如今,鋼結構已經成為大部分行業不可或缺的施工材料了,下面簡單介紹一下研究鋼結構穩定性的方法,具有一定的借鑒意義。
1、平衡法,亦即中性平衡法或靜力平衡法,也就是根據已發生了微量變形后的鋼結構的受力條件建立平衡微分方程,然后對其進行求解的方法,這是求解結構穩定極限荷載的最基本方法。在建立平衡微分方程時應滿足下面五個基本假定:構件是等截面直桿,壓力始終沿構件原來軸線產生作用,材料遵循胡克定律,構件滿足平截面假定,構件的彎曲變形是微小的。平衡法在多數情況下較為常用。
2、動力法,即對已處于平衡狀態的結構體系加以細微干擾令其產生振動的方法,此時結構的變形和振動加速度都與已經作用在結構上的荷載有關。當荷載小于穩定的極限荷載值時,加速度方向與變形的方向相反,相應的若撤去干擾,運動則趨于靜止,此時結構處于穩定的平衡狀態;而當荷載大于穩定的極限荷載值時,加速度方向和變形的方向相同,此時就算去除干擾,運動依然發散,而此時結構的平衡狀態不穩定。
3、能量法,是求解承載力穩定性的一種近似方法,即通過能量守恒原理和勢能駐值原理來求解臨界荷載的方法。由變形理論分析可得,能量法一般只能獲得屈曲荷載的近似解;但若事先能了解屈曲后的變形形式,用這種方法進行計算便于得到精確解。另外,通常而言,用總勢能駐值原理可以求解屈曲荷載,而用總勢能最小原理能夠分析出屈曲后平衡的穩定性。