目标： 知识与技能： 1、理解内力、强度、应力的概念，能进行简单的应力计算，掌握应力和强度的关系。 2、通过实验，明确强度与材料、强度与物体的形状及连接方式的关系。培养学生合作交流能力，对身边事物的观察能力。 3、理解稳定性的概念，及影响稳定性的因素。 过程与方法：通过观察生活和技术实验等方法使学生懂得应用相关的理论知识。 情感态度价值观：让学生亲身体验注重交流，通过分析讨论得到结论，培养学生的观察分析能力，合作交流能力。 三、教学重点与难点： 重点：影响结构强度和稳定性的主要因素。

难点：应力的计算，强度与应力的关系，结构设计需要在容许应力范围之内。 四、学情分析： 总体来说学生对通用技术这门课程比较感兴趣。他们的思维、生活经验已有一定基础，并在前面章节的学习中已经初步掌握了结构的一些相关知识，在此基础上帮助学生从其生活世界中选择通俗感兴趣的主题和内容，对结构问题进行进一步探讨，上升到理论的高度。 五、教学策略： 本课采用在教学中充分利用实验、讨论、小组合作的教学方法。多举生活中的案例，进行师生互动探讨，帮助学生加深对知识的理解。 六、教学安排 1课时 七、教学过程： （一）复习回顾，导入新课 教师引导学生回顾结构的概念，指出事物的性质：强度和稳定性 （二）知识构建 1、强度 对于结构变形，只给以“结实”“不结实”来评说是不够准确的，而对于结构的受力与变形应该有更科学的描述。通常，物体结构抵抗变形的能力，都以强度来表示，我们用应力来衡量强度。 （1）内力：外力使构件发生变形的同时，构件的内部分子之间随之产生一种抵抗变形的抵抗力，称为内力。

建筑工程中钢结构稳定设计的重要性

建筑工程中钢结构稳定设计的重要性 建筑工程中钢结构稳定设计的重要性 摘要：下文主要依据笔者从事设计工作的多年工作实践经验，针对钢结构设计中容易出现的稳定的问题进行了阐述，仅供同行参考。 关键词：概念；设计原则； 中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号： 改革开放以来，我国的现代城市化建设在快速的发展，钢结构设计在城市建设中也越来越重要。现如今，钢结构中的失稳事故大都是由于对结构及构件的稳定性能出现问题造成的，稳定性是钢结构计算中的一个重要环节。在各种类型的钢结构中，都会遇到稳定问题。对结构稳定缺少明确概念，造成一般性结构设计中不应有的薄弱环节。本文针对这些问题提出了在设计中应该明确在钢结构稳定设计中的一些基本概念。只有这样我们在设计中才能更好处理钢结构稳定问题。 1 钢结构稳定设计的基本概念 1.1 钢结构的强度与稳定 强度问题是指结构或者单个构件在稳定平衡状态下由荷载所引起地最大应力是否超过建筑材料的极限强度，因此是一个应力问题。极限强度的取值取决于材料的特性，对混凝土等脆性材料，可取它的最大强度，对钢材则常取它的屈服点。 稳定问题则与强度问题不同，它主要是指外荷载与结构内部抵抗力间的不稳定平衡状态，即变形开始急剧增长的状态，从而设法避免进入该状态，因此，它是一个变形问题。轴压柱，由于失稳，侧向挠度使柱中增加数量很大的弯矩，因而柱子的破坏荷载可以远远低于它的轴压强度。显然，轴压强度不是柱子破坏的主要原因。 1.2 钢结构的失稳 1.2.1 受弯构件中梁在最大刚度平面内受弯的梁远在钢材到达屈服强度前就可能因出现水平位移而扭曲破坏，梁的这种破坏被称之

为整体失稳。 1.2.2 受弯构件中组合梁大多是选用高而薄的腹板来增大截面 的惯性矩与底抗矩，同时也多选用宽而薄的翼缘来提高梁的稳定性，如钢板过薄，梁腹板的高厚比或是翼缘的宽厚比大到一定的程度时，腹板或受压翼缘在没有达到强度限值就发生波浪形的屈曲，使梁失去了局部稳定。它是使钢结构早期破坏的因素。 1.2.3 受力构件中，截面塑性发展到一定程度构件突然而被压坏，压弯构件失去稳定。而压弯构件的计算则要同时考虑平面内的稳定性与平面外的稳定性。结构失稳的问题十分重要，设计为轴心受压的构件，实际上总不免有一点初弯曲，荷载的作用点也难免有偏心。因此，我们要真正掌握这种构件的性能，就必须了解缺陷对它的影响，其他构件也都有个缺陷影响问题。 2 钢结构设计的原则 为更好地保证钢结构稳定设计中构件不会丧失稳定出了以下原则。 2.1 结构整体布置必须考虑整个体系以及组成部分的稳定性要求,结构大多数是按照平面体系来设计的，如桁架和框架都是如此。保证这些平面结构不致出平面失稳，需要从结构整体布置来解决，亦即设计必要的支撑构件。这就是说，平面结构构件的出平面稳定计算必须和结构布置相一致。 2.2 结构计算简图和实用计算方法所依据的简图相一致，这对框架结构的稳定计算十分重要。在采用这种方法时，计算框架柱稳定时用到的柱计算长度系数，自应通过框架整体稳定分析得出，才能使柱稳定计算等效于框架稳定计算。 2.3 设计结构的细部构造和构件的稳定计算必须相互配合，使二者有一致性。结构计算和构造设计相符合，要求传递弯矩和不传递弯矩的节点连接，应分别赋与它足够的刚度和柔度。但是，当涉及稳定性能时，构造上时常有不同于强度的要求或特殊考虑。例如，简支梁就抗弯强度来说，对不动铰支座的要求仅仅是阻止位移，同时允许在平面内转动。然而在处理梁整体稳定时上述要求就不够了。支座还需能够阻止梁绕纵轴扭转，同时允许梁在水平平面内转动和梁端截面

