加筋壳体结构稳定理论

新型干式煤气柜属于高耸薄壁空间结构，而该结构的整体稳定和局部稳定关系到煤气柜的结构安全和正常运行。本章将介绍结构失稳的相关理论和有限元方法。 
3.1 失稳类型及判别方法 
根据结构在加载过程中结构是否发生质变，失稳分为平衡分岔失稳、极值点失稳、跃越失稳三大类[24, 25]。 
3.1.1 失稳类型 
①平衡分岔失稳 
平衡分岔失稳假设结构完善且为线性，失稳前以一定变形保持与负载的平衡，此时若负载小于结构临界荷载则结构是稳定平衡的。当负载大于结构临界荷载时，该结构将进入不稳定平衡状态，若此时存在一个微小的扰动，结构的平衡形式将会发生变化，结构会由基本平衡路径进入分枝平衡路径，但并不会发生变形跳跃。
根据平衡路径的特点，分枝点失稳又分为稳定分岔和不稳定分岔。  稳定分岔失稳其屈曲后的平衡状态也是稳定的，例如四边支承的薄板受压屈曲，失稳后板的极限承载力还能继续上升并超过板的屈曲荷载，可以利用板的屈曲后强度。 不稳定分岔失稳，在屈曲后只能在荷载远小于屈曲荷载的情况下维持平衡，例如受外压的光滑圆柱壳，这类结构对初始缺陷十分敏感。 

②极值点失稳 
极值点失稳很类似于稳定分岔失稳，但是区别在于极值点失稳由于构件自身的初始缺陷，荷载的偏心等原因，在失稳时不会像稳定分岔失稳那样在同一点具有两种不同的分岔形态，而是只能具有一个失稳形态，故称为极值点失稳。极值点失稳现象是十分常见的。双向受弯杆件或者双向压弯杆件等发生的弹塑性弯扭失稳都属于极值点失稳。 
  ③跃越失稳 
跃越失稳与前两种失稳的区别在于没有平衡分岔点也没有极值点。但又和不稳定分岔有些类似，都是在丧失稳定后由一个平衡状态转移到另一个状态，跃越失稳在失稳后承载力能够再次提升，甚至超过失稳时的极限荷载，但由于此时结构的形态已发生较大的变化甚至破坏，所以这一段承载力不能利用。