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稳定理论和钢结构设计相结合——三十年来工作和学习的汇报陈绍蕃上世纪70年代初我有幸参与我国钢结构设计规范的编制工作，从而开始和稳定理论与稳定设计打交道。
此后，规范两次修订和高层钢结构及门式刚架两本规程的编制，我也都躬逢其盛，参与有关稳定课题的研究和条文的拟订。
与此同时，70年代来高校开始招收硕士研究生，我和教研室的同志合开钢结构稳定理论课程。
80年代招收博士研究生，我又讲授高等结构稳定理论课程。
开新课是一个边学边授的过程，为此阅读大量有关稳定分析的论文。
理论方面的充电，为解决实际问题提供了条件。
回顾三十年学习、授课、研究和从事规范、规程工作的历程，对稳定理论如何溶入钢结构设计，使之密切结合，有一些肤浅体会，借此机会就教于广大同行。
1．树立完整正确的结构稳定概念防止失稳是钢结构设计的重要任务。
设计规范中有关构件计算的条款大多和稳定问题有关。
但是仅仅遵守这些条款并不能够保证结构不致失稳，因为规范只涉及最基本的问题，覆盖面不够广。
况且对条款的依据缺乏了解者还有可能误用规范，造成差错。
树立正确而完整的稳定分析和稳定设计的概念，对设计工作者至关重要。
首先要明确区分强度和稳定的不同性质。
TJ17-74规范压杆稳定计算的公式是：[]σϕσ≤=AN （1） 这一表达式反映我们当时对压杆失稳的性质在概念上含混不清，因为N /ϕA 并不是应力，不应该用σ来表示。
GBJ17-88规范纠正了这一错误，删去了σ。
但是，如果不仔细体会，只看到公式中的N 和A ，还可能误认为稳定计算和强度计算一样，是针对杆件某一个截面的验算。
实际上强度计算是一个截面承载力的验算，即应力问题，而稳定计算则是整个杆件的承载力验算。
只要从ϕ系数由杆件长细比决定，就可以理解。
如果杆件是桁架或框架的组成部分，则长细比涉及所计算杆和相邻杆的关系，包括后者的受力情况，也就是涉及到了整个结构。
为了使初学者一开始就认清稳定问题的实质，我们在新版钢结构教材中不再按构件分章，而是按极限状态分章。
第四章4. 1有哪些因素影响轴心受压杆件的稳定系数？ 答：①残余应力对稳定系数的影响；②构件的除弯曲对轴心受压构件稳定性的影响； ③构件初偏心对轴心轴心受压构件稳定性的影响； ④杆端约束对轴心受压构件稳定性的影响；4.3影响梁整体稳定性的因素有哪些？提高梁稳定性的措施有哪些？ 答：主要影响因素：①梁的侧向抗弯刚度y EI 、抗扭刚度t GI 和抗翘曲刚度w EI 愈大，梁越稳定； ②梁的跨度l 愈小，梁的整体稳定越好；③对工字形截面，当荷载作用在上翼缘是易失稳，作用在下翼缘是不易失稳； ④梁支撑对位移约束程度越大，越不易失稳； 采取措施：①增大梁的侧向抗弯刚度，抗扭刚度和抗翘曲刚度； ②增加梁的侧向支撑点，以减小跨度；③放宽梁的受压上翼缘，或者使上翼缘与其他构件相互连接。
4.6简述压弯构件中等效弯矩系数mx β的意义。
答：在平面内稳定的计算中，等效弯矩系数mx β可以把各种荷载作用的弯矩分布形式转换为均匀守弯来看待。
4.10验算图示焊接工字形截面轴心受压构件的稳定性。
钢材为Q235钢，翼缘为火焰切割边，沿两个主轴平面的支撑条件及截面尺寸如图所示。
已知构件承受的轴心压力为N =1500kN 。
解：由支承条件可知0x 12m l =，0y 4m l =23364x 1150012850025012225012476.610mm 12122I +⎛⎫=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭3364y 5001821225031.310mm 1212I =⨯+⨯⨯⨯=⨯2225012500810000mm A =⨯⨯+⨯=x 21.8cm i ===，y 5.6cm i ===0x x x 12005521.8l i λ===，0y y y 40071.45.6l i λ===，翼缘为火焰切割边的焊接工字钢对两个主轴均为b 类截面，故按y λ查表得=0.747ϕ整体稳定验算：3150010200.8MPa 215MPa 0.74710000N f A ϕ⨯==<=⨯，稳定性满足要求。
钢构件容许长细比刍议陈绍蕃(西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室,西安710055)[摘要] 对3种情况的钢构件容许长细比进行分析,指出把容许长细比和与荷载有关的计算长细比挂钩不合理。
抗震设防的框架柱的容许长细比性质和非抗震设防者不同,不能贸然删。
桁架受拉弦杆承担对受压腹杆的端部提供侧向支承的任务,其长细比应满足必要的要求,设计规范中的有关规定需要加以修改。