钢结构设计的稳定性原则与设计要点

钢结构设计的稳定性原则与设计要点 作者：马云龙 来源：《科学与财富》2020年第26期 摘要：钢结构作为建筑设计中一种主要的建造形式，目前，在大型厂房、桥梁、高层建筑物设计中被广泛应用。钢结构所采用的建筑钢材具有防变形、耐腐蚀、抗震以及符合环保要求等众多优点，因此能够在建筑设计领域得到广泛的应用。建筑工程采用钢结构时，其结构稳定性作为一个至关重要的指标，直接决定了建筑物的质量和使用寿命。本文结合笔者多年的建筑设计经验对建筑工程钢结构的稳定性展开讨论，已对相应问题提供参考。 关键词：建筑;钢结构;稳定性 0.;;; 前言 在建筑工程技术漫长的发展历程中，钢结构占据重要地位，目前，作为一种主流的建筑结构形式，被广泛应用于各类建筑设计中，尤其是在厂房、桥梁、机场、剧院、超高层等大型建筑结构中。在上世纪，由于钢材冶炼技术并不发达，建筑用钢材含碳量较高，其韧性和耐腐蚀性等缺点使得钢结构在建筑设计领域并不受重视，一度被边缘化，几乎淘汰。近年来，随着金属冶炼科技的不断进步，高强度、高韧性、耐腐蚀的建筑用钢材被广泛生产，钢结构又重新受到建筑设计师的青睐，被越来越多地使用在各种工程建造中，在减轻建筑物总体结构重量，提高建筑物整体安全性方面起到了积极作用。[1]随着建筑技术的不断发展，钢结构的使用也越来越广泛，各种复杂的使用条件对其稳定性提出了严峻的考验，本文将详细分析钢结构稳定性的设计在建筑工程使用的要点和原则，并总结相关经验教训。 1.;;; 钢结构的概念 钢结构顾名思义就是以钢材作为结构搭建的主要原材料，通过钢梁、钢板、钢柱等不同的钢制组件，采用焊接、铆接等连接手段进行拼接组装，进行大型建筑物搭建的建筑结构类型。钢结构以各类钢材作为主要材料，与普通混凝土等建筑材料不同，钢材具有重量轻，韧性强等特点，能够承受更大的力，因此在大中型建筑物设计中经常采用钢结构设计。钢结构构造稳定，不易变形，能够为建筑物提供良好的安全稳定性。但是，在某些特殊情况下也有可能出现钢结构失稳的情况，常见的有以下两种情况：一种是过大的压力直接作用在受力平衡点上，造成结构整体受力不均导致失稳。[2]另一种是钢结构构件由于长期使用，导致内部结构发生金属疲劳等问题，内部结构失去支撑作用，导致整体结构失稳。在进行钢结构设计之前，有必要明确这种结构的稳定性特点，才能在设计过程中有的放矢，避免结构弱点，发挥钢结构的优势，使得建筑物中的钢结构发挥更好的作用。 2.;;; 钢结构提高设计稳定性的原则

