李海泉，王存国

(中铁第四勘察设计院集团有限公司 桥梁处，武汉 430063)

结构失稳是指结构在外力增大到某一量值时，稳定的平衡状态开始丧失，稍有扰动，结构变形迅速增大，使结构失去正常工作能力的现象。稳定问题可以分为第一类稳定问题和第二类稳定问题。第一类稳定问题也叫平衡分支问题，即结构达到临界荷载时，除了原来的平衡状态理论上仍然可能外，还会出现另外的平衡状态。第二类稳定问题是结构保持一个平衡状态，随着荷载的增加，在应力比较大的区域出现塑性变形，结构的变形很快增大;当荷载达到一定数值时，即使不再增加，结构变形也会迅速增加从而导致结构破坏。第二类稳定问题实际上是极限荷载的问题。实际的结构中，所有的稳定问题都是第二类稳定问题。只不过由于第一类稳定问题的力学概念比较明确，在数学上可归结为特征值问题，求解相对较容易，而它的临界荷载又近似地代表着第二类稳定的上限，所以在理论分析中占有重要地位，许多规范都是以第一类弹性稳定问题的表达式作为基础，验算结构的稳定性。我国斜拉桥规范中即参考拱桥规定结构弹性稳定安全系数须 ＞4。

求解结构稳定问题的实质是求结构在给定荷载作用下的一种临界状态，确定临界荷载和相应的屈曲形态。在一定变形状态下的结构静力平衡方程式可写成如下形式

式中，［Ke］为结构弹性刚度矩阵;［Kσ］为结构几何刚度矩阵;{u}为结构整体位移向量;{p}为结构外力向量。……