结构设计新趋向、新潮流

在钢结构设计中，整体和局部的稳定 (Stability) 一直为核心考虑的因素，对于大长细比及复杂空间结构系统都是尤其重要的。传统的有效长度法 (Effective Length Method) 用于考虑受压构件的屈曲行为 (Buckling Behaviour) 已有很长历史，此方法需要工程师假设构件有效长度或系数，在实际工程和科学研究中都倍受争议。传统的一阶线性分析法不能反映结构真实响应，尤其是在预测结构整体稳定性上。如今，许多国家和地区的设计规范都严格限制线性设计方法的应用，如美国新规范 AISC-2010 对线性分析法给出了严格的应用条件，仅适用于简单且规则的结构；欧盟规范 (Eurocode-3, 2005) 则规定，对于弹性临界系数小于 3 的结构不能使用线性分析进行设计，等等。

结构形式日益新颖、复杂，有效长度该如何取？

二阶分析法 (直接分析法, 高等分析) 是一种基于非线性分析理论的系统整体分析方法，立足于反映体系的真实结构响应。该方法由于考虑了结构的 P-Δ 和 P-δ 效应，以及系统整体与构件局部的初始缺陷，可以准确地反映结构受力和稳定性情况。

该方法无需进行框架分类、假设构件有效长度或放大杆端弯矩，使得设计过程简单、高效、可靠，仅需进行截面承载能力校验。该方法已陆续出现在世界各主流钢结构规范中，并且逐渐成为首选方法，如在美国 AISC-2010 规范中，直接分析法正式写入新 AISC 规范的主要章节 Chapter C，并在传统线性分析方法之前。

当今，各大咨询公司已纷纷采用二阶分析方法，并在许多重大工程项目中得以广泛应用。该方法将逐步取代传统的线弹性设计方法，成为结构设计的主流。