结构稳定理论复习思考题

结构稳定理论复习思考题 1、平衡稳定性的三个基本准则是什么？根据这三个准则，求结构稳定临界荷载方法有哪些？求解临界荷载是在结 构原来的位图上求解还是在变形后位图上求解？ 答：三个基本准则：静力准则、能量准则、动力准则。 求临界荷载方法：静力平衡法、能量方法、动力方法。 必须采用结构产生变形后的计算图形来建立平衡方程和其总势能表达式。P11 2、结构稳定问题有哪些类型？ 答：稳定问题根据荷载-位移和荷载-变形曲线不同分为两类： 1）第一类稳定问题，具有平衡分枝点的稳定问题。 属于这类稳定问题的有：轴压杆的弯曲屈曲、轴压杆和压弯杆件的弯扭屈曲、在腹板平面内受荷的梁的侧扭屈曲以及在板平面内受轴压荷载和剪切荷载的薄板的弯曲屈曲等。 在临界荷载Pcr以前，属稳定平衡；在临界荷载Pcr以后，进入不平衡状态。 2）第二类稳定问题，无平衡分枝的稳定问题。 属于这类稳定问题的有：压弯杆件在弯矩作用平面内的稳定。 上升段是稳定的，下降段是不稳定的，转折点即不稳定平衡的临界状态，用极限荷载Pn表示。 3）跌越失稳 3、结构稳定问题与结构强度问题的有何区别？ 答：1）强度问题，是指结构或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，因此是一个应力问题。 2）稳定问题，主要是要找出外荷载与结构内部抵抗力间的不稳定平衡状态，即变形开始急剧增长的状态，从而设法避免进入该状态，因此，它是一个变形问题。 3）强度问题可以采用一阶或二阶分析结构内力，而稳定问题必然是二阶分析，其外荷载与变形间呈非线性关系，叠加原理不能应用。 4、理想轴压杆小挠度理论和大挠度理论有哪些不同？根据你的理解，理想轴压杆大挠度理论最适合用于分析夏志 斌教授《结构稳定理论》书中P29图1-5中哪个阶段的轴压杆的力学行为？ 答：从P/P E-δ/l关系曲线分析不同点： 1）大挠度理论，在P/P E>1,时，与小挠度理论的差别是能得到相应于屈曲后强度的曲线； 2）小挠度理论的分枝荷载代表了由稳定平衡到不稳定平衡的分枝点，而大挠度理论的分枝荷载则是由直线稳定平衡状态到曲线稳定平衡状态的分枝点。 3）大挠度理论，荷载较临界荷载略有增加，就将导致较大的挠度，在挠度很小的范围内，小挠度理论代替大挠度理论完全可行。 4）在弹性工作阶段，一般都可采用小挠度理论。 AB段？B-C? 5、初弯曲、初偏心以及残余应力对压杆稳定承载力有哪些影响？ 答：1）初始缺陷（几何缺陷、荷载缺陷）将降低柱的承载能力，缺陷越大，荷载降低得越多。受荷初期，挠度增长较慢，当P P E时，挠度显著增加。欧拉荷载是实际压杆承载力的一个上限。 2）初弯曲和初偏心两个缺陷对柱子稳定性产生的影响相似，可以用其中一个缺陷来模拟两个缺陷都存在的实际压杆。 3）残余应力降低比例极限，使柱子提前出线弹塑性屈曲，并降低了临界荷载或临界应力。 6、结构稳定计算方法中能量方法是精确方法吗？为什么能量方法得出的结果往往是近似的？ 答：是精确方法。P69 1）变形连续体是由无数个介质点所组成，基于能量方法的近似解法用有限个自由度的体系来代替。 2）预先假定的位移函数与真是的位移函数存在一定的误差，带来计算的近似性。 7、结构稳定分析有限元法与结构静力分析有限元法有哪些区别？ 答：(1)稳定问题有限元法中轴向力对单元刚度有影响，而静力问题有限元则忽略轴向力对刚度的影响；（2）求pcr 时，在稳定问题有限元法中，初应力对其有影响，而在静力问题有限元中不考虑。稳定问题有限元法中的单元刚度矩阵由两部分组成（1）普通受弯杆单元的刚度矩阵，与杆件截面特性相关，与轴力P无关，（2）轴向荷载对刚度的影响当轴力P为压力时，将减小杆件的刚度，当为拉力时，将增加杆件的刚度，它与截面的特性无关，称为初应力刚度或几何刚度矩阵。静力问题有限元中的单元刚度只由第一部分组成，不受轴向荷载的影响。

《结构稳定理论》复习思考题

《结构稳定理论》复习思考题 第一章 1、两种极限状态是指哪两种极限状态？ 承载力极限状态和正常使用极限状态 2、承载力极限状态包括哪些内容？ 结构、构件的强度和稳定性计算 3、什么是一阶分析？什么是二阶分析？ 对绝大多数结构，常以未变形的结构作为计算简图进行分析，所得的变形与作用的关系是线性的，称为几何线形分析，或一阶分析；而某些结构，如张拉结构，必须用变形后的结构作为计算依据，作用与变形呈非线性关系，称为几何非线性分析，或二阶分析。 4、强度和稳定问题有什么区别？ 强度问题关注的在结构构件截面上产生的最大内力或最大应力是否达到该截面的承载力或材料的强度，因此，强度问题是应力问题；而稳定问题要找出作用与结构内部抵抗力之间的不稳定平衡状态，即变形开始急剧增长的状态，属于变形问题。 5、稳定问题有哪些特点？进行稳定分析时，需要区分静定和超静定结构吗？ 1.稳定问题采用二阶分析； 2.不能用叠加原理； 3.稳定问题不必区分静定和超静定结构。 6、结构稳定问题有哪三类？ 1.分支点失稳； 2.极限点失稳； 3.跃越失稳。 7、什么是分支点稳定？什么是极值点稳定？什么是跃越稳定？ 1.原有的平衡形式可能成为不稳定，而出现与原平衡形式有本质区别的新的平衡形式，即结构的变形产生了本质上的突然性变化。 2.结构的弯曲变形将大大发展，而不出现新的平衡形式，即结构的平衡形式不出现分支现象。 3.跃越失稳既无平衡分支点，又无极限点，但与不稳定分支点失稳又有相似之处，都在丧失稳定平衡后经历一段不稳定平衡，然后达到另一个稳定平衡状态。 8、什么是临界状态？ 结构由稳定平衡到不稳定平衡的界限状态。 9、通过一个简单的例题归纳总结静力法的基本原理和基本方法？ 10、什么是能量守恒原理？什么是势能驻值原理？基于势能驻值原理的方法有 哪些？ 保守体系处在平衡状态时，储存于结构体系中的应变能等于外力所做的功，这就是能量守恒原理。势能驻值原理：受外力作用的结构，当位移有微小

