浅谈钢结构稳定性设计

乔微

摘要：在社会经济快速发展的情况下，因此也在很大程度上促进了建筑行业中钢结构大规模的发展。在建筑钢结构工程的建设中，我们要加强钢结构设计的稳定性，从而有效的保障建筑设计的科学化与体系化，本文就详细的分析了相关建筑工程钢结构稳定性设计的一系列问题，并且对其中的问题制定了相关的措施，可供相关人士借鉴与参考。

关键词：钢结构；稳定性；设计

一、前言

在建筑钢结构发展中或多或少的会有一些大大小小的问题出现，因此我们需要通过仔细的思考采取相关的措施来进行有效的预防，从中我们就要对从业人员的具备专业的职业操守和细致的心态，不断学习一些先进的科学技术，这样在钢结构的稳定性充分的发挥出来。

二、详细分析了钢结构稳定性设计的意义

1、概念阐述

在钢结构稳定性设计过程中，我们要避免外界的干扰，最好是保持设计结构平衡的状态，这样才能有效的变危险的发生，然而要是设计过程中出现了失稳现象，结构就会失衡，因此也会改变原始状态。

2、阐述了钢结构稳定设计的主要原则

第一，通常我们在设计单层或者是多层框架结构的时候，我们要尽量保持框架结构的稳定性，其中主要是计算出框架柱的稳定性。然后框架整体稳定性分析得出柱计算的长度系数，不过在实际工程框架结构建设中与设计的钢结构会有一定的差别，所以我们要更精确的的计算模型，从而有效的保障计算参数的合理性。然而在计算方式要对其中的典型情况进行充分的考虑，对一些随机发生的状况有所忽略，因此在计算中才会有一定的差别。

第二，在设计结构中，我们不仅要主要整体的稳定性，而且还要注重局部结构的稳定性，在设计结构中我们要充分考虑到支撑结构，主要是因为它直接关系着整个结构的稳定性，然而我们都是通过平面体系来对大部分的结构进行设计的，为了解决结构整体的失稳性，我们要合理科学的布置整体性结构。

第三，通常在钢结构的设计前，要全面了解和掌握钢结构稳定性的主要设计思路和理念，这样便于钢结构稳定性设计工作的展开，对其中薄弱环节也能做好相应的防御措施。通常在设计构造上和计算结构上，每个环节有不同的连接点，因此也会设置不同的柔度和刚度，尤其是要注意避免偏心现象在杆件中。其中钢结构稳定性设计中涉及到了钢结构的基本性能，如果具有特殊性的构造，那么其强度的要求也是有所不同的。

三、阐述了钢结构建筑的基本特征

1、比较优越的功能性

在设计钢结构建筑过程中，其中影响着建筑外观形象的主要因素有设计结构的形态、节点的布局性以及结构的尺寸等等，建筑钢结构的设计中要结合实际建筑的需求与功能性要求来进行设计，这才能够增强建筑物的实用性有所增强，并且也便于展开其他环节的设计工作，让钢结构建筑设计更能凸显建筑的艺术感和实用性。

2、绿色环保

良好的钢结构建筑能够合理利用建筑资源和能源，对于我国是一个混凝土建筑工程较大的国家，要选用强度较高和效能较好的建筑钢材，从而能够达到循环利用的目的，并且一些边角材料也能够得到充分的利用，这样就有利于建筑的节能环保。对于如今城市建筑在不断发展中，钢结构的设计也就越来越多，那么我们就要加强建筑工程的节能环保，保障整个钢结构的建筑能够稳定可持续性的发展。

3、高强度与高跨度的钢结构性能

通常在建筑建设中钢结构的运用是非常广泛的，主要是因为他的强度和密度都比较高，因此抗弯性也比较好，其中钢材质的自重相比其他也要小一些，因此而能够更好的完成较高的和跨度较大的建筑结构的设计形式，所以在一些高难度较为复杂的建筑工程中使用也是较多的。

