建筑钢结构的稳定性设计研究

建筑钢结构的稳定性设计研究

李俊声

身份证号码：44128319910827xxxx

摘要：近年来随着世界经济的快速发展，我国的经济水平也随之快速提升。随着经济的发展我国各行各业随之不断的建设，尤其是我国的建筑行业也在不断前进，而建筑钢结构由于其优越性使得其在建筑行业中被大量的应用，但是随着建筑钢结构的不断应用，人们发现建筑钢结构的稳定性在应用时对建筑钢结构的应用起着至关重要的作用。因而，本文在这一基础上，对建筑钢结构的稳定性进行了深入的分析，通过对钢结构稳定型设计的研究，希望在节约建筑成本的前提下，提高建筑钢结构施工的工作效率以及结构的使用与耐久性。

关键词：建筑；钢结构；稳定性

引言

随着当前经济的快速发展，建筑工程规模也在不断的发展和有效完善，因为钢结构在施工中工期比较短，并且钢结构在设计以及施工方面的能力也有效提升，所以，其有着很好的经济性，作为当前建筑工程的主要结构方式。在建筑设计当中相关设计人员需要对钢结构的稳定性原理有效掌握，并且提出相应的钢结构失稳措施。

一、建筑钢结构的稳定性概况

（一）建筑钢结构稳定性概念

对建筑行业中使用的钢结构进行合理的分析时发现钢结构的设计有利于建筑行业的发展，但在一定程度上受到稳定性的限制[1]。钢结构的强度主要是指在保持相对平衡的状态时钢结构在建筑工程中能够承受住的最大应力，并且确保钢结构被限定在建筑材料的屈服点范围内。大部分的钢结构都会在对其施加外力时产生变形的现象，使整体建筑工程质量下降，因此在工程建筑中无法保证建筑整体应有的性能，这一现象被称为钢结构的稳定性。

（二）钢结构设计要点

首先，在建筑工程使用钢结构并且对其进行科学的布置过程中，一定要从整体的建筑结构发出，用来保证建筑平面结构的稳定，在钢结构的设计中通过合理的布局保证建筑工程应有的稳定性；其次，在设计预案中应该保证计算方法的正确性与设计简图的完整性，以及对建筑工程结构简图使其保持一致，在此过程不设计人员不会针对结构的稳定性进行具体的计算，而是为了得到一个假设的方案，用来满足设计过程中的需要。

（三）钢结构在建筑上的应用优势

建筑钢结构具有砖混结构的优点与混凝土结构的优势是因为钢结构与其他结构相比比重轻，而且具有较好的延性可以有效的提升建筑工程的抗震性，减轻因为自然灾害，比如：地震带来的各种损失以及人身伤害；建筑工程施工的过程中为了可以简化复杂结构的施工又可以保证结构的强度，因此钢结构的应用较为广泛；钢结构在施工过程中不受地域限制，这是其他结构很难与之相比的地方优势之一。

二、钢结构设计失稳的原因

（一）建筑资质的缺乏

在建筑行业中与之有关的法律法规规定：所有从事与建筑设计相关的行业一定具备相应从业资格。而我国大部分的建筑企业的资质不够健全，而且对于钢结构的设计水平无法与发达国家相比；还有一部分设计人员没有足够的设计经验，使在其在校学到的相关理论不能与施工现场的具体情况相融合，达不到建筑工程预期的效果，从而阻碍了设计的稳定性。

（二）钢材质量问题

我国钢产量非常高，但是由于各种原因，导致对其质量要求不一致，甚至出现质量低下的情况。为了提升钢材质量，找出了影响钢材质量的因素主要是：在对钢铁进行冶炼时由于各种元素含量不同作用也在相应的差别，使最终得到的钢材质量不同；钢材本身的耐热性能与抗腐蚀能力不同，影响到建筑钢结构的相对稳定。

（三）设计剪力调整不均匀

设计剪力主要是因为其抗震能力较好，可以有效的提升建筑结构的稳固与施工质量。要针对钢结构的特点设计剪力使钢结构具备相应的科学性、稳定性与施工过程中的合理性，在施工的过程中，就要精准无误的确认好建筑的抗震等级，还要全面的掌握工程的功能性，根据抗震规范去设计。但是，由于我国建筑行业在发展过程中不断的在发生变化，使现阶段的建筑设计趋于比较复杂的个性化，在此过程中建造出许多不对称的建筑[2]。对于不对称的建筑而言，更容易出现倾斜的情况，主要是因为设计因素导致，在对钢结构进行剪力设计过程中，一定要将整个工程进行综合性的考虑，再对其实施严苛的科学设计，将其稳定性发挥到极致。

三、提高建筑钢结构稳定性设计的措施

（一）钢结构的防腐设计

为了提高工程施工质量与钢结构在使用过程中的耐久度必须进行防腐处理，目前对钢结构的腐蚀实施防腐处理的方法以使用防锈漆为主，但在实施这一措施时一定要按照施工现场的实际情况而定，除此之外还要对工程防腐工程进行相应的保养和必要的维护。因此对防腐涂料实行选择时一定要注意防腐材料的等级，使建筑中钢结构的稳定性能够得到保证。

（二）钢结构构件截面加固设计

一旦发现工程施工方案中钢结构稳定性不能得到保证，尤其是杆件因受力问题导致而弯曲的现象，就要进一步优化施工方案。现阶段的优化方法主要采用工程荷载转换的方式，将建筑工程中使用一个集中荷载的情况进行科学的转换，变成使用多个集中荷载进而分担建筑工程的负重加强工程承受能力。

（三）钢结构计算加固设计

设计人员对钢结构计算加固设计的过程中，要确保荷载受力能力和钢结构承受能力与节点等直接影响工程质量的因素的合理性与科学性，才能有效的提升工程中钢结构受力的情况。除此之外还要将其受力极限进行合理的提升，将钢结构在使用过程中协同性进行充分的发挥，用来加强工程质量，从中得到更加真实的标准化验算过程，表1为某工程钢结构承载力剪力设计验算表：

表1：某工程钢结构承载力剪力设计验算表

结束语：我国经济随着世界经济的发展而不断攀升，在此期间我国建筑行业也开始复苏，钢结构以其在建筑行业中的优式使用率不断上升，在使用过程中还是存在一些不可避免的问题，尤其是稳定性的问题有待于改进，因为在建筑工程中钢结构的稳定性是保证整个工程的施工质量的前提条件。因此要想有效的提升建筑施工质量就要保证钢结构的耐久度与使用效率。

参考文献：

[1]郝鹏.建筑工程中钢结构设计的稳定性与设计要点探析[J].山西建筑，2017，4333：34-35.

[2]杨文南.浅析建筑钢结构设计中稳定性设计措施[J].民营科技，2018，04：93.