结构与稳定性

结构与稳定性 教学内容教学目标分析 本节课内容为“苏教版”“技术与设计2”第一单元第二节《稳固结构的探析》的第一部分——结构与稳定性。在前面的学习中，学生已经了解了结构的含义，认识了常见的几种结构，本课是在此感性认识的基础上探究了结构的重要性之一的稳定性，可使学生对结构的基本知识有更深的认识，为后续的结构设计奠定了良好的基础。通过技术试验和案例式的探讨有利于提高学生的分析能力和培养学生的探究精神。教学目标如下： 1知识与技能 （1）理解结构稳定性的含义 （2）通过探究试验，分析总结出影响结构稳定性的主要因素 2过程与方法： （1）通过讨论分析等方法使学生懂得应用相关的理论知识完成对学习重难点的理解。（2）通过小组合作探究，动手实践，加深对教学重难点的掌握。 3 情感态度与价值观： （1）增强学生对结构内涵的理解，激发学生结构设计的兴趣和欲望。 （2）增强学生学生探究的思想和意识，培养创新品质，提高审美意识。 （3）增强面对技术世界的热爱，增进良好的合作交流能力。 教学重点难点 1教学重点： （1）结构稳定性的含义。 （2）影响结构稳定性的主要因素：重心位置支撑面的大小结构的形状 2 教学难点： 影响结构稳定性的主要因素：重心位置支撑面的大小结构的形状 学情分析： 在前面的学习中，学生已经了解了结钩的含义，认识了几种常见的几种结构，是一种感性的认识，并未形成对结构的深层理解，缺乏对结构的理性认识，难以形成系统的知识架构，对结构设计缺少经验。对于结构稳定性的内涵容易和强度的内涵模糊混淆。然而，高中学生的观察能力和思维能力已经具备一定的成熟性，在学习完“技术与设计1”模块后，学生已经具有技术基础的认识和较大的创造冲动，具有一定的技术试验的能力，为后续的结构设计做好知识铺垫。 教学资源准备 1 准备一些实物：不倒翁玩具矿泉水瓶吹风机三角形和四边形 2 为学生准备筷子橡皮筋等实践活动用具 教学策略 1 采用直观教学法，通过试验演示举例图片和实物展示直观的演示，有利于激发学生的学习兴趣和创造灵感，促进对结构稳定性的理解。 2 采用探究式的教学方法 以教材内容为基本探究中心，以学生自主学习和合作讨论为前提，充分调动学生的积极性，为学生提供充分自由表达，质疑，探究，讨论问题的机会，通过个人，小组等多种讨论简答和尝试活动，立足于学生的直接经验和亲身经历。 教学过程： 本节课的三大步骤：

新北师大版七年级数学下册《频率的稳定性(1)》教案

第六章概率初步 2 频率的稳定性（第1课时） 一、学生知识状况分析 学生的知识技能基础：学生在小学已经体验过事件发生的等可能性及游戏规则的公平性，会求简单事件发生的可能性,对一些游戏的公平性能初步地作出自己的评判。学生已接触了不确定事件，了解了不确定事件发生的可能性有大有小，学生具备了进一步探索频率的稳定性及频率与概率的关系的能力。 学生活动经验基础：在相关知识的学习过程中，学生已经感受到了数据收集和处理的必要性和作用，获得了从事统计活动所必须的一些数学活动经验的基础；同时在以前的数学学习中学生已经经历了很多合作学习的过程，具有了一定的合作学习的经验，并对“做数学”有相当的兴趣和积极性，具备了一定的合作与交流的能力。 二、教学任务分析 教科书基于学生对大量重复试验事件发生频率的认识，提出了本课的具体学习任务：使学生经历“猜测—实验和收集实验数据—分析试验结果—验证猜测”的过程，探索大量重复试验中不确定事件发生的频率会稳定在一个常数附近。频率、概率是新课程标准第三学段“统计与概率”中的两个重要概念。通过这部分内容的学习可以帮助学生，进一步理解试验频率和理论概率的辨证关系，同时亦为学生体会概率和统计之间的联系打下基础。让学生经历数据收集、整理与表示、数据分析以及做出推断的全过程，发展学生的统计意识，同时也应力图在学习中逐步达成学生的有关情感态度目标。为此，本节课设计了以下目标：教学目标： 1.知识与技能: 通过试验让学生理解当试验次数较大时，试验频率稳定在某一常数附近，并据此能估计出某一事件发生的频率。 2.过程与方法: 在活动中进一步发展学生合作交流的意识与能力，发展学生的辩证思维能力。 3.情感与态度:通过对实际问题的分析,培养使用数学的良好意识,激发学习兴趣,体验数学的应用价值；进一步体会“数学就在我们身边”，发展学生的应用数学的能力

