高 鸣， 田 金

(北京市建筑设计研究院有限公司， 北京 100045)

1 钢结构稳定设计方法简述

受压稳定通常是钢结构受压构件设计的控制性因素。传统钢结构设计方法将内力分析和构件设计拆分为两个步骤，构件内力基于整体结构的一阶线性分析，在构件设计时引入受压稳定系数来考虑结构的二阶效应及结构初始缺陷、残余应力等因素，而受压稳定系数的确定，关键在于构件计算长度系数的确定。因此，传统设计方法也被称为“计算长度系数法”。

长期以来，我国钢结构及空间结构类设计规范[1-4]仅对钢框架、门式刚架以及体系成熟、形式常规的网架、网壳、桁架结构给出杆件计算长度系数。对于大量形态各异、体系不甚明确的异形钢结构，当采用传统方法设计时，仍面临着如何确定构件计算长度系数的难题。

基于此，2018年我国实施的《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)[2](简称新钢标)引入了近年国际上发展起来，并逐渐成为主流钢结构稳定设计方法的“直接分析法”(direct analysis method，DM)[5-6]。该方法在内力分析阶段直接引入结构整体缺陷及构件缺陷，并采用二阶非线性分析法来考虑P-Δ和P-δ效应，从而将原来的稳定问题转化为强度问题。

新钢标颁布至今，关于直接分析法在钢框架、网壳、空间折板等类型钢结构中的应用方面，国内学者、工程技术人员已有一定研究[7-9]。本文以某水上乐园工程中“海星”造型的异形钢构架为例，介绍了直接分析法在异形钢结构设计中的应用。

2 工程背景

某水上乐园项目入口处为其主要的景观节点，其建(构)筑包括入口大门和大门两侧的游客服务中心。……