[关键词] 长细比;框架柱;桁架受拉弦杆;抗震结构Discussion on the allow able slenderness ratio of steel membersChen Shaofan(K ey Laboratory of S tructural and Aseismatic Engineering of Education Ministry ,X i ’an University of Architecture &T echnology ,X i ’an 710055,China )Abstract :Three topics of allowable slenderness ratio of steel members are investigated.It is revealed that tying the allowable slenderness to the loading dependent slenderness for buckling calculation is irrational.Suggestion is made to release the comm on steel frame columns from the slenderness ratio limitation.Whereas for frame columns subject to earthquake ,the allowable slenderness ratio ,having a different meaning ,may not be hastily deleted.But the upper portion of the single stepped columns should not be chosen as the object for slenderness limitation.The tension chord of trusses has the duty of providing lateral support to the connected compressive web members ,s o that its slenderness ratio should satis fy necessary requirement and relevant provision in design code has to be amended.K eyw ords :slenderness ratio ;frame columns ;tension chord of trusses ;aseismatic structures1 引言文[1]揭示:设计厂房框架柱,有时会难以满足规范容许长细比要求。
钢结构一代宗师陈绍蕃有这么一位老人，一辈子默默耕耘在中国钢结构教育事业上，他就是中国钢结构事业的开拓者，西安建筑科技大学教授、博士生导师陈绍蕃。
陈绍蕃，祖籍浙江省海盐县，1919年生于北京。
1936年，以优异成绩升入上海中法工学院土木工程系，开启了他从事钢结构事业的大门。
1945年，被派往美国芝加哥西北铁路公司进行为期一年的桥梁工程实习。
1946年，学习期满回国后，在茅以升建立的中国桥梁公司从事铁路桥梁的设计和修复工作。
1948年，国内政局动荡，年轻的陈绍蕃经过深思熟虑，决定留在国内，将教书育人作为毕生追求的事业。
20世纪50年代，新中国百废待兴，陈绍蕃一方面潜心研究国际钢结构技术，一方面深入我国建筑领域，对建筑中利用钢结构的一些项目进行现场考察，收集并掌握了大量的资料。
陈绍蕃的专业基础扎实、思想活跃，能敏锐地发现钢结构工程中遇到的问题和症结所在。
他认为钢结构的稳定性是钢结构构件设计的主要问题，世界上多次发生钢结构工程的倒塌事故，多半是由于钢结构构件的稳定性不足造成的。
为此，陈绍蕃长期以来对钢结构的稳定性进行了全面深入的研究。
很快，他就凭借敏锐的洞察力、开阔的视野、扎实的基础、丰富的实践经验，从一大批学者中脱颖而出，并被喻为我国钢结构领域的三大才子之一。
矢志不移、勤勉踏实、实事求是、勇于创新是陈绍蕃从事科研工作的一贯作风。
他说：“跟着感觉走，迷信和依赖权威而不愿多动脑筋，这对学者来说是绝对不允许的。
勤奋是成功的催化剂，而持之以恒、滴水穿石更是抵达成功彼岸最近的通道。
”谈到钢结构领域，陈绍蕃如数家珍：“钢结构在国际上的发展、应用历史不算太长。
1870年钢结构才正式出现。
1889年法国巴黎世博会建成的高达320米的艾菲尔铁塔即采用了这种结构形式。
而轻钢结构的出现距今不足百年。
所以说，钢结构这种建筑形式在世界上还属于一种新形式，也是极富生命力的一种建筑形式。
从其产生到现在短短百余年，钢结构在全世界如迅雷般普及和拓展。
陈绍蕃：钢结构稳定设计讲座第十一讲壳的稳定
佚名
【期刊名称】《钢结构》
【年(卷),期】1994(000)002
【摘要】本讲讲述的是钢结构圆柱壳、圆锥壳和球壳的稳定,包括:弹性和非弹性稳定,缺陷对稳定承载力的影响,对缺陷的控制,带肋圆柱壳的稳定等。
