摘要：建筑工程钢结构设计关乎到建筑物稳定性，对建筑质量具有较高影响，因此，研究稳定性设计原则与要点具有现实意义。通过规范、科学的稳定性设计能够充分发挥钢结构作用，增强建筑工程安全性、稳固性，保障人们的生命财产安全。
关键词：建筑工程；钢结构设计；稳定性；设计要点
引言
当前阶段由于社会经济飞速发展，加之城市化进程发展速度较快，带动了我国建筑行业呈现出繁荣的发展势头，当建筑行业的规模和数量持续增加的同时，也需要重点关注安全问题，建筑设计师要充分考虑到这方面的问题。对于建筑钢结构稳定性的设计，并不是单纯的在施工阶段开始行动就行，而要从设计阶段就要将各方面工作做好，其任务十分艰巨，责任非常重大，会和人民的生命和财产安全直接挂钩，同时，也会直接影响到整个建筑工程自身的社会和经济效益，因此，相关的业界人士需要持续探寻和努力研究，最大程度的保证钢结构的稳定性，为人们健康、安全居住和使用提供保证。
1钢结构设计稳定性原则
1.1 结构稳定设计原则
钢结构较为特殊，其设计工艺相对复杂，在开展设计工作时需要依托于信息技术检测质量，只有在确保质量达标的情况下才能够将设计图纸运用于建筑工程实际施工中。实施检测工作时需要将钢结构水平承载、抗震系数以及结构阻尼比等作为参数，设计师在设计环节需要结合施工现场自然环境，确定其水平荷载系数，进而保证水平层面稳固。钢结构整体稳固十分重要，保证整体稳固是设计重点，不管应用何种设计技术，必须将稳定性置于首位。钢结构构件对其稳定性有重要影响，容易埋下安全隐患，严重的甚至可能引发安全事故。基于此，设计师必须树立安全意识，应用科学、规范、合理的方法进行设计，以形成更多优质产品。
1.2剪力调整设计原则
目前，建筑工程形态愈加复杂，不对称设计广泛存在于建筑施工中，其逐渐形成了一种建筑潮流，因此，斜柱使用频率越来越高，斜柱相较于垂直构件其具有一定的倾斜角度，想要保证建筑物稳定就必须设计一定的剪力。设计师在设计钢结构具体内容时，通常会为了简便，将垂直构件表述为柱子，将斜柱表述为斜杆，这种设计方式虽然不会影响建筑物实际稳定性，但若调整剪力容易受到干扰。于斜柱来讲，它具有水平受力的功能，但是垂直向也需要荷载，若设计师忽略了垂直向的荷载，则会造成剪力误差，进而影响建筑工程钢结构稳定性。基于此，设计师在实际设计环节，结合建筑工程实际状态，若需要进行剪力设计，必须坚持剪力调整设计原则，针对具体施工状态灵活调整剪力，进而保障钢结构稳定性。
1.3 强柱弱梁设计原则
若钢结构设计具有实效性，质量较高，则若水平承载过大或者需要强力荷载，塑性铰会出现在梁上，但若其设计质量较低，其会出现在柱子上。基于强柱弱梁设计原则能够增强钢结构抗压能力，以提高强力下的钢结构荷载能力，使其能够快速恢复到正常状态。目前钢结构稳定性在设计方面需要对其进行分析与计算，进而保证塑性铰能够呈现在梁上。需要构造与计算相一致，在设计时要求计算结构与实际构造相一致，特别是注意钢结构的抗震效果，要求其性能与建筑工程结构相符。
2钢结构失稳因素分析
想要判断相关建筑工程的质量和安全，需要以钢结构的稳定性作为评判的关键性指标。然而，站在实际设计和施工角度，钢结构具备多样性特点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆相比于传统钢结构混凝土结构，钢结构可以采用多种连接方式和结构特点，包括节点承载力、梁柱承载力、拱承载力等，还需要考虑更多影响钢结构稳定性的因素。站在实践视角，钢结构容易发生失稳的具体原因一共有四点，如下文：（1）极值点失稳。对于建筑钢材制作的偏心受压构件，极限点到达到一定程度后将失去稳定性，这是极限点失稳最常见的现象。偏心受压现象在实际工程施工中普遍存在，特别是在非对称结构或特殊形状荷载的设计中，或如果在以后的建筑使用中引入高质量的配件等，因设计和应用之间的不匹配，从而产生不稳定情况。