随着建筑行业的快速发展,门式刚架作为一种轻型钢结构,被广泛地应用于工业厂房、机库、桥梁、体育馆、展览厅等,而且能够成熟地应用于航空、国防及民用工业等多个领域。其屈曲问题是力学领域和工程界活跃的研究课题之一,受到了广大研究者的关注。基于此,本文对门式刚架的静、动力屈曲问题进行了理论分析和计算机模拟。　　 1.简要概述了刚架静、动力屈曲问题的研究现状,对现有的研究成果进行了简要的概述和分析,总结了刚架静、动力屈曲问题研究的主要方法及结论。　　 2.基于Hamilton原理导出的双层门式刚架屈曲的控制方程,理论研究了无侧移和有侧移双层门式刚架在不同约束条件下的静力屈曲问题,结合问题的边界条件求解屈曲控制方程,给出了双层门式刚架静力临界屈曲条件的解析表达式以及屈曲时梁、柱的模态方程。用MATLAB编程计算双层门式刚架的临界屈曲条件,得到了屈曲参数,进而可得到柱的计算长度系数μ和临界屈曲荷载。　　 当无侧移双层门式刚架的梁柱线刚度之比A在0.1～30范围内时,理论值与模拟值的误差范围为1％以内,计算长度系数μ随着A的增大而减小。当A大于30时理论值与模拟值误差超过2%,计算长度系数μ理论值随着A的增大而减小且趋近于0.5000,而计算长度系数μ模拟值随着A的增大而增大,即在A处于30～40之间时,刚架的计算长度系数出现极值点。　　 当有侧移双层门式刚架的梁柱线刚度之比A在0.1～8范围内时,理论值与模拟值的误差范围为1%以内,计算长度系数μ随着A的增大而减小。当A大于10时理论值与模拟值误差超过2%,计算长度系数μ理论值随着A的增大而减小且趋近于1.0,而计算长度系数μ模拟值随着A的增大而增大,即在A处于10～15之间时,刚架的计算长度系数出现极值点。　　 3.考虑应力波效应,理论研究了无侧移双层门式刚架在柱脚固接约束条件下的动力屈曲问题。结合问题的边界条件求解了基于Hamilton原理导出的双层门式刚架动力屈曲的控制方程,给出了双层门式刚架动力临界屈曲条件的解析表达式以及屈曲时梁、柱的模态方程。用MATLAB编程计算双层门式刚架的动力临界屈曲条件,得到了动力屈曲参数,进而可得到柱的计算长度系数μ和屈曲参数k1。　　 4.运用有限元分析软件ANSYS对双层门式刚架的静、动力屈曲进行计算机模拟,约束条件为柱脚铰接、固接;工况为刚架柱顶作用集中荷载、均布荷载、三角形荷载、梯形荷载等;得出以下结论:　　 (1)在均布荷载作用下,无侧移双层门式刚架上下柱同时达到屈曲临界荷载。荷载值不同的均布荷载作用到结构上模拟得到的结构临界屈曲荷载值却是相同的。由此可知,不同均布荷载作用下,结构的屈曲特征值是呈线性比例变化的。　　 (2)在梯形荷载作用下无侧移双层门式刚架的结构屈曲临界荷载值并不等于由其分解而得的三角形荷载和均布荷载作用下的结构临界屈曲荷载值之和。从而得到不规则荷载分解成规则荷载后,相对应的不同临界屈曲荷载值并不符合叠加原理。