ZKY-试题(2014)-结构稳定理论概念问题

第1章 1、在下图中，小球的三种平衡，分别称为 不稳定平衡状态。 2、什么是结构的第一类稳定问题（分支点失稳），什么是结构的第二类稳定问题（极值点失稳）？两者最明显 的区别是什么？ 第一类稳定问题是失稳前后平衡形式产生了性质的改变，第二类失稳问题失稳前后变形不发生改变，只是 变形大大发展直到破坏。两者最明显区别就是失稳前后变形形式是否发生质变。 3、判断结构平衡的稳定性准则有哪些？ 静力准则、能量准则、动力准则。 4、什么是静力准则？ 处于静力平衡状态的结构体系，受到微小扰动后，若在体系中产生正恢复力，扰动除去后结 构恢复原来平衡位置，则结构是稳定的；若产生负恢复力，则结构是不稳定的，若不产生任 何作用力，则体系处于中性平衡，处于中性平衡的荷载就是临界荷载。 5、什么是能量准则？如果结构体系受到微小扰动后，产生某一足够小变形，则体系总势能存 在一个增量，当增量大于零，总势能是增加的，说明初始平衡位置是稳定的，若小于零，总 势能减小，初始平衡位置不稳定，增量为零时总势能保持不变，说明初始位置是中性平衡的。 结构稳定理论基本概念 稳定平衡状态，中性平衡状态和

6、什么是动力准则？结构体系受到微小扰动，体系在原平衡位置附近振动，结构是稳定的。振动频率随压力增大而减小，当压力达到临界荷载时，频率为零振动无界，平衡是中性的。 7、结构稳定性问题与强度问题的主要区别是什么？强度问题要求结构截面最大应力不超过材

料强度极限值，稳定问题是找出荷载与结构内部抵抗力之间的不稳定平衡状态，稳定问题属于整个结构的变形问题， &在结构分析中，何谓一阶分析，何谓二阶分析？ 针对未变形的结构分析其平衡，不考虑变形对外力影响效力的影响是一介分析，针对已变形结构分析其平衡是二阶分析。 9、对于结构稳定问题，叠加原理是否还适用？为什么？不适用应用叠加原理需要：材料符合胡克定律，荷载和变形呈线性关系。弹性问题不满足第二个，非弹性问题两个都不满足 第2章 10、系统应变能的增量E￡=外荷载做功增量WF扰动力做功WR根据能量准则： 当E￡-WFv0时，系统处于不稳定平衡状态； 当 E ￡-WF>0时，系统处于稳定平衡状态； 当E ￡-WF=0时，系统处于中性平衡状态。为什么？ 试解释之。最小势能原理 11、在铁摩辛柯能量法求解结构稳定性临界荷载时，如何理解外力做功式（2-2 ） 能式（2-7 ）？（p12-13 ） 12、利用铁摩辛柯能量法求解结构稳定性临界荷载时，对其挠曲线有什么要求？（ 合理，尽可能满足边界条件，便于积分 13、求解结构稳定性临界荷载时，为什么式（2-7 ）比式（2-8 ）的计算结果精度要高？ 14、对于图示受压简支梁，利用能量法求解时，荷载所作的功W= 。和弯曲应变 p16）形状

结构稳定理论

基于ANSYS和MIDAS的结构稳定理论实例解析

目录 1、Ansys计算模型 (1) 2、Ansys软件屈曲分析 (1) （1）模型参数 (1) （2）Ansys命令流 (1) （3）Ansys计算结果 (3) （4）Ansys模型对应的屈曲模态 (3) （5）线弹性稳定安全系数 (6) 3、MIDAS复核模型 (6) （1）MIDAS模型参数 (6) （2）MIDAS计算结果 (6) （3）Midas模型对应的前五阶屈曲模态 (7) 4、自证正确性 (9) 5、几何非线性分析 (9) （1）P-?曲线并分析 (9) （2）Ansys命令流 (11)