四、影响钢结构的稳定性因素

1.构件承载的强度

在建筑钢结构设计中，其构件承载强度会对钢结构的稳定性有很大程度的影响，因此我们要保障构件材料应力和截面特性等情况，从而增强钢结构的稳定性。另外我们要详细分析钢结构的设计模型，从而让钢结构的支撑力度和抗弯性在建筑工程都能有充分的体现，然而在设计过程我们要充分考虑到种种影响因素，从而避免理论性的钢结构稳定性和实际钢结构的稳定性的差异超出了合理范围值内。

2理论的钢结构的稳定性设计

通常通过钢结构的设计，然而在实际运用中能够充分反映轴力和弯矩的耦合效应，一般情况下，在稳定的钢结构设计中获取一个稳定的、安全的系数，然而从中却不能对网壳结构的实际承受力情况有充分的展现，从而说明了整个结构体系还是存在一定的缺陷的，那么相关的研究部门需要认真研究整体结构和局部结构的稳定性。实际上钢结构的稳定性理论尚未完善，因此在设计钢结构的时候，并没有充分考虑到随机因素，所以就会在很大程度上就会影响到结构的稳定性。然而在工程施工过程中，并不确定结构的相关系数，从而使得实际与理论出现了一定的差异，因此我们要详细研究分析其中出现差异的一些随机因素。

五、加强钢结构稳定性设计的主要措施

1、钢结构稳定性设计

通常在钢结构进行设计的时候，要充分考虑到整个钢结构的体系的稳定性。如今我们使用较多的是平面体系结构，尽量让平面结构不会有失稳现象的发生，从而说明了整个钢结构设计的关键就是平面整体性的安排。并且还有利于保障计算机构稳定性和结构的安排不会有太大的差异。一般情况下，我们要让钢结构的计算简图和实际的钢结构计算方式的简图要保持一致，从而不论是单层框架结构设计，还是多层框架设计，要保障计算方式的正确性，从而才能确保框架系数的稳定性，同样还要详细分析稳定性的结构设计，使得稳定计算与框架稳定性的计算不会有太大差异，另外我们在设计的时候还要保障钢结构稳定设计方案能够在假设规范中得到有效利用。钢结构稳定性的设计与稳定性计算应该保持一致。因为保证钢结构构件、构件稳定性计算是当前施工设计的主要问题，在进行稳定性计算的时候，我们需要从多方面，对其钢结构构件进行考虑。

2、对钢结构进行加固

第一，对结构计算图纸进行改变，进而实现钢结构的加固。这种加固方法能够把荷载分布情况与便捷条件、传力途径等进行改变，有效的增加了辅助的杆件、支撑的结构，进而实现加固的作用。在实际结构计算图形的时候，加大了辅助杆件、支撑，不仅能够增加结构空间，还增强了结构刚度，经过验算等方法的利用，实现提升钢结构稳定性的承载力、动力。在这个过程中，减少钢结构长细比，将在一定程度上增强了钢结构稳定性。

第二，减轻和改变其荷载分布情况。经过改变其受弯杆件荷载，将单独集中端部支撑荷载承受转变成多个端部支撑的荷载承受，对其进行一定加固，并且需要注意截面形式，有实际加固缺陷和损伤满足的加固要求，进而提升其钢结构整体的稳定性。

第三，加固固件连接。经过采取焊缝或者是高强度螺栓、柳钉等方法，实现钢结构的连接加固。在实际连接过程中，我们需要按照实际施工情况，对其钢结构进行加固。比如说：钢结构加固原因和钢结构实际受力的情况等进行分析之后，确定出固件连接的方法，在一般情况下，采用焊缝连接的时候，需要充分注意选用已被确认地焊接技术、连接的材料，进而实现焊接加固，有效的保证了钢结构整体稳定性。

六、结束语

综上所述，在我国社会经济快速的发展下，我国建筑工程行业也呈现出蓬勃发展。建筑安全性也就引导建筑师和社会各界人士的广泛关注。在建筑钢结构的稳定设计工作不仅是简单的投入到施工设计中，还是一项十分重要地责任，直接影响到人民群众生活、建筑工程经济效益。所以，在实际的施工过程中，钢结构稳定设计单位和技术人员需要采取新的思路，以确保钢结构在建筑工程施工的稳定、安全，使得我国的建筑企业在摸索中的稳步进行。

参考文献

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[3]赵现鲁.浅谈建筑钢结构稳定性设计[J].中国建筑金属结构，2013.