杆系结构失稳问题的研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

在人类建筑发展史上，人类在建筑中最早使用的天然材料是土、石、木等^[1]。随着人类社会科学技术的不断发展进步，各种人造材料开始进入建材阶段，其中大规模生产钢材最为突出，给建筑行业带来了一种强度更高、性能更好的材料，使建筑可以建造得更高、更安全。

门式刚架作为近年来发展最迅速的轻型钢结构的一种，它具有以下特点^[2，3]：

1.相对而言用钢量少，节约资金。轻型钢屋面系统的用钢量一般为8～15公斤／m2，中等跨度的单层轻钢厂房的用钢量为16～30公斤／m2，接近甚至可能低于相同条件钢筋混凝土结构的用钢量，不仅如此，还能节约大量木材、水泥及其它建筑材料。

2. 研究的基本内容和问题

目前在世界各国工业与民用建筑钢结构中，特别是在钢结构轻型房屋中，门式刚架都是不可或缺最为广泛应用的。而门式刚架的失稳问题正是当下急需搞明白的研究内容。在实际工程安全中可以起到非常重要的应用。

因此本文将着重研究有侧移、无侧移门式刚架的静力屈曲，通过mathematica 等软件求解变形微分方程得到临界荷载满足的方程并求解。研究刚架失稳的临界荷载。并进一步对有侧移、无侧移的二层门式刚架的静力屈曲。

本文首先从规则的单层门式刚架^[12]入手，进行结构分析，推导出结构的临界方程，再求解出刚架失稳时的临界荷载。左柱和右柱内的轴力相同，其中临界力也相同的门式刚架就是规则门式刚架。在求解推导的时候，对规则门式刚架的无侧移失稳和有侧移失稳的临界方程可以使用平衡法或者转角位移法进行分析。

3. 研究的方法与方案

本文主要分为7小节。分以下步骤完成：

1.文献资料查阅积累，背景调查，做好准备工作。

2.研究无侧移门式刚架的整体稳定。

4. 研究创新点

[1]王国周，钢结构的发展回顾[j]，建筑结构，1999,10.

[2]孙昆明.轻钢结构的发展与应用[j].煤矿设计,1998(09):23-26.

[3]朴明旭. 轻型钢结构的特点及其在工程上的应用[j]. 钢结构, 2000(3): 38-40.

5. 研究计划与进展

1)3月22日~3月28日 文献检索，提交开题报告

2)3月 29日~4月11日 论文研究，提交外文翻译初稿

3)4月 12日~5月23日 论文研究，提交论文初稿