（2）分支点失稳。这种情况主要是由于分支点结构设计不合理而导致局部失稳。完善直杆轴心时与平板受压面的屈曲等现象也包含在上述分支点的失稳中。（3）跃越失稳。此种类型和前两种理性不同，其既不是极值点又不是平衡分支点，是从平稳丧失后又想另个稳定平衡点跳跃的状态。简单来说就是这种失稳使以以上两种失稳结构为基础的一次性发展的结果，从而使总体结构都出现不稳定的情况，会严重的威胁到建筑的安全性。如果实际工程项目中有跳跃失稳状况产生时，需要立即进行加固处理并适时调整钢结构特性，只有当总体稳定性评估和标准要求相符合后方可再进行应用。（4）其他失稳。刨除上面说的三种主要类型，在钢结构中，若某些连接件发生变形、腐蚀，或钢结构某些主要部件在如外力作用和温度条件下遭受到损坏，也会使得整体结构出现失稳现象，其也就成了失稳的关键性因素。
3钢结构设计要点
3.1材料选择
设计师在开展钢结构设计工作时，应当选择高品质的钢结构材料，要求其与焊缝等级相匹配，在开始设计前，应当制定科学、规范的设计计划，了解设计计划中对钢材、焊缝等质量的要求，进而选择适宜的钢材。在选择与采购钢材的过程中应以选择屈服强度、抗拉伸性能等高的材料，达到实际施工要求。在进行焊缝施工时，应当明确施工要求，应用先进的施工技术，进而确保施工质量。
3.2结构选型
设计师在开展钢结构设计工作时需要重视结构形式的选择工作。钢结构形态对建筑工程施工目标的达成和设计图纸的落实具有重要影响。钢结构选型期间，应当结合设计方案，立足于钢结构整体结构体系，同时考虑力学关系，做好选型工作，进而保证钢结构建筑物稳定性。
3.3构件设计
构件设计是钢结构建筑设计的重要组成部分，需要保证钢结构设计的规范性与合理性，结合施工技术要求，采购适宜的材料，保证施工顺利开展，在设计其主体框架时，往往需要应用同一材质。此外，为了控制工程造价，亦可综合选用施工材料，要求材料能够达到相关技术要求。具体而言，钢材强度应当大于国家相关标准。在施工环节进行构件设计时，需要确保信息技术的先进性，不断对其进行优化和更新，做好钢结构截面处理与计算工作，对截面进行有效优化，同时有助于简化设计流程。
3.4 涂装设计
钢结构的防腐、防火涂装设计施工具有提高钢结构寿命、提升其性能的作用，应当保证钢结构具有避免受到火、酸性物质等的干扰。在设计实践中，设计师通常会选择在表层先涂抹防腐涂料，之后再涂抹防火涂料；在内层融合使用二者，以及在关键部分混合使用二者，应当避免涂料相互间出现化学反应。在涂装涂料时应当先进行除锈工作，可以使用设备处理，注意清洁钢材表层杂质，例如灰、油污等。
3.5 节点设计
钢结构节点设计有助于提高建筑工程的安全、稳定性，应当在设计环节重视节点施工监管工作，设计适宜、科学的节点，同时注重考量钢结构施工要求以及对设计有所影响的因素，进而制定科学、合理的节点设计方案，设计出稳固的钢结构。开展设计工作的过程中应当结合施工设计要求，科学选择节点处，通过把握施工技术，以使节点与建筑工程设计要求相符。
结束语
钢结构设计在整个建筑结构设计中具有重要作用，在设计过程中，工作人员需要保证建筑稳定性，并不断学习，加强钢结构的使用，确保施工质量。
参考文献
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[3] 雷良龙.建筑钢结构设计中稳定性的设计方法[J].建材与装饰，2016(32)：91~92
论文作者:刘文元
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年12期
论文发表时间:2019/9/30
标签：钢结构论文; 稳定性论文; 建筑工程论文; 剪力论文; 结构论文; 荷载论文; 节点论文; 《建筑学研究前沿》2019年12期论文;