因我国规范尚缺少这方面的稳定计算实用公式,本讲特适当地介绍了一些国外的有关壳体稳定规范内容。
【总页数】15页(P100-114)
【正文语种】中文
【中图分类】TU391
【相关文献】
1.钢结构稳定设计讲座——第十二讲塑性设计和抗震设计中的稳定问题 [J], 陈绍蕃
2.钢结构稳定设计讲座第十讲环和拱的稳定 [J], 陈绍蕃
3.钢结构稳定设计讲座] 第四讲受弯构件的整体稳定 [J], 陈绍蕃
4.钢结构稳定设计讲座第七讲板件的稳定 [J], 陈绍蕃
5.钢结构稳定设计讲座第九讲稳定设计中的支撑 [J], 陈绍蕃
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第四章4. 1有哪些因素影响轴心受压杆件的稳定系数？ 答：①残余应力对稳定系数的影响；②构件的除弯曲对轴心受压构件稳定性的影响； ③构件初偏心对轴心轴心受压构件稳定性的影响； ④杆端约束对轴心受压构件稳定性的影响；4.3影响梁整体稳定性的因素有哪些？提高梁稳定性的措施有哪些？ 答：主要影响因素：①梁的侧向抗弯刚度y EI 、抗扭刚度t GI 和抗翘曲刚度w EI 愈大，梁越稳定； ②梁的跨度l 愈小，梁的整体稳定越好；③对工字形截面，当荷载作用在上翼缘是易失稳，作用在下翼缘是不易失稳； ④梁支撑对位移约束程度越大，越不易失稳； 采取措施：①增大梁的侧向抗弯刚度，抗扭刚度和抗翘曲刚度； ②增加梁的侧向支撑点，以减小跨度；③放宽梁的受压上翼缘，或者使上翼缘与其他构件相互连接。
4.6简述压弯构件中等效弯矩系数mx β的意义。
答：在平面内稳定的计算中，等效弯矩系数mx β可以把各种荷载作用的弯矩分布形式转换为均匀守弯来看待。
4.10验算图示焊接工字形截面轴心受压构件的稳定性。
钢材为Q235钢，翼缘为火焰切割边，沿两个主轴平面的支撑条件及截面尺寸如图所示。
已知构件承受的轴心压力为N =1500kN 。
解：由支承条件可知0x 12m l =，0y 4m l =23364x 1150012850025012225012476.610mm 12122I +⎛⎫=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭3364y 5001821225031.310mm 1212I =⨯+⨯⨯⨯=⨯2225012500810000mm A =⨯⨯+⨯=x 21.8cm i ===，y 5.6cm i ===0x x x 12005521.8l i λ===，0y y y 40071.45.6l i λ===，翼缘为火焰切割边的焊接工字钢对两个主轴均为b 类截面，故按y λ查表得=0.747ϕ整体稳定验算：3150010200.8MPa 215MPa 0.74710000N f A ϕ⨯==<=⨯，稳定性满足要求。
第11卷第1期2009年2月建 筑 钢 结 构 进 展Progress in Steel Building Structures Vol.11No.1 Feb.2009收稿日期:2007-11-21;收到修改稿日期:2007-12-18作者简介:陈绍蕃(1919-),男,硕士,教授,主要从事钢结构基本性能和设计原理的研究。
E 2mail :chensf2@ 。
平板柱脚的转动刚度和柱的计算长度陈绍蕃(西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室,西安 710055)摘 要: 平板柱脚在设计中通常作为铰接支座看待,而实际上却具有相当可观的转动约束作用。
已发表的平板柱脚转动刚度的研究,大多结合框架柱的平面内稳定问题,本文则着重分析平板柱脚对轴心受压柱屈曲的约束作用。
在细致分析现有试验资料的基础上提出转动刚度的计算公式,进而推出依据刚度系数得出柱计算长度系数的近似公式及利用规范表格查找这一系数的方法。
为了进一步简化计算,又提出避开刚度计算直接采用0.75为计算长度系数的论证。
最后,,认为可以和平面内稳定一样取计算长度系数0.85。
关键词: 平板柱脚;转动刚度;计算长度;屈曲;轴心受压柱;框架柱中图分类号:TU 311.2 文献标识码:A 文章编号:1671-9379(2009)01-0001-08Rotational Stiff ness of Plated Column Base andEffective Lengt h of ColumnsC H EN S hao 2f an(Key Laboratory of Structural Engineering and Eart hquake Resistance of t he Education Ministry ,Xi ’an University of Architecture and Technology ,Xi ′an 710055,China )CH EN Shao 2fan :chensf2@Abstract : Plated column bases are usually considered as hinged support s in design routine ,but possess actually remarkablerotational restraint.Most previous studies focused on t he effect of column base rotational stiffness on t he in 2plane stability of frame columns.This article ,in contrast ,is aiming at t he effect on t he buckling of axially loaded columns.Through meticulous analysis of published experimental data ,calculation formulas of rotational stiffness have been put forward and ,furt hermore ,approximate formula of effective lengt h factor ,as well as procedure of finding t his coefficient by using table in design code ,are given.For furt her simplification ,it is argued t hat an effective lengt h factor of 0.75may be adopted ,t hus bypassing t he need of stiffness stly ,t he restraining effect of plated base to t he out 2of 2plane bucking of light portal frame columns has been analyzed ,recognizing t hat an effective lengt h factor of 0.85,same as for in 2plane stability calculation ,can be adopted.K eyw ords : plated column base ;rotational stiffness ;effective lengt h ;buckling ;axially loaded colum ;frame column 钢柱的平板柱脚是把钢板焊在柱端,使之直接座落在混凝土基础上(中间垫有砂浆层),并用2～4个锚栓固定(图1)。
陈绍蕃教授是我国钢结构事业的开拓者之一。
对这位钢结构领域的泰斗，大家谈的并不仅仅是先生渊博的学识、学术方面的成就，还有他对人的真诚谦和、对名利的淡定自如……2009年2月2日，是陈先生90岁生日。
就在这一天，这位乐育桃李并把毕生奉献给我国钢结构事业的老人仍笔耕不辍，精神矍铄，谈起话来思维活跃，见解独到，颇有一副“宝刀未老”的风范。
为了让更多的人了解先生真实而又鲜为人知的一面，我们专门约请了陈先生在高校工作的弟子——顾强、曹平周、郭彦林、郝际平、童根树、杨应华、苏明周，听他们回忆和先生相处的时光。
在交谈中，弟子对先生勤奋严谨的治学精神和淡泊平和的人格魅力作了最好的诠释。
通过他们的描述，我们仿佛走进了一个博大而又令人景仰的心灵世界，先生的形象也变得生动起来……陈绍蕃教授指导博士研究生■学问精深，性格随和顾强，男，1953年8月生，1980～1988年师从陈绍蕃教授，1988年获西安建筑科技大学结构工程专业博士学位。
现为苏州科技学院土木工程系教授、博士生导师，主要从事钢结构教学、科研工作。
我是1980年考入西安建筑科技大学，作为陈先生的研究生，攻读硕士、博士学位，是陈先生的第一届硕士、博士研究生之一，这是我一生的幸事。
博士研究生毕业后，又留校工作了14年，和陈先生接触的时间是比较长的，陈先生的人品、学问、一言一行对我有着深远的影响。
陈先生的学问精深，在国内钢结构界是大家都知道的。
他在科研、教学方面的丰硕成果影响了几代人。
从1970年代的（TI17－74）到目前的（GB50017－2003）三本钢结构设计规范、《高层民用建筑钢结构技术规程》、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》，都凝聚了陈先生不少的心血，陈先生对这几本规范的贡献功不可没。
陈先生所著和主编的《钢结构设计原理》、《钢结构稳定设计指南》、《钢结构》等几部著作、教材均为精品，深受好评。
陈先生是一位有很高知名度的学者，在钢结构稳定、钢结构设计理论方面的研究和学术水平得到了国际、国内学术界的认可。
