鋼結(jié)構(gòu)加固的原因有部分是因為失穩(wěn)，或者說失穩(wěn)是造成鋼結(jié)構(gòu)事故的元兇之一，那么再設(shè)計之初，對于鋼結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)如何進行計算的就顯得非常重要了，結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)有兩種基本形式：分支點失穩(wěn)、極值點失穩(wěn)。
（1）第一類穩(wěn)定問題（分支點失穩(wěn)）
當荷載逐漸增加時，結(jié)構(gòu)原有的平衡形式被破壞了，并出現(xiàn)了與原平衡形式有本質(zhì)區(qū)別的新的平衡形式，由穩(wěn)定平衡轉(zhuǎn)變?yōu)椴环€(wěn)定平衡，出現(xiàn)了穩(wěn)定性的轉(zhuǎn)變。分支點是平衡狀態(tài)從穩(wěn)定轉(zhuǎn)變?yōu)椴环€(wěn)定的分界點。在分支點處，既可在初始位置處平衡，亦可在偏離后新的位置平衡，即平衡具有二重性。
（2）第二類穩(wěn)定問題（極值點失穩(wěn)）
雖不出現(xiàn)新的變形形式，但鋼結(jié)構(gòu)原來的變形將增大或材料的應(yīng)力超過其許可值，結(jié)構(gòu)不能正常工作。失穩(wěn)前后變形性質(zhì)沒有發(fā)生變化，力—位移關(guān)系曲線存在極值點，達到極值點的荷載使變形迅速增長，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)壓潰。
按結(jié)構(gòu)失穩(wěn)時材料所處的工作階段來說，結(jié)構(gòu)失穩(wěn)可分為：彈性失穩(wěn)、彈塑性失穩(wěn)、塑性失穩(wěn)三種。其中結(jié)構(gòu)的彈性失穩(wěn)主要類型有分支點失穩(wěn)（第一類失穩(wěn)）和極值點失穩(wěn)（第二類失穩(wěn)）兩種。此外，有些結(jié)構(gòu)（如承受均布荷載的扁平拱等）還可能發(fā)生更復(fù)雜的跳躍式失穩(wěn)（稱為第三類失穩(wěn)）。
在對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和失穩(wěn)的概念和形式有了初步了解后，我們現(xiàn)在來看下，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性如何分析。目前，國內(nèi)外在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面都取得了一定的成果，發(fā)明了如弧長法、廣義逆法、人工彈簧法、自動求解技術(shù)、能量平衡技術(shù)等結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析方法，但是，這些方法在具體的結(jié)構(gòu)工程應(yīng)用中，仍然存在很多難點。
在實際的結(jié)構(gòu)工程中，為了快速對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進行分析，我們一般會采用結(jié)構(gòu)分析軟件STAAD，對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進行分析。STAAD不僅能通過算法對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進行分析，還能分析各種結(jié)構(gòu)靜力載荷、動力響應(yīng)、風(fēng)力和地震作用等。下面，我們一起看下STAAD有哪些具體功能。
STAAD 是一個全面集成的有限元分析和設(shè)計解決方案，包括良好的用戶界面、可視化工具和guoji設(shè)計規(guī)范。能用于分析受靜力載荷、動力響應(yīng)、土壤結(jié)構(gòu)相互作用或風(fēng)力、地震及移動載荷影響的幾乎所有結(jié)構(gòu)類型。
STAAD 擁有80多種guoji代碼，能用于：
1.分析重力和橫向載荷
為各種載荷條件設(shè)計和分析簡單或復(fù)雜結(jié)構(gòu)，包括由重力引起的載荷（如恒載和活載）、跨越條件以及包括風(fēng)力和地震在內(nèi)的橫向載荷。
2.遵循抗震要求
根據(jù)相關(guān)建筑規(guī)范設(shè)計和詳細設(shè)計抗震系統(tǒng)，生成抗震載荷。在設(shè)計元素和設(shè)計框架及更大的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)（如果適用）時考慮這些作用力。在按比例分配和詳細設(shè)計元素時，遵循所選設(shè)計規(guī)范的延展性要求。
3設(shè)計和分析結(jié)構(gòu)模型
快速為整個結(jié)構(gòu)建模，包括甲板、板、板緣和開口、梁、柱、墻、支架、擴展和連續(xù)基腳及承臺。高效自動執(zhí)行多個費時的設(shè)計和分析任務(wù)，并生成文檔已就緒的實用系統(tǒng)和組件設(shè)計。
4.借助有限元進行設(shè)計和分析
使用我們zuixian進的有限元分析來準確高效地完成整個建筑結(jié)構(gòu)的分析、設(shè)計和制圖。使用我們的快速求解器減少或消除等待結(jié)果的時間。
5.設(shè)計梁、柱和墻
優(yōu)化或分析梁、柱和墻的重力和橫向載荷，以快速獲得安全經(jīng)濟的設(shè)計。充滿自信地生成符合美國標準以及許多guoji設(shè)計規(guī)格和建筑規(guī)范的設(shè)計。
6.檢查冷彎型截面設(shè)計
使用綜合的冷彎型截面庫設(shè)計輕型鋼構(gòu)件，無需使用單獨的專用應(yīng)用程序。
7.設(shè)計抗側(cè)力框架
對斜撐框架和抗彎框架執(zhí)行抗震和風(fēng)力建筑規(guī)范檢查。為您的結(jié)構(gòu)項目快速獲取安全可靠的設(shè)計。
8.guoji標準的設(shè)計
在您的產(chǎn)品設(shè)計中，使用廣泛的guoji標準與規(guī)格，擴展您的業(yè)務(wù)實踐，利用全球的設(shè)計機會。受益于guoji標準的廣泛支持，充滿信心的完成您的設(shè)計。
9.生成設(shè)計載荷和載荷組合
使用內(nèi)置載荷生成器將規(guī)范要求的風(fēng)力和抗震載荷應(yīng)用于結(jié)構(gòu)中。基于結(jié)構(gòu)幾何圖形、批量和選定建筑規(guī)范條款，自動計算相關(guān)載荷參數(shù)，而無需單獨手動計算。使用載荷組合生成器將這些橫向載荷工況與重力和其他類型的負荷組合起來。
10.導(dǎo)入在 DXF 中創(chuàng)建的截面圖形狀
快速導(dǎo)入在 DXF 工程圖中詳細設(shè)計的以公制或英制自定義的截面剖面圖。或者使用簡單的關(guān)鍵尺寸或從一系列標準庫中選取的標準來定義常規(guī)形狀。
由于結(jié)構(gòu)體系中存在受壓構(gòu)件，所以結(jié)構(gòu)也有可能發(fā)生穩(wěn)定問題。而且，結(jié)構(gòu)出平面的穩(wěn)定變得格外的敏感。通過對該體系的穩(wěn)定模態(tài)的分析發(fā)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)的第一失穩(wěn)模態(tài)就是出平面的。
在桁架節(jié)點上施加水平荷載，得到結(jié)構(gòu)的荷載位移曲線為：結(jié)構(gòu)首xian發(fā)生平面外的失穩(wěn)，結(jié)構(gòu)第一級失穩(wěn)模態(tài)的穩(wěn)定安全系數(shù)6.99，若加荷系數(shù)減少，非線性計算可以跟蹤到結(jié)構(gòu)高階失穩(wěn)模態(tài)。
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