1、Ansys计算模型 如图1所示为一简易的平面框架结构，它是由10块0.1m×0.1m正方形薄壁构件焊接而成的，其壁厚为0.01m，钢板长度为1m。材料均选用Q235钢材。框架顶端7,8,9节点处分别作用一集中力，其大小均为10000N，方向为y轴负方向。节点1,2,3处全部为固结。 图1 Ansys平面桁架计算模型 2、Ansys软件屈曲分析 （1）模型参数 钢材弹性模量E=2?11e Pa，泊松比μ=0.3，选用平面梁单元beam3。（2）Ansys命令流 fini /clear /filnam,linkbuckle b=0.1 h=0.1 bb=0.08 hh=0.08 /prep7 et,1,beam3 a=b*h-bb*hh

i=(b*(h**3))/12-(bb*(hh**3))/12 r,1,a,i,h mp,ex,1,2e11 mp,prxy,1,0.3 mp,dens,1,7698 n,1,0,0,0 n,2,1,0,0 n,3,2,0,0 n,4,0,1,0 n,5,1,1,0 n,6,2,1,0 n,7,0,2,0 n,8,1,2,0 n,9,2,2,0 e,1,4 e,2,5 e,3,6 e,4,5 e,5,6 e,7,8 e,8,9 e,4,7 e,5,8 e,6,9 finish /solu d,1,all d,2,all d,3,all f,7,fy,-10000 f,8,fy,-10000 f,9,fy,-10000 pstres,on solve finish /solu antype,buckle bucopt,subsp,5 outres,all,all solve finish /post1 SET,LIST SET,1,1

结构与稳定性

一、课题：结构与稳定性 二、教学目标： 1、知识与技能：理解结构稳定的概念以及通过实验分析总结出影响结构稳定的主要因素。 2、过程与方法：通过探究、讨论、分析等教学方法，使学生懂得应用相关的理论知识。 3、情感态度与价值观：增强学生对结构稳定性的认识。培养创新品质，提高审美意识。渗透安全教育，德育教育。 三、教材分析：本节是“苏教版”《技术与设计2》第一章第二节《稳固结构的探析》的第一主题“结构与稳定性”。该章的总体设计思路是：认识结构、探析结构、设计结构、欣赏结构。“结构”与“设计”是该章的两个核心概念。是对结构认识的基础上作进一步深入的学习，而结构的稳定性是结构设计中需要考虑的重要因素之一，可使学生对结构的基本认识有一个更深入的认识与巩固，为后续的结构的强度，结构的设计等教学奠定良好的基础。利用探究，讨论，对比等方法提高学生创新的品质和分析能力。 四、学情分析：学生在前面的学习中已经初步掌握了结构的基本知识。因此在教学中尽量多列举些涉及结构的稳定性的生活实例，便于师生进行互动探讨，帮助学生加深对影响结构稳定因素的理解。基于学生对三角形结构的结实稳固和物体结构的重心越低越稳定相关知识已经通过其它学科在理论有所了解，本节课主要精力要放在对具体实物结构稳定性的分析上。 五、教学重点：影响结构稳定性的主要因素：重心位置，支撑面的大小和结构的形状 六、教学难点：（1）接触面与支撑面 （2）利用所学的知识解决生活中的有关现象 七、教学策略：在教学中为了使学生掌握相关知识，教师切实的去创造环境，调动学生的各个方面的能力，如：表述的能力、思考的能力、发现问题的能力、解决问题的能力、合作学习的能力等。把课堂还给学生、让学生成为课堂的主体，让学生去说、去想、去做，以“影响结构稳定的主要因素”为主线，通过举例，图片和实物展示激发学生的学习兴趣和创造灵感，以达到应用知识的目的。 八、教学过程： 教师：（观看幻灯片）看下面这些图片，在日常生活中，我们时常会看到翻到在地的物体。是什么原因出现了图上所示的现象？

结构的稳定性

《结构的稳定性》教学设计 一、教学日期 2010年1月13日下午1：40 二、教学目标 知识与技能： 理解结构稳定的概念以及通过实验分析总结出影响结构稳定的主要因素。 过程与方法： 通过探究、讨论、分析等教学方法，使学生懂得应用相关的理论知识。 情感态度与价值观： 增强学生对结构稳定性的认识。培养创新品质，提高审美意识。渗透安全教育，德育教育。 三、教材分析 本节是“苏教版”《技术与设计2》第一章第二节《稳固结构的探析》中“结构的稳定性”内容。该章的总体设计思路是：认识结构、探析结构、设计结构、欣赏结构。“结构”与“设计”是该章的两个核心概念。是对结构认识的基础上作进一步深入的学习，而结构的稳定性是结构设计中需要考虑的重要因素之一，可使学生对结构的基本认识有一个更深入的认识与巩固，为后续的结构的强度，结构的设计等教学奠定良好的基础。利用探究，讨论，对比等方法提高学生创新的品质和分析能力。 四、学情分析 学生在前面的学习中已经初步掌握了结构的基本知识。因此在教学中尽量多列举些涉及结构的稳定性的生活实例，便于师生进行互动探讨，帮助学生加深对影响结构稳定因素的理解。基于学生对三角形结构的结实稳固和物体结构的重心越低越稳定相关知识已经通过其它学科在理论有所了解，本节课主要精力放在对具体实物结构稳定性的分析上，主要让学生了解影响结构稳定性的几个基本因素。 五、教学重难点 重点：影响结构稳定性的主要因素：重心位置，支撑面的大小和结构的形状难点：（1）接触面与支撑面（2）利用所学的知识解决生活中的有关现象六、教学策略 在教学中为了使学生掌握相关知识，教师切实的去创造环境，调动学生的各个方面的能力，如：表述的能力、思考的能力、发现问题的能力、解决问题的能力、合作学习的能力等。把课堂还给学生、让学生成为课堂的主体，让学生去说、去想、去做，以“影响结构稳定的主要因素”为主线，通过举例，图片和实物展示激发学生的学习兴趣和创造灵感，以达到应用知识的目的。 七、教学环境和资源 教学环境： 科技楼五楼通用技术实验室 教学资源： 多媒体、不倒翁、矿泉水瓶、纸、板条、屏风等 八、教学方法 讲授法、技术试验法、分析讨论、小组合作法、自主探究法、观察发现法、案

