上世紀70年代初我有幸參與我國鋼結構設計規范的編制工作，從而開(kāi)始和穩定理論與穩定設計打交道。此后，規范兩次修訂和高層鋼結構及門(mén)式剛架兩本規程的編制，我也都躬逢其盛，參與有關(guān)穩定課題的研究和條文的擬訂。與此同時(shí)，70年代來(lái)高校開(kāi)始招收碩士研究生，我和教研室的同志合開(kāi)鋼結構穩定理論課程。80年代招收博士研究生，我又講授高等結構穩定理論課程。開(kāi)新課是一個(gè)邊學(xué)邊授的過(guò)程，為此閱讀大量有關(guān)穩定分析的論文。理論方面的充電，為解決實(shí)際問(wèn)題提供了條件�；仡櫲�十年學(xué)習、授課、研究和從事規范、規程工作的歷程，對穩定理論如何溶入鋼結構設計，使之密切結合，有一些膚淺體會(huì )，借此機會(huì )就教于廣大同行。

　　1．樹(shù)立完整正確的結構穩定概念

　　防止失穩是鋼結構設計的重要任務(wù)。設計規范中有關(guān)構件計算的條款大多和穩定問(wèn)題有關(guān)。但是僅僅遵守這些條款并不能夠保證結構不致失穩，因為規范只涉及最基本的問(wèn)題，覆蓋面不夠廣。況且對條款的依據缺乏了解者還有可能誤用規范，造成差錯。樹(shù)立正確而完整的穩定分析和穩定設計的概念，對設計工作者至關(guān)重要。

　　首先要明確區分強度和穩定的不同性質(zhì)。TJ17-74規范壓桿穩定計算的公式是：

　�。�1）這一表達式反映我們當時(shí)對壓桿失穩的性質(zhì)在概念上含混不清，因為N/A并不是應力，不應該用來(lái)表示。GBJ17-88規范糾正了這一錯誤，刪去了。但是，如果不仔細體會(huì )，只看到公式中的N和A，還可能誤認為穩定計算和強度計算一樣，是針對桿件某一個(gè)截面的驗算。

　　實(shí)際上強度計算是一個(gè)截面承載力的驗算，即應力問(wèn)題，而穩定計算則是整個(gè)桿件的承載力驗算。只要從系數由桿件長(cháng)細比決定，就可以理解。如果桿件是桁架或框架的組成部分，則長(cháng)細比涉及所計算桿和相鄰桿的關(guān)系，包括后者的受力情況，也就是涉及到了整個(gè)結構。為了使初學(xué)者一開(kāi)始就認清穩定問(wèn)題的實(shí)質(zhì)，我們在新版鋼結構教材中不再按構件分章，而是按極限狀態(tài)分章。截面承載能力（強度）、單個(gè)構件承載能力（穩定性）和整體結構中的壓桿和壓彎構件，分別列為三章，后一章解決構件的計算長(cháng)度和整體結構的淵源關(guān)系。

　　第二個(gè)概念是：失穩是壓力使構件（或結構）剛度下降的結果。當剛度下降為零，構件（或結構）就達到臨界狀態(tài)。試想一根有初彎曲的桿，桿軸的曲線(xiàn)由 表達。在桿兩端施加軸壓力N后，平衡方程為解之，可得桿中央總撓度為

　　式中 NE—歐拉臨界力，NE=2EI/l2。

　　當N力達到NE時(shí)，撓度將無(wú)限增大，表示剛度退化為零，桿件無(wú)法保持穩定的平衡。經(jīng)典力學(xué)中失穩的定義是桿件受到外界干擾而偏離平衡位置，在干擾消失后不能恢復原狀，甚至持續偏離。干擾究竟是什么，頗有點(diǎn)耐人尋味。在現實(shí)結構中，總是存在初彎曲和初偏心等幾何缺陷。是否可以理解幾何缺陷就是對完善直桿的干擾，不過(guò)這些干擾不會(huì )消失罷了。壓力使桿件剛度下降（彎曲剛度、扭轉剛度）是一個(gè)重要概念，忽視這一剛度就會(huì )造成差錯。

　　Rflüger指出穩定分析和內力分析有以下不同特點(diǎn)[1]：

　�。�1） 穩定問(wèn)題必須采用二階分析來(lái)代替一階分析，即不能忽視變形對外力效應的影響；

　�。�2） 疊加原理不適用于穩定分析，因為分析中存在著(zhù)幾何非線(xiàn)性；

　�。�3）靜定和超靜定結構的區分在穩定分析中沒(méi)有意義，因為靜定結構的穩定分析也涉及到變形問(wèn)題。這三條區別對于認識穩定問(wèn)題的本質(zhì)很有幫助，為此把它寫(xiě)入研究生教材[2]中。

　　在從事教學(xué)和規范、規程工作中感到，僅僅認識穩定分析的特點(diǎn)，對設計工作者還不夠，還需要掌握穩定設計的基本特點(diǎn)，或者說(shuō)三個(gè)基本概念[3]，即：

　�。�1）結構計算簡(jiǎn)圖和實(shí)用計算方法（包括規范給出的方法）所依據的簡(jiǎn)圖應該相一致；

　�。�2）結構穩定計算和結構布置方案相符合；

　�。�3） 結構穩定計算和結構構造設計相符合。

　　這三點(diǎn)說(shuō)起來(lái)很平常，好像事情本應如此，但是結構設計中違反這三點(diǎn)的事還是很容易發(fā)生的 ，因此需要加以強調。

　　前面已經(jīng)提到，現實(shí)的鋼結構構件和穩定理論中理想化的完善桿是有區別的，那就是存在不同性質(zhì)和不同程度的缺陷。桿件的初彎曲是最常見(jiàn)的幾何缺陷，這在確定壓桿的?系數時(shí)已經(jīng)有所考慮。對框架結構來(lái)說(shuō)，柱的初始傾斜是頗有影響的幾何缺陷。GB50017以假想水平力的方式對此加以考慮。殘余應力是影響構件穩定的力學(xué)缺陷，GBJ17-88規范把壓桿截面劃分為三類(lèi)，是基于殘余應力的大小和分布情況確定的，GB50017規范新增d類(lèi)截面，也是如此。