建筑结构稳定性的定义(建筑结构中什么是平面内、平面外（出平面）稳定？)

建筑结构稳定性的定义

1、建筑结构稳定性指的是建筑中的各组成结构之间不容易出现键的断裂。

2、建筑指各种房屋及其附属的构筑物。建筑结构是在建筑中，由若干构件，即组成结构的单元如梁、板、柱等，连接而构成的能承受作用或称荷载的平面或空间体系。建筑结构因所用的建筑材料不同，可分为混凝土结构、砌体结构、钢结构、轻型钢结构、木结构和组合结构等。

建筑结构中什么是平面内、平面外（出平面）稳定？

平面内失稳：表示的是结构不再能承受附加的竖向力，此时竖向抗压刚度丧失。（注意即使EI=0，但是只要我们施加一个拉力，也抗压使结构（构件）具有承受荷载的能力），压力使结构（构件）刚度的降低，反之拉力可以使结构刚度增加，这里所说的存在拉力并不是不作强度计算而是可以控制拉应力它的可靠度低于其屈服强度。

平面外的失稳：表示结构（构件）不能再承受附加水平力，而引起的水平抗侧刚度丧失（刚度=0），施加一个水平压力以后，此时施加的力对于结构（构件）是负刚度，结构会垮掉（此时结构为可变几何体系），所以为了防止平面外的失稳，就必须加一个反方向的支撑。所以就可以理解厂房的纵向支撑的作用了，就是传递水平力的。

扩展资料：

(一)服务于空间应用和美观要求

建筑物是人类社会生活必要的物质条件，是社会生活的人为的物质环境，结构成为一个空间的组织者，如各类房间、门厅、楼梯、过道等。

同时，建筑物也是历史、文化、艺术的产物，建筑物不仅要反映人类的物质需要。还要表现人类的精神需求，而各类建筑物都要用结构来实现。可见，建筑结构服务于人类对空间的应用和美观要求是其存在的根本目的。

(二)抵御自然界或人为荷载作用

建筑物要承受自然界或人为施加的各种荷载或作用，建筑结构就是这些荷载或作用的支承者，它要确保建筑物在这些作用力的施加下不破坏、不倒塌，并且要使建筑物持久地保持良好的使用状态。可见，建筑结构作为荷载或作用的支承者，是其存在的根本原因，也是其最核心的任务。

(三)充分发挥建筑材料的作用

建筑结构的物质基础是建筑材料，结构是由各种材料组成的，如用钢材做成的结构称为钢结构，用钢筋和混凝土做成的结构称为钢筋混凝土结构，用砖（或砌块）和砂浆做成的结构称为砌体结构。

-建筑结构

钢梁整体稳定性的概念

钢结构稳定设计的基本概念
2.1 强度与稳定的区别[2]
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。
2.2钢结构失稳的分类[1]
（1）第一类稳定问题或者具有平衡分岔的稳定问题（也叫分支点失稳）。完善直杆轴心受压时的屈曲和完善平板中面受压时的屈曲都属于这一类。
（2）第二类稳定问题或无平衡分岔的稳定问题（也叫极值点失稳）。由建筑钢材做成的偏心受压构件，在塑性发展到一定程度时丧失稳定的能力，属于这一类。
（3）跃越失稳是一种不同于以上两种类型，它既无平衡分岔点，又无极值点，它是在丧失稳定平衡之后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。另一方面就是深入对构件屈曲后性能的研究。
2.3钢结构设计的原则
根据稳定问题在实际设计中的特点提出了以下三项原则并具体阐明了这些原则，以更好地保证钢结构稳定设计中构件不会丧失稳定。
（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
目前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，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。就如上述的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文撑而造成出平面失稳。由平面桁架组成的塔架，基于同样原因，需要注意杆件的稳定和横隔设置之间的关系。
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[3].
目前任设计单层和多层框架结构时，经常不作框架稳定分折而是代之以框架柱的稳定计算。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。然而，实际框架多种多样，而设计中为了简化计算工作，需要设定一些典型条件。GBJl7—88规范对单层或多层框架给出的计算长度系数 采用了五条基本假定，其中包括：“框架中所有柱子是同时丧失稳定的，即各柱同时达到其临界荷载”。按照这条假定，框架各柱的稳定参数杆件稳定计算的常用方法，往往是依据一定的简化假设或者典型情况得出的，设计者必须确知所设计的结构符合这些假设时才能正确应用。在实际工程中，框架计算简图和实用方法所依据的简图不一致的情况还可举出以下两种，即附有摇摆拄的框架和横梁受有较大压力的框架。这两种情况若按规范的系数计算，都会导致不安全的后果。所以所用的计算方法与前提假设和具体计算对象应该相一致。
（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，一直是结构设计中大家都注意的问题。对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，对桁架节点应尽量减少杆件偏心这些都是设计者处理构造细部时经常考虑到的。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自由翘曲，以符合稳定分析所采取的边界条件。
2.4钢结构稳定设计特点 （1）失稳和整体刚度：现行规范通用的轴心压杆的稳定计算法是临界压力求解法和折减系数法。（2）稳定性整体分析： 杆件能否保持稳定牵涉到结构的整体。稳定分析必须从整体着眼。
（3）稳定计算的其它特点：在弹性稳定计算中，除了需要考虑结构的整体性外，还有一些其他特点需要引起重视，首先要做的就是二阶分析，这种分析对柔性构件尤为重要，这是因为柔性构件的大变形量对结构内力产生了不能忽视的影响，其次，普遍用于应力问题的迭加原理[4]．在弹性稳定计算中不能应用。这是因为迭加原理的应用应以满足以下条件为前提：

建筑结构的功能要求？

建筑结构在规定的时间（设计使用年限），在规定的条件下（正常设计、施工、使用、维修）必须保证完成预定的功能。这些功能包括： (1)安全性在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种作用。并且在设计规定的偶然事件(如地震、爆炸)发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定性所谓整体稳定性。系指在偶然事件发生时及发生后，建筑结构仅产生局部的损坏而不致发生连续倒塌。(2)适用性在正常使用时具有良好的工作性能。如不产生影响使用的过大的变形或振幅，不发生足以让使用者产生不安的过宽的裂缝。 (3)耐久性在正常维护下具有足够的耐久性能。结构在正常维护条件应能在规定的设计使用年限满足安全、实用性的要求。上述对结构安全性、适用性、耐久性的要求总称为结构的可靠性。结构的可靠性的概率度量称为结构的可靠度。也就是说，可靠度是指在规定的时间内和规定的条件下，结构完成预定功能的概率。结构的设计使用年限是指设计规定的结构或结构构件不需进行大修，即可按预定目的使用的时期，我国现行规范规定的设计使用年限应按表11-1采用。 由此可见，我国通常的建筑结构设计的使用年限是50年。对于按照我国现行设计规范选用的可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数则称为设计基准期。它不等同于建筑结构的设计使用年限。《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50086－2001）规定的设计基准期为50年。相应的《建筑结构荷载规范》（GB50009－2001）所考虑的荷载统计参数都是按设计基准期为50年确定的，如设计时需采用其他设计基准期，则必须另行确定在设计基准期内最大荷载的概率分布及相应的统计参数。

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