钢结构稳定性

钢结构的稳定性研究 王杨 （天津城市建设学院） 摘要：稳定问题一直是钢结构设计的关键问题之一,钢结构体系的广泛应用凸显了稳定问题研究的重要性和紧迫性。由于钢结构体系设计、建造以及使用当中存在着许多不确定性因素，所以引入可靠度分析必要的。本文对钢结构体系的稳定性问题进行了概括。 关键字：稳定性；钢结构体系；可靠性 一、钢结构体系稳定性研究现状 稳定性是钢结构的一个突出问题。在各种类型的钢结构中，都会遇到稳定问题。对于这个问题处理不好，将会造成不应有的损失。 近二三十年来，高强度钢材的使用，施工技术的发展以及电子计算机的应用使钢结构体系的发展和广泛应用成为可能。钢结构体系的稳定性一直是国内外学者们关注的研究领域。经过几十年的研究，已取得不少研究成果。 迄今为止，对钢结构基本构件的理论问题的研究已较多，基于各种数值分析的稳定分析已较成熟。但对构件整体稳定和局部稳定的相互作用的理论和设计应用上还有待进行深入的研究。钢结构中的稳定问题是钢结构设计中以待解决的主要问题，一旦出现了钢结构的失稳事故，不但对经济造成严重的损失，而且会造成人员的伤亡，所以我们在钢结构设计中，一定要把握好这一关。目前，钢结构中出现过的失稳事故都是由于设计者的经验不足，对结构及构件的稳定性能不够清楚，对如何保证结构稳定缺少明确概念，造成一般性结构设计中不应有的薄弱环节。另一方面是由于新型结构的出现，如空间网架，网壳结构等，设计者对其如何设计还没有完全的了解。 由于结构失稳是网壳结构破坏的重要原因，所以网壳结构的稳定性是一个非常重要的问题，正确的进行网壳结构尤其是单层网壳结构的稳定性分析与设计是保证网壳的安全性的关键。国内学者关于网壳结构稳定性也进行了大量研究。在国外研究的基础上，通过精确化的理论表达式、合理的路径平衡跟踪技术及迭代策略，实现了复杂结构体系的几何非线性全过程分析，取得了规律性的成果。同时利用随机缺陷模态法和一致缺陷模态法两种方法，对网壳结构各种初始缺陷的影响进行研究，较好地描述了结构的实际承载过程。也有一些学者进行了实验方面的研究，对不同分析方法的有效性和精确性进行了说明。对网壳结构的动力失稳机理、稳定准则、动力后屈曲等问题进行了研究。对于象网壳结构这类缺陷性敏感结构在强风和地震作用下的动力稳定性研究，由于涉及稳定理论和震动理论，所以难度较大，目前研究成果还很有限。 大跨度网架拱结构作为一种新的大跨度结构，其稳定性方面的研究成果很少。非线性有限元理论对大跨度网架拱结构的稳定性进行了全过程跟踪，得出一些具有实际应用价值的结论。斜拉空间网格结构是一种新型的杂交空间结构，目前对其研究的深度和广度还很有限。斜拉单层网壳的稳定性需要进一步研究。已有研究将网架结构对柱子的支撑作用及网架结构对斜拉索在网架结构平面的约束简化为等效弹簧，对柱子的稳定性进行了研究，得出了一些有益的结论。预张拉结构体系也是目前应用越来越多的一种新型结构体系。这种体系的系统理论研究在很大程度上滞后于实际应用，特别是预张拉结构体系的稳定性的研究未引起足够重视，研究成果还十分有限。预张拉结构体系的初始平衡状态的稳定性必须引起足够的重视，预应力索结构体系在工作状态外荷载的作用下也可能发生失稳破坏，并对实际设计计算提出了两种方法-直接验算法和稳定设计法，结构的体系性质和结构稳定性判定方法进行了研究，

《钢结构稳定原理》读书报告

硕士研究生课程 ?结构稳定理论与设计?读书报告 院(系): 土木工程与建筑学院专业：建筑与土木工程 任课教师: 研究生姓名: 学号: 成绩： 日期： 2014年月日

