建筑鋼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性分析

王炳監(jiān)（鹽城工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 鹽城 224005）

建筑鋼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性分析

王炳監(jiān)
（鹽城工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 鹽城 224005）

隨著社會的發(fā)展，我國的建筑行業(yè)得到了發(fā)展，建筑鋼結(jié)構(gòu)在建筑行業(yè)有著獨(dú)特的優(yōu)勢，其應(yīng)用的范圍越來越大，本文就建筑鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性進(jìn)行探究，旨在確保建筑物的質(zhì)量與安全。

建筑鋼結(jié)構(gòu)；穩(wěn)定性；分析

0　引言

建筑鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來越廣泛，其穩(wěn)定性和重量輕的特點(diǎn)為建筑整體的穩(wěn)定性起到了促進(jìn)作用，避免建筑物的倒塌等事故的發(fā)生，但是就現(xiàn)狀來看，建筑鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性還存在著一定的問題，因此加強(qiáng)對鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1　建筑鋼結(jié)構(gòu)的概述

（1）建筑鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。其一，抗震性高。在建筑工程中，選用鋼結(jié)構(gòu)是因?yàn)槠渥陨淼膬?yōu)勢所在，由于鋼材料的強(qiáng)度較高，另外還具有相對較強(qiáng)的可塑性和柔韌度，能夠滿足建筑工程的需要。再加上建筑鋼結(jié)構(gòu)的延展性比較好，對地震的抗御能力較高，當(dāng)?shù)卣馂?zāi)害發(fā)生時，鋼結(jié)構(gòu)具有一定的緩沖能力，其抗震性增加了建筑物的安全性；其二，鋼結(jié)構(gòu)的精確度較高 。為了增強(qiáng)建筑物的穩(wěn)定性，應(yīng)選用精確度較高的材料，鋼結(jié)構(gòu)就具備這樣的優(yōu)勢，因?yàn)樗鄬鹘y(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的精確度。另外，鋼結(jié)構(gòu)還具有一定的可塑性和韌性，可以適用于大跨度的建筑。如果想要達(dá)到增強(qiáng)建筑物穩(wěn)定性的目的，就應(yīng)優(yōu)先選用鋼結(jié)構(gòu)，它的應(yīng)力幅度具有很強(qiáng)的彈性，而且這種鋼建筑在受力的情況下，與工程建筑的力學(xué)計(jì)算方式相符合，被廣泛的應(yīng)用；其三，建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工過程較簡單。建筑鋼結(jié)構(gòu)主要是由鋼板、冷加工的薄型鋼板或者是熱軋型鋼為材料制作而成的，不論是制作過程還是制作方法都相對較簡單，這樣就有力的縮短了建筑施工的周期和建筑施工所用的成本；（2）建筑鋼結(jié)構(gòu)的劣勢。建筑鋼結(jié)構(gòu)在擁有一定優(yōu)勢的情況下，同時也存在著一定的不足，主要體現(xiàn)在鋼結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性和抗火性相對較差，這些都隱藏著一定的危險，容易引發(fā)事故。除此之外，在建筑施工的過程中，通常選取強(qiáng)度較低的構(gòu)件，這樣就對建筑的整體穩(wěn)定性造成了一定的限制。因?yàn)槭┕挝灰晃兜淖⒅胤€(wěn)定性，卻忽視了強(qiáng)度的重要性，這樣就造成了建筑材料的浪費(fèi)，同時也造成了對建筑工程質(zhì)量的不良影響。

2　建筑鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的概念

建筑鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度不夠，或是失穩(wěn)現(xiàn)象出現(xiàn)，都會對建筑結(jié)構(gòu)造成一定的影響。建筑鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與強(qiáng)度不同，由于建筑構(gòu)件受到外部的重荷以及建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的抵抗能力，在這期間存在著不穩(wěn)定性，在施工的過程中，最重要的任務(wù)就是找到一個平衡的狀態(tài)，從而減少鋼結(jié)構(gòu)損壞的現(xiàn)象出現(xiàn)。在建筑施工過程中，鋼材的強(qiáng)度較高，在受到壓力的情況下，為了在強(qiáng)度與穩(wěn)定性之間找到平衡，取得最優(yōu)的效果，往往都是選擇了穩(wěn)定性方面的要求，這樣就導(dǎo)致了建筑鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度得不到很好的發(fā)揮。由此可見，在建筑鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，要注重對鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與穩(wěn)定的界定，充分的了解對建筑物造成破壞的重要因素。

