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钢结构设计中的一个突出问题就是稳定问题,由于钢材具有高强度、重量轻、力学性能良好的优点,是一种很好的建筑材料;同时还具有截面尺寸小、构件细长和板件柔薄;对于受压、受弯和受剪等存在受压区的构件,如果技术上处理不当,就有可能导致结构出现失稳现象;由于结构的失稳破坏的比较突然,结构随即崩溃,因而危险程度远比强度要高。因此稳定问题相比强度问题往往显得更为重要。虽然在过去近几百年中,对稳定问题的研究一直是许多研究者的课题,并且取得了很大的成就,但由于稳定问题自身的复杂性,对于这方面的研究仍在继续。本文采用理论与数值模拟相结合的方法:钢梁弹性侧向扭转屈曲的稳定问题理论分析,根据现有的总势能表达式和模态试函数,针对均布荷载作用下简支工字梁的侧向屈曲问题,采用能量变分法,引入无量纲参数,基于最小势能原理给出相应问题的高精度数值解。给出高精度的临界屈曲弯矩的计算公式。1.通过精确的数值解可以评估有关等效临界弯矩系数在规范中的采用的计算公式,并对其等效临界弯矩系数公式的差异进行较详细的介绍。通过对其他规范的分析发现现有各个理论中存在问题,而本文的理论适用于任何边界条件下和荷载条件下,提出了更精确的等效临界弯矩系数供设计人员参考。3.通过比较分析提出了双轴对称工字梁和单轴对称工字梁荷载作用在上翼缘、下翼缘和剪切中心的等效临界弯矩系数公式,并发现在几种不同荷载位置下不同公式的适用性和精确度的区别,同时和本文提出的精确解进行了比较,看出数据结果吻合良好,从而证明了公式的正确性。4.通过有限元的分析发现,在钢梁与钢柱连接节点处结构在内外翼缘转折点连线处设置加劲肋是一种非常可行的办法。可以有效阻止结构的局部振动,提高结构的整体性;同时设置系杆模型可以大幅度的提高刚架的临界荷载,从而提高结构的稳定性。