《钢结构稳定原理》读书报告 【摘要】经过两个多星期的阅读，终于将《钢结构稳定原理》读了一遍。本书主要介绍钢结构稳定的基本理论，包括轴心受压构件的稳定、压弯构件的稳定，受弯构件的稳定、框架平面内的稳定和板的稳定等，本书主要侧重于稳定基本概念和基本分析方法的介绍，使我对钢结构的稳定设计有了一定的了解，比如我们都知道钢材有设计强度和极限强度，好像这与稳定没有什么联系，而这本书专门有一篇写到这个问题，从失稳现象可以得出，强度问题和稳定问题是不同层次的结构上的刚度为零的问题。在材料和截面的层次上刚度为零，是强度问题。在杆件和结构层次上刚度为零的问题是稳定问题。本书还阐述了稳定设计的原则和稳定设计的特点，提出了钢结构体系稳定性研究中存在的问题，以便于帮助设计人员更好地完成钢结构的稳定设计。 【关键词】钢结构；钢结构稳定；稳定性系数

1．概述 与传统的钢筋混凝土结构相比，钢结构具有减少工程成本、提高抗震强度、节省空间等优点。高强度钢材的使用，施工技术的发展以及电子计算机的应用使钢结构体系的发展和广泛应用成为可能。钢结构日益发展的同时钢结构设计存在的问题也日益增多，稳定性是一个突出问题。现代工程史上不乏因失稳而造成的钢结构事故，其中影响最大的是1907年加拿大魁北克一座大桥在施工中破坏，9000吨钢结构全部坠入河中，桥上施工的人员75人遇难。破坏是由于悬臂的受压下弦失稳造成的。而美国哈特福特城的体育馆网架结构，平面92m×110m，突然于1978年破坏而落地，破坏起因可能是压杆屈曲。以及1988年加拿大一停车场的屋盖结构塌落，1985年土耳其某体育场看台屋盖塌落，这两次事故都和没有设置适当的支撑有关。在我国1988年也曾发生l3.2×l7.99m网架因腹杆稳定位不足而在施工过程中塌落的事故。从上可以看出，钢结构中的稳定问题是钢结构设计中以待解决的主要问题，一旦出现了钢结构的失稳事故，不但对经济造成严重的损失，而且会造成人员的伤亡，所以我们在钢结构设计中，一定要把握好这一关。本文提出了设计中应该掌握的一些钢结构稳定的基本概念，以及钢结构稳定性研究中存在的问题。 2．钢结构稳定设计的基本概念 2.1 钢结构失稳的类型 2.1.1 第一类失稳，也叫平衡分岔失稳，构件会在同一荷载点出现平衡分岔现象。根据构件在屈曲后的荷载—挠度曲线变化的不同，平衡分岔失稳又可以分为稳定分岔失稳和不稳定分岔失稳。完善的轴心受压构件和薄板的失稳都是属于第一类失稳。 2.1.2 第二类失稳，也叫极值点失稳。具有极值点失稳的构件的荷载—挠度曲线只有极值点，没有出现如完善的轴心受压构件的不同变形状态的分岔点，构件弯曲变形的性质也没有改变。极值点失稳的现象十分普遍，偏心受压构件在弹塑性变形发展到一定程度后的失稳都属于极值点失稳。 2.1.3 跃越失稳。跃越失稳既无平衡分岔点，又无极值点，和不稳定分岔失稳有一些相似的地方，都在丧失稳定平衡之后又跳跃到另一个稳定平衡状态。 区分结构失稳类型的性质十分重要，这样才有可能正确估量结构的稳定承载力。随着稳定问题研究的逐步深入，上述分类看起来已经不够了。设计为轴心受压的构件，实际上总不免有一点初弯曲，荷载的作用点也难免有偏心。因此，我们要真正掌握这种构件的性能，就必须了解缺陷对它的影响，其他构件也都有个缺陷影响问题。另—方面就是深入对构件屈曲后性能的研究。 在钢结构的可能破坏形式中，属于失稳破坏的形式包括：结构和构件的整体失稳、结构和构件的局部失稳。当结构在荷载作用下失稳时，如果结构的大部分区域或者几乎整个结构偏离初始平衡位置儿发生大的几何变形或变位，这样的屈曲失稳现象称为结构的整体失稳。当结构在荷载作用下失稳时，如果结构中偏离初始平衡位置的失稳变形仅限于结构的某个或某些局部区域，而其他区域几乎未发生偏离初始平衡位置的变形，也就是说结构的几何外形总体上未发生明显的变化，这样的屈曲失稳现象称为结构的局部失稳。 2.2 钢结构稳定计算的影响因素 在设计中一般都是将钢结构看成是完善的结构体系，而事实上并非如此。影响钢结构稳定计算的因素主要有: 1）物理、几何不确定性：如材料(弹性模量，屈服应力，泊松比等)、杆件尺寸、截面积、残余应力、初始变形等。 2）统计的不确定性：在统计与稳定性有关的物理量和几何量时，总是根据有限样本来