摘要：我国经济飞速发展的同时，建筑行业也获得了长足发展的机遇，建筑行业的迅猛发展促进了钢结构技术的发展与革新，因其较强的性能以及优良的特性，钢结构越来越多的受到建筑工程项目设计人员的青睐，钢结构的自重较轻，实践过程中在建筑设计中应用钢结构，不但可以大大节约建筑施工资源与空间，还可以降低施工的费用支出，有利于建设单位提升企业经营效益，因此在建设工程项目实施过程中，钢结构的应用范围越来越广。
关键词：钢结构设计；稳定性；措施
1钢结构稳定性的影响因素
1.1材质的影响
首先，材质所拥有的强度将对钢结构稳定性造成极大影响。构件强度指的是单一的一个构件或是结构处在稳定状态之下，外界载荷作用而导致的应力是不是超出了材料所具备的极限强度值。构件极限强度值又与构件使用的原材料存在直接关联性。由于各种材料自身的组成以及结构均存在差异，导致不同材料的强度值也有所不同。材质所拥有的质量会在很大程度上影响到钢结构强度，也会导致钢结构稳定性受到影响。另外，即使所使用的材料一样，不过，因为不同的加工工艺，也会导致材料强度出现差异。钢结构设计过程中，应当充分的考虑材料情况，确保选用的材料能够满足钢结构稳定性要求。
1.2形状及连接方式的影响
钢结构的形状有所差异，所对应的重心位置同样也会存在差异，同时，不同形状拥有的截面也会存在差异，可以承受载荷的情况也会出现差异。连接方式同样也能够影响结构的稳定性，要是不同的构件之间连接位置无法相对移动以及相对转动，构件能够保持更好的稳定性。在众多框架结构之中，三角形属于最为基本的形状，而且具有良好的稳定性，使用的材料也相对少。
1.3钢结构的局部连接安全对于整体稳定性的影响
钢结构建筑是由很多的部件通过各种施工工艺凭借组装而成，部件连接处的稳定与否影响着局部结构的安全进而对整体安全造成威胁，只有把握好细节才能对结构的整体安全进行保证。在具体的施工过程中，应当对部件连接处的施工工艺进行安全评估，使用最稳妥的方案进行施工，同时对施工细节加以记录，方便后面的查验与复核，尽可能避免返工问题的出现，将钢结构的安全性与经济性统一起来。
1.4对于钢结构来说，稳定性理论体系不完善
钢结构作为建设工程项目上一项新技术新工艺，其在应用和发展过程中，不可避免的会出现相关的理论体系的不完善，其中稳定性理论体系也不例外，因此因为理论体系的不完善，基于当前的理论体系去思考钢结构设计稳定性的问题就存在很多不确定性因素，因此，实践施工过程中，通常会因为大部分局限于结构参数的不确定性，进而导致结构响应的显著差异，所以，钢结构稳定性设计应着眼于考虑随机参数的结构极值失稳、干扰型屈曲、跳跃型失稳问题的研究。唯有这样，才能确保钢结构应用的顺利开展实施。
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2钢结构稳定性设计的分析方法
2.1静力平衡法
静力平衡法或中性平衡法，简称平衡法，是求解钢结构稳定性极限荷载最基本的方法。对于有平衡分岔点的弹性稳定问题，在分岔点存在两个相似的平衡状态。即原结构平衡状态和已发生微笑变形结构的平衡状态。平衡法就是以微笑变形后结构的受力状态为条件建立平衡方程求解分岔屈曲荷载，大多数情况下可以得到多个解，取其中的最小解为分岔屈曲荷载。但是实际工程结构中，往往只需要得到结构的屈曲荷载。虽然不能判断钢结构平衡状态的稳定性，但平衡法可以确定外力荷载达到多少时，弹性结构系统平衡路径的分支点所对应的临界荷载。
2.2钢结构计算加固设计
在进行钢结构计算加固设计的时候需要有效的改变荷载的受力、钢结构承受力以及节点性质方面，需要在这个基础上不断增加钢结构附加杆件的承受力。另外，还需要进一步增加压力，同时扩大整个承受力的极限值，同时还需要充分的考虑空间钢结构协同工作的性质，做好加固设计，从而能够进一步增加整体的刚度，从而能够进行标准化验算。如果有需要，需要增加刚度，目前主要是增加支撑点和结构刚度，或者进一步调整结构的自振频率等，从而能够改善整体的刚度和承载能力，进一步提高整体的稳定性，从而在排架结构中重点加强某一列柱的刚度，确保整体的水平力达到要求，降低整体的负荷，增加整体的结构刚度。
2.3振动法
此种方法也被称作是动力法，采用此方法计算体系稳定问题的具体原理为：将一些非常细微的干扰作用在平衡状态下体系之中，让体系出现一定的振动，依照体系出现的振动状态，来计算体系所拥有的临界载荷大小。若是所施加载荷大小较体系极限载荷小的情况下，此时体系变形方向便会和振动加速度的方向恰恰相反，而且体系振动会在时间不断增加的情况下而逐渐出现收敛，体系最后会趋向静止状态。而若是所施加载荷大小较体系极限载荷大的情况下，此时体系变形方向便会和振动加速度的方向恰恰相同，而且体系振动会在时间不断增加的情况下而逐渐出现发散，此时体系所拥有的平衡状态便会发生失稳。而若是体系的振动状态属于谐振，此时作用在体系之上的载荷变为体系屈曲载荷。
2.4能量法
能量法，又称为铁木辛柯法。用势能驻值条件确定临界荷载。若外荷载较小，低于某个特定值时，总势能处于最小值，此时结构体系的初始位置是稳定的；若外荷载较大，大于某个特定值时，总势能处于最大值，此时结构体系的初始位置是不稳定的。而如果外荷载的值刚好等于这个特定值时，即发生微笑位移后总势能依然不变，此时结构体系称为随遇平衡，这个荷载称为临界荷载，这个状态也称为临界状态。得到临界荷载后，结合相关势能驻值原理，得到能量平衡方程，求出分岔曲曲荷载，
结论
钢结构建筑的稳定性设计是一个复杂的问题，需要设计师从设计、筹备、施工等各个阶段对建筑安全加以控制，这需要付出极高的安全责任感与使命感才能对居民的生命财产安全负责。同时，一个优秀的钢结构设计也能给业主和施工单位带来很高的附加效益，这是每个建筑设计师毕生追逐的梦想。
参考文献：
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[3]王多祥，靳同良.钢结构设计中稳定性分析探讨[J].甘肃冶金，2014，（3）：142-144.
论文作者:李沙沙
论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期
论文发表时间:2018/7/25
标签：钢结构论文; 荷载论文; 稳定性论文; 结构论文; 体系论文; 载荷论文; 状态论文; 《基层建设》2018年第15期论文;