在8.4.1 [1]节中列出了两种方法都需要的稳定性验算。 其中包括结构变形，二阶效应 P-Δ 和 P-δ，整体和杆件几何缺陷，考虑杆件屈服和残余应力的刚度折减，以及结构刚度和强度的不确定性。
第8.4.3节 -简化的稳定性分析方法
对于在 8.4.3 [1]中给出的简化稳定性分析方法，只列出了两个要求。
几何非线性
第一个因素包括来自二阶理论的杆件效应，或者可以在分析中直接考虑。 二阶分析计算方法是当今许多结构分析软件中最常用的方法。 替代方法是使用8.4.3.2（b）[1]中定义的系数U2增加根据一阶分析得出的所有杆件荷载和弯矩。 这种方法更适合于手算，或者在结构分析软件不自动考虑 P-Δ 效应的情况下进行计算。
几何缺陷
第二点是在8.4.3.3 [1]中在简化方法下列出的名义荷载。 该施加的荷载是所考虑层中总重力荷载的0.005倍，并应与重力荷载类似地分布。 假设荷载作用在不稳定荷载作用下的方向。 也就是说，为了在结构上产生最大的变形和内力，该荷载必须与侧向风荷载施加相同的方向。
附录O.2 -弹性分析中的稳定性效应
作为简化上述简化稳定性分析方法的替代方法，可以使用附录O.2满足8.4.1 [1]中的稳定性要求。 该方法包含在2019年版本的规范中，与美国钢结构手册AISC 360-16非常相似。 C是直接计算的方法。
几何非线性
根据二阶理论的几何非线性或效应在O.2.2 [1]中解决。 与简化方法一样，可以直接进行二阶分析，其中包括作用在杆件位移交点上的荷载效应（P-Δ 效应）。 此外，还必须考虑纵向荷载对变形后的杆件形状沿长度的影响（P-δ）。 O.2.2 [1]中给出了P-δ可以完全忽略的规定。 但是，如果计算中直接包括P-δ，那么在13.8节 -轴力和受弯构件的设计[1]中使用的系数U1可以设置为1.0。
几何缺陷
在按照O.2 [1]进行设计时，可以忽略杆件几何几何缺陷或杆件曲率局部几何缺陷。 但是，在建模或使用虚拟荷载时应该直接考虑缺陷的影响。 但是对于侧向荷载组合，只有满足O.2.3.1 [1]中的要求，才可以忽略这些全局几何缺陷。 其中的要求包括结构的重力荷载主要由竖向结构构件承受，并且二阶最大楼层位移与一阶楼层位移之间使用根据条款 O.2.4 [1]折减的杆件刚度在任何时候不超过 1.7。楼层平面。
如果不能忽略这些缺陷，可以使用第一种直接建模的方法。 杆件截面点应从其原始位置移动。 在29.3 [1]节中给出了这个初始位移的大小，并且在最大不稳定方向上应用，对于大多数建筑结构来说，该误差为柱子倾角的1/500。 该方法存在的主要问题是需要考虑的建模方案数目很多。 从理论上讲，每个楼层需要四个方向上的四种位移。 如果杆件曲率效应与柱子倾斜度共同作用时，为了更加稳定，加入更多的模型工况。
处理全局几何缺陷的另一种方法是施加名义荷载。 只有在重力荷载主要由垂直结构构件吸收时，才可以使用该方法。 虚拟荷载已经在上面进行了讨论，并且在8.4.3.2 [1]中类似地用于简化稳定性分析。 但是相关楼板的大小是由系数提供的重力荷载的0.005倍减少到0.002倍。 在条款 O.2.3.3 中允许减少大小，因为这些等效荷载只考虑了全局几何缺陷，而条款 8.4.3.2 [1]中的虚拟荷载还考虑了非弹性效应和其他不确定性。
无弹性效应
为了考虑非弹性效应，并考虑杆件初始或局部几何缺陷以及刚度和强度的不确定性，按照第 O.2.4 条[1]中的公式折减的杆件轴向和弯曲刚度应适用于杆件对侧向稳定性有贡献。
(EA)r = 0.8τb EA
(EI)r = 0.8τb EI
有
Cf/Cy < 0.5 ;τb = 1.0
Cf/Cy > 0.5 ; τb = 4 Cf/Cy (1 - Cf/Cy )
为了避免局部扭曲，该规范建议对所有杆件应用这种刚度折减。 此外，当剪切刚度（GA）和扭转刚度（GJ）对侧向稳定性有很大影响时，应该考虑刚度折减。 在分析漂移、挠度、振动或固有振动时，不应使用刚度折减。
附录 O.2 在 RFEM 中的应用
有限元结构分析软件 RFEM 根据附录 O.2 中的规定，加入了 CSA S16:19 中最新的稳定性要求。
几何非线性
当计算方法设置为“二阶分析”时，对于每个荷载工况或荷载组合，直接考虑在第 O.2.2 条[1]中列出的二阶效应。
杆件分析不仅可以考虑 P-Delta 效应，还可以考虑 P-δ 效应。 因此，在 RF-/STEEL CSA 的杆件设计模块中可以直接将第 13.8 章中指定的系数 U1 设为 1.0。
几何缺陷
RFEM 用户可以选择通过移动杆件相交的点或节点来直接模拟全局几何缺陷。 但是，为了确保该方法产生最大的不稳定性，需要使用不同场景的多个模型。 这是相当费时和麻烦的。
另一种方法是在 RFEM 中应用带有缺陷选项的名义荷载。 现在，该对话框的下拉选项中会包含 CSA S16:19。 名义荷载施加到杆件的末端（即柱顶部），其大小等于 0.002（如果使用简化稳定性方法，则为 0.005）乘以杆件的轴力（应用的杆件重力荷载）。 在杆件另一端内部施加一个相等且反向的力，以避免结构的不切实际的基础剪力。
这些缺陷荷载工况可以在 RFEM 中与特定的侧向荷载工况一起应用，以便产生最大的失稳作用，同时避免生成不会起到控制作用并会进一步延长计算时间的荷载组合（即，X 方向的名义荷载应只能承受 X 方向的风荷载)。 此外，对于荷载组合表达式（例如正常使用极限状态），尽管缺陷仍适用于强度组合，但可以完全关闭它。
非弹性效应
杆件的修改刚度选项卡现在包含 CSA S16:19 标准。 当选择该选项时，修正系数 0.8 和计算的 τb 系数将直接应用于杆件的抗弯和轴向刚度。 用户还可以选择进一步将这些折减应用于杆件的抗扭刚度和抗剪刚度。
因为在正常使用极限状态设计中不应考虑杆件刚度折减（即挠度），所以 RFEM 允许用户在正常使用极限状态设计中关闭所有杆件刚度调整，而在强度荷载组合设计中保持激活状态。
小结
根据最新的加拿大钢结构设计手册CSA S16:19中的附录O.2的重要稳定性设计更新，现在完全集成到了RFEM的分析工作流程中。 最重要的是增加了将有效荷载视为缺陷的功能，以及根据规范 CSA S16:19 折减了的杆件刚度。 如果想要在详细的示例视频中看到这些最新的更新，请查看网络课堂 CSA S16:19 在 RFEM 中进行钢结构设计。
.jpg?mw=350&hash=91f398b559b26a6ac36fd7ecdf5e395e7b9b856d)
.png?mw=600&hash=49b6a289915d28aa461360f7308b092631b1446e)
