建筑鋼結構設計中穩定性措施

石先旺

摘要：近年來，我國無論使社會經濟還是科學技術都得到了突飛猛進的發展。人們的生活水平得到了顯著的提高。我國建筑行業在市場經濟發展中所占的比例也越來越多，隨著建筑工程項目的不斷加大以及人們對建筑工程的重視程度越來越高，建筑鋼結構是否具有較高的穩定性成了人們關注的重點話題。鋼結構在建筑工程中較為常用，其根本原因是在使用過程中易于操作，具有較強的性能，并且不需要投入大量的資金成本。但是鋼結構在實際應用過程中也要求相關施工人員和設計人員根據實際情況以及鋼結構所擁有的特性進行科學合理化操作，以便確保鋼結構的特性在實際應用過程中可以得到體現。所以要求相關施工人員和設計人員對鋼結構所具有的特性進行了解，然后根據相關的施工原則以及具體的施工要求，進行科學合理的施工設計，從全方面保障建筑結構整體的穩定性和安全性?；诖?，本篇文章對建筑鋼結構設計中穩定性措施進行研究，以供參考。

關鍵詞：建筑鋼結構設計;穩定性;措施

引言

隨著城市的不斷發展，各種形式的建筑逐年增加，其中混凝土結構在住宅建筑、商業建筑和部分工業建筑中普遍使用，鋼結構在工業建筑中和少數商業建筑中已使用較多。與混凝土結構相比，鋼結構具有質輕、截面面積小、強度高等優點，但缺點是耐火性能差，會因失穩而發生事故。為減少鋼結構事故發生率，鋼結構建設時應對設計、原材料和施工等方面進行有效控制，其中設計是鋼結構建設階段的重要環節之一。

1鋼結構的概念

鋼結構最主要的構成顏料是鋼材，鋼結構是目前各項工程項目中最常使用的原材料之一。在實際應用過程中，鋼材料具有較強的剛性，而且可以根據工程要求進行形狀變化，所以鋼材料被廣泛應用于多種工程項目。鋼材料在形狀變化的過程中可以增加其所具有的承載指數。而且在應用項目中易于操作，可以有效縮短工程項目的操作時間，提高工作展開的質量水平和工作效率。如此之亂，一些具有機械化作用的工程項目也會用到鋼材料，原因是鋼材料具有較高水平的密封性。

2鋼結構設計的原則

（1）穩定性原則。鋼結構在實際應用中要對鋼結構所處的位置以及與整體的關系進行系統的研究分析，以便保障鋼結構的穩定性得以體現。目前大多數工程在時用鋼結構時，只是根據設計圖紙進行施工設計，無法保證鋼結構在不是平面兒的情況下，還可以保持較高水平的穩定性，所以要從工程整體進行考慮。（2）統一性原則。統一性設計原則主要是確保鋼結構在工程整體的計算方法和設計角度始終保持一致性，如果在實際工程設計中，無法確保計算方法和結構的角度保持一致性，就會影響工程整體的計算結果和穩定性、安全性。因此要想對各項數據得到精準化計算，提高整體的安全性，就要在實際應用過程中貫徹落實統一性原則。（3）配合性原則。主要是確保鋼結構與工程整體所涉及的構件材料進行科學合理的搭配，符合工程施工原則的情況下突出構件的特性。

3影響鋼結構穩定性的因素

3.1鋼結構建筑框架設計本身不合理

（1）所采取的施工設計不符合鋼結構的要求。例如，將C型鋼材料與方管進行結合，對鋼材料整體的穩定性造成影響，可能還會導致鋼材料出現形狀變化的現象。（2）對鋼結構整體的承載指數計算不精準，導致鋼材料在實際使用過程中出現局部受力不均的現象，對方結構的穩定性造成破壞。（3）建筑項目數量以及成本在不斷的提高，企業為了獲得更高的經濟效益，會對鋼材料的質量水平進行護忽視，使用的鋼材料不符合施工和設計要求，會嚴重影響鋼結構整體的穩定性和安全性。

3.2非對稱結構剪力簡化不當

隨著人們生活水平的不斷提高，人們對建筑工程的外形也有一定的要求變化，越來越關注建筑工程外形的個性化和異形化。異形化最顯著的就是非對稱結構，在建筑工程中應用，可能會導致工程出現超標以及其穩定性失衡的現象。非對稱結構出現穩定性失衡的重要原因是設計剪力簡化不當引起的。

