鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定問題是高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計必須考慮的關(guān)鍵問題之一。鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定分析主要是計及二階效應(yīng)的結(jié)構(gòu)極限承載力計算。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，豎向荷載產(chǎn)生的P-b.效應(yīng)將使結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定問題變得十分突出。尤其對于非對稱結(jié)構(gòu)，平移與扭轉(zhuǎn)錮聯(lián)，P-A效應(yīng)會同時產(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。但隨著建筑物層數(shù)的增加， p -b.效應(yīng)會越來越顯著，對于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15%以上。因此，在高層鋼結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計時，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)的計算方法。
根據(jù)理論分析和實例計算，若將結(jié)構(gòu)的層間位移、柱的軸壓比和長細比限制在一定的范圍內(nèi)，就能控制二階效應(yīng)對結(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》通過對結(jié)構(gòu)層間位移、柱子的軸壓比和長細比的限制，來考慮結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定問題。該規(guī)程規(guī)定，當(dāng)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)同時符合下列兩個條件時，可不驗算結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定。其中，第一個條件主要考慮梁柱效應(yīng)，第二個條件，主要考慮P-b.效應(yīng)。
(1)結(jié)構(gòu)各樓層柱子平均長細比和平均軸壓比滿足下式的要求當(dāng)不滿足上述要求時，需要對結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性進行驗算。研究表明，對于無側(cè)移的結(jié)構(gòu)，用有效長度法計算結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定，可獲得較好的精度，計算長度系數(shù)按附表11采用;但對于有側(cè)移的結(jié)構(gòu)，有效長度法偏于保守，因為它不能直接反映P-6.效應(yīng)的影響。對于有支撐結(jié)構(gòu)(鋼支撐、剪力墻和核心筒等)，可認為是無側(cè)移的結(jié)構(gòu)。無支撐的結(jié)構(gòu)側(cè)的有支撐結(jié)構(gòu)，可認為是有側(cè)移的結(jié)構(gòu)，應(yīng)按能反映二階效應(yīng)的方法驗算結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定。
