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　　三、钢结构稳定的计算相关方法

　　（1）平衡法。平衡法是求解结构稳定极限荷载最基本的方法,它是根据已产生了微小变形后结构的受力条件建立平衡方程而后求解的。平衡法只能求解屈曲荷载，但不能判断结构平衡状态的稳定性。在许多情况下，采用平衡法可以得到精确解。

　　（2）能量法。如果结构承受着保守力，可根据有变化结构的受力条件建立总的势能。如果结构处在平衡状态，那么总势能必有驻值。根据势能驻值原理，先由总势能对于位移的一阶变形为零，得到平衡方程，再由平衡方程求解出屈曲荷载。此种方法一般只能获得屈曲荷载的近似解。用总势能驻值原理可以求解屈曲荷载，而用总势能最小原理可以判断屈曲后平衡的稳定性。

　　（3）动力法。处于平衡状态的结构体系，施加微小干扰使其发生振动，当荷载小于稳定的极限值时，干扰撤去以后，运动趋于静止，结构的平衡状态是稳定的，当荷载大于极限值时，即使将干扰撤去，运动仍是存在的，因此结构的平衡状态是不稳定的；临界状态的荷载即为屈曲荷载，由结构振动频率为零的条件即可解得。

　　四、钢结构稳定性研究中存在的主要问题

　　钢结构体系稳定性研究虽然取得了一定的进展但也存在一些不容忽视的问题。

　　（1）目前在网壳结构稳定性的研究中梁-柱单元理论已成为主要的研究工具。但梁-柱单元是否能真实反映网壳结构的受力状态还很难说，虽然有学者对梁-柱单元进行过修正。主要问题在于如何反映轴力和弯矩的耦合效应。

　　（2）在大跨度结构设计中整体稳定与局部稳定的相互关系也是一个值得探讨的问题，目前大跨度结构设计中取一个统一的稳定安全系数，未能反映整体稳定与局部稳定的关联性。

　　（3）预张拉结构体系的稳定设计理论还很不完善，目前还没有一个完整合理的理论体系来分析预张拉结构体系的稳定性。

　　（4）钢结构体系的稳定性研究中存在许多随机因素的影响，目前结构随机影响分析所处理的问题大部分局限于确定的结构参数、随机荷载输入这样一个格局范围，而在实际工程中，由于结构参数的不确定性，会引起结构响应的显著差异。所以应着眼于考虑随机参数的结构极值失稳、干扰型屈曲、跳跃型失稳问题的研究。这些随机因素分为三类：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选择概率密度分布函数，因此带来一定的经验性。这种不确定性称为统计的不确定性，是由于缺乏信息造成的。③模型的不确定性：为了对结构进行分析所提的假设、数学模型、边界条件以及目前技术水平难以在计算中反映的种种因素，所导致的理论值与实际承载力的差异，都归结为模型的不确定性。

　　5.结束语

　　总之，在实际设计中，设计人员应该明确知道结构构件的稳定性能，以免在设计过程中发生不必要的失稳损失。针对上述问题，本文提出了在设计过程中设计人员应该明确的一些基本概念；其次随着新型结构的出现，设计人员对其性能认识的不足，从而导致构件的失稳。总之，只有深入了解这些问题才会使得钢结构稳定设计理论不断地完善。

　　参考文献

　　[1]陈骥.钢结构稳定理论与设计（第三版）.科学出版社，2006

　　[2]陈绍蕃.钢结构设计应多考虑稳定问题[J]，建筑与结构设计，2006