3.3鋼結構設計過程中未考慮到施工難度

隨著我國科學技術的不斷發展，鋼結構組合以及形式也進行了相應的改變，最為顯著的變化就是節點變化。不同節點的鋼結構在實用過程中需要的構件數量也大不相同，然而，一些設計員工在實際操作過程中，并不會對鋼結構的節點進行精準的調研和了解，尤其是一些較為復雜的鋼結構建筑工程操作設計時，所需要的鋼結構節點數更為顯著，如果在實際操作過程中不進行詳細的了解，就會導致工程施工和設計存在著一定的誤差，不利于保障后續工作得到穩定的推進。

4建筑鋼結構設計中穩定性措施

4.1對鋼結構穩定性進行估算

在建筑工程操作前，要對鋼結構整體的穩定性進行評估。鋼結構建筑物有多種構件所組成，由于組成構件的多樣性對鋼結構整體的穩定性也有一定影響，對鋼結構進行整體的穩定性評估時要對各項構件進行相應的了解。除此之外，還要對鋼結構建筑整體的剛度進行評估，以便綜合的提高和保障鋼結構整體的穩定性和安全性。

4.2結合鋼結構剪力

對鋼結構進行設計操作時，相關設計人員為了提高工作效率，往往會將垂直結構當做柱子，傾斜柱直接當做斜桿。雖然設計人員的這種操作對建筑工程整體的穩定性和安全性不會造成影響，會影響結合鋼結構剪力。傾斜柱所需要承載的數值過大。如果相關員工在實際操作過程中沒有考慮承載數值的影響，就會導致結構剪力具有明顯的誤差，從而對整體的穩定性造成破壞。對鋼結構剪力進行設計時，為了保障科學性和有效性，要從工程整體進行綜合考慮，保障承載力數值的有效性。

4.3合理選擇鋼材

要想確保鋼材料在實際使用過程中具有較高水平的承載指數，就要對鋼材本身的質量水平進行嚴格的把控。鋼材料具有較高水平的可塑性，可以根據實際施工要求進行形狀改變，而且具有較高的剛性和韌性，不需要投入大量的資金成本，也不需要消耗大量的工作時間。然而一些鋼材料制作廠商所生產出的鋼材料質量水平并不統一，具有較大的差異性，所以在實際施工過程中要對鋼材本身的質量水平進行嚴格的把控。鋼材料根據所使用的材料不同也可以分為多種類型，不同鋼材料所制成的鋼材所擁有的特性也大不相同。在建筑工程項目中，要根據實際施工要求以及設計理念，對鋼材料進行科學合理的選擇。除此之外，建筑工程項目在施工過程中會造成鋼材浪費的現象，為了保障項目工程的經濟效益，要對鋼材料的價格，規模進行把控，提高鋼材料的使用效率。

4.4充分考慮施工難度因素

建筑鋼結構在實際施工過程中的穩定性受周圍因素影響。在實際施工設計前，要對鋼材料施工的規模尺寸以及施工場地等因素進行了解，以便確保后續施工過程中得以穩定推進。而且，鋼結構還需要進行焊接，焊接工作展開的質量水平和工作效率以及焊接人員的專業水平都會影響鋼結構施工的整體質量。還要對建筑工程施工的場地進行合理的選擇，確保施工場地的面積和方向都不會對施工水平造成影響。只有充分考慮工程展開的難度系數以及影響因素，對可能影響的因素進行排查和去除，又可以充分提高建筑工程鋼結構整體施工的穩定性和安全性。

結束語

總而言之，加強鋼結構設計的穩定性以及設計要點的分析工作是十分必要的。通過提升設計的質量，能夠有效提升鋼結構的穩定性，優化鋼結構，提升鋼結構應用的高效性。對鋼結構中的構件以及節點進行詳細的分析，在設計時按照施工的要求進行設計，并對鋼結構進行防護的設計，以達到最終提升鋼結構使用率效果。

參考文獻：

[1]楊帆.建筑鋼結構設計中穩定性的設計方法研究[J].房地產世界，2019（22）：32-34.

[2]甄彩花.高層建筑鋼結構設計中應注意的問題解析[J].建材與裝飾，2019（25）：116-117.

[3]朱宏偉.建筑鋼結構設計要點分析[J].城市建設理論研究（電子版），2018（33）：70-71.

[4]楊文南.淺析建筑鋼結構設計中穩定性設計措施[J].民營科技，2018（04）：93.