鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定問(wèn)題是高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須考慮的關(guān)鍵問(wèn)題之一。鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定分析主要是計(jì)及二階效應(yīng)的結(jié)構(gòu)極限承載力計(jì)算。二階效應(yīng)主要是指P-~效應(yīng)和梁柱效應(yīng)。高層鋼結(jié)構(gòu)一般不會(huì)由于豎向荷載引起結(jié)構(gòu)整體失穩(wěn)，但是當(dāng)結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載或地震作用下產(chǎn)生水平位移時(shí)，豎向荷載產(chǎn)生的P-b.效應(yīng)將使結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定問(wèn)題變得十分突出。尤其對(duì)于非對(duì)稱結(jié)構(gòu)，平移與扭轉(zhuǎn)錮聯(lián)，P-A效應(yīng)會(huì)同時(shí)產(chǎn)生附加彎短和附加扭矩。如果由于側(cè)移引起的內(nèi)力的增加最終能與豎向荷載相平衡的話，結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的，否則結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)P-b.效應(yīng)引起的整體失穩(wěn)。
對(duì)于30層以下的高層鋼結(jié)構(gòu)建筑，側(cè)向剛度一般較大，P -A效應(yīng)并不顯著，通常可以忽略不計(jì)。但隨著建筑物層數(shù)的增加， p -b.效應(yīng)會(huì)越來(lái)越顯著，對(duì)于50層左右的高層鋼結(jié)構(gòu)建筑， p -b.效應(yīng)產(chǎn)生的二階內(nèi)力和位移可達(dá)15%以上。因此，在高層鋼結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)時(shí)，盡可能采用帶P-b.效應(yīng)分析功能的程序或能考慮P-b.效應(yīng)的計(jì)算方法。
根據(jù)理論分析和實(shí)例計(jì)算，若將結(jié)構(gòu)的層間位移、柱的軸壓比和長(zhǎng)細(xì)比限制在一定的范圍內(nèi)，就能控制二階效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)極限承載力的影響。所以，《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)層間位移、柱子的軸壓比和長(zhǎng)細(xì)比的限制，來(lái)考慮結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定問(wèn)題。該規(guī)程規(guī)定，當(dāng)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)同時(shí)符合下列兩個(gè)條件時(shí)，可不驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定。其中，第一個(gè)條件主要考慮梁柱效應(yīng)，第二個(gè)條件，主要考慮P-b.效應(yīng)。
(1)結(jié)構(gòu)各樓層柱子平均長(zhǎng)細(xì)比和平均軸壓比滿足下式的要求當(dāng)不滿足上述要求時(shí)，需要對(duì)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算。研究表明，對(duì)于無(wú)側(cè)移的結(jié)構(gòu)，用有效長(zhǎng)度法計(jì)算結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定，可獲得較好的精度，計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)按附表11采用;但對(duì)于有側(cè)移的結(jié)構(gòu)，有效長(zhǎng)度法偏于保守，因?yàn)樗荒苤苯臃从砅-6.效應(yīng)的影響。對(duì)于有支撐結(jié)構(gòu)(鋼支撐、剪力墻和核心筒等)，可認(rèn)為是無(wú)側(cè)移的結(jié)構(gòu)。無(wú)支撐的結(jié)構(gòu)側(cè)的有支撐結(jié)構(gòu)，可認(rèn)為是有側(cè)移的結(jié)構(gòu)，應(yīng)按能反映二階效應(yīng)的方法驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定。
