北京抗拉球型支座-钢结构稳定设计的基本概念

抗拉球型支座-钢结构稳定设计的基本概念

强度与稳定的区别

　　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(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。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。如轴压柱,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。

　　抗拉球型支座- 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。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年因破坏而落地,破坏起因可能是压杆屈曲。同样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。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。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,以及对新型钢结构稳定性研究应该了解的一些问题和相应的解决方法。只有这样我们在设计中才能更好处理钢结构稳定问题。