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高层建筑中的框架结构体系应用广泛,其承重结构主要是梁和柱。其中的钢结构框架具有强度高、延性好,抗震能力好、施工快等许多优点。丧失稳定是钢结构破坏的主要形式之一,所以稳定性分析是钢框架设计中的一个重要环节。 本文主要研究考虑初始几何缺陷的框架结构几何非线性静力稳定问题。利用QR法、根据几何非线性变形理论和结构稳定性理论,先推导出考虑初始几何缺陷的单元刚度矩阵,并建立起结构稳定的泛函,由变分原理导出结构的稳定方程。本文所建立的稳定方程考虑了几何非线性的大变形效应,通过忽略几何非线性的二次项,将问题归结为求解线性稳定问题的特征值稳定方程,建立了结构非线性静力稳定性问题的新算法及失稳类型判别准则。最后利用MATLAB编制了相应的计算程序,通过一些算例,一方面验证了本文方法的正确性,另一方面通过与有限元法的比较也说明了本文方法的优越性和实用性所在。计算结果表明,按照本文建立的计算格式来分析考虑初始几何缺陷的框架结构的几何非线性静力稳定性问题,不仅精度高,而且未知量的数目很少,程序简单易编,收敛性好,很容易在微机上实现。本文不仅具有理论意义,而且对工程实践也有一定的参考价值。