3　建筑鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性原則

（1）保證各個方面的穩(wěn)定性。在鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，為了確保建筑的整體穩(wěn)定性，必須用全局的眼光來考慮這個問題，設(shè)置一個整體的穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)，然后保證鋼結(jié)構(gòu)中每一個布局的穩(wěn)定性，因?yàn)椴糠峙c整體是相互依存的關(guān)系，所以保障構(gòu)件的穩(wěn)定性就是在為整體的穩(wěn)定性打好基礎(chǔ)；（2）剪力調(diào)整問題。剪力調(diào)整問題是鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)中重要的問題之一，因?yàn)榘殡S著國家經(jīng)濟(jì)水平的提高，建筑物的形式多種多樣，斜柱或者是不對稱的建筑形式出現(xiàn)的頻率較高，這對建筑的穩(wěn)定性提出了更高的要求。將構(gòu)件豎向構(gòu)件簡化成柱子，斜構(gòu)件簡化成斜杠，這種簡化方式對建筑的設(shè)計(jì)具有一定的促進(jìn)作用，但是在剪力調(diào)整上，會造成一定的影響，因此將剪力問題的調(diào)整工作做到最好，可以實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體穩(wěn)定性；（3）強(qiáng)柱弱梁的設(shè)計(jì)。為了促進(jìn)建筑鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，可以采取強(qiáng)柱弱梁的設(shè)計(jì)理念。這樣設(shè)計(jì)的原因就在于當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)面臨著較大負(fù)荷的情況下，需要塑性鉸出現(xiàn)在梁上而不是柱子上，這樣可以有效的保證鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，不會出現(xiàn)瞬間損壞的現(xiàn)象。另外要根據(jù)國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，保證強(qiáng)柱弱梁設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。

4　影響建筑鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性設(shè)計(jì)的因素

影響建筑鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性的因素，一方面取決于整體剛度與鋼結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)的剛度情況由鋼結(jié)構(gòu)的整體過程決定的；其二，鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性與鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)部構(gòu)件有著一定的聯(lián)系在建筑施工過程中，有效的把握整體性觀念，切實(shí)的關(guān)注鋼結(jié)構(gòu)中各層面的情況，保證建筑鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性；除此之外，還要密切的關(guān)注與鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的一些問題，采取積極的應(yīng)對措施。

5　建筑鋼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題

在建筑鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性設(shè)計(jì)過程中，不要停留在單一的設(shè)計(jì)思路上，要充分的考慮到建筑施工的具體情況。由于現(xiàn)在建筑形式的多樣性，建筑的層數(shù)不同，因此建筑鋼結(jié)構(gòu)的要求也存在著很大的不同，在鋼結(jié)構(gòu)的建筑中，為了增強(qiáng)其整體的穩(wěn)定性，盡量選用對稱性的設(shè)計(jì)，這樣在地震災(zāi)害來臨時，由于其抗震性強(qiáng)，有力的減輕地震災(zāi)害的危險，減少財產(chǎn)和人員的損傷。

建筑鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出完美的超強(qiáng)穩(wěn)定性的構(gòu)件，如果在建筑施工的過程中，發(fā)現(xiàn)鋼構(gòu)件的穩(wěn)定性有所損傷時，要及時的采取措施，通過鋼構(gòu)件的屈曲強(qiáng)度來增強(qiáng)建筑構(gòu)件整體的承載力。

另外，建筑鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)，可以借助新時期下技術(shù)的應(yīng)用，對建筑施工的復(fù)雜問題進(jìn)行計(jì)算，由于計(jì)算機(jī)的智能化和高效率性，增加了計(jì)算的精準(zhǔn)度和計(jì)算速度，為建筑鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性設(shè)計(jì)提供一定的幫助。

6　結(jié)論

本文對建筑鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性進(jìn)行探究，對穩(wěn)定性設(shè)計(jì)中涉及的問題進(jìn)行討論，希望能夠?yàn)樘岣呓ㄖ摻Y(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性做出重要的貢獻(xiàn)。在保證建筑物的高質(zhì)量、高安全性的前提下，促進(jìn)建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，提高建筑行業(yè)在市場競爭中的地位，最終實(shí)現(xiàn)國家經(jīng)濟(jì)的長效發(fā)展。

［1］陳波，周紅蓮.建筑鋼結(jié)構(gòu)主體穩(wěn)定性設(shè)計(jì)分析［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2013（25012）：190-191.

［2］陳紹蕃.鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)的新進(jìn)展［J］.建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)展，2004（02）：1-13.

［3］梅庭玉，舒昌林.建筑鋼結(jié)構(gòu)及其穩(wěn)定性設(shè)計(jì)［J］.煤炭技術(shù)，2010，29（20412）：116-118.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.103

王炳監(jiān)（1988-），男，江蘇鹽城人，工學(xué)碩士，教師，助教，研究方向：鋼結(jié)構(gòu)理論及其應(yīng)用。