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摘要：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。
关键词：建筑工程项目；钢结构设计；稳定性
1导言
建筑钢结构占有很多的优势，其具有较强的性能，重量相对较轻，强度较高，同时还具有一定的抗震能力。但是同时它也有不利的一面，像是钢结构失稳造成安全事故的发生，严重阻碍工程进展，所以笔者将针对重要性进行简要分析，同时在将相关设计策略进行深入探讨。
2钢结构稳定性设计的特点
首先，对于实际的建筑物在设计时，通常要对多种因素进行充分的考虑，如建筑性能、钢结构的搭配材料质量、施工对施工水准、施工环境、楼层高度以及抗震性等。如果要使钢结构具备良好的安全、稳定性，则需要充分考虑影响钢结构设计的这些因素，从而科学的制定出一套经济合理、符合多种因素的最理想的结构设计方案。其次，钢结构的形式呈现多样化形式，和普通钢结构的自重相比，其自重较轻；预应力钢结构的承载力明显高于普通钢结构，但钢耗较低；与普通钢结构相比，它更美观，节省了大量钢材；与普通钢结构相比，钢结构的整体强度和塑性韧性有了较大的提高，钢耗降低，目前钢筋混凝土组合结构得到了广泛应用等。不同的建筑物会应用不同的钢结构，具有各自的优点，在对建筑进行设计时，应根据建筑物的实际需要选择最佳的使用。不管何种钢结构，都必须考虑其稳定性。钢结构的重量、塑性、强度、韧性和工业化程度都很好，然而，刚度保证了低稳定性，这通常需要验算。钢结构稳定性包括局部稳定性和整体稳定性。单钢构件对大型建筑的承载力影响不大，它必须以许多单独的刚性构件连成一个整体而进行受力，不同的连接方式有不同的受力范围，需要科学的分析、讨论和研究。但，站在局部角度看，钢结构构件是由多个效的钢杆件组成，它还承受一定的压力，并逐层细分。在钢结构设计中，还需要充分考虑防止由于小错误导致整个钢结构的倒塌。最后，许多构件通过各种施工技术组装成钢结构。构件连接的稳定性影响着局部结构的安全，因此，它威胁到整体安全，只有处理好细节，才能充分保证结构的整体安全。在进行实际施工时，需要安全评估部件连接处的施工工艺，从而选择出最佳的方案开展施工，另外，要详细记录施工细节，从而为后期查验和复核奠定基础，为了防止返工问题的发生，钢结构的经济性和安全性必须统一。
3当前钢结构设计中存在的问题
3.1钢结构设计质量较低
进行钢结构设计是一项极费时间和经历的工作，此项工作回报较低，因此大部分正规设计机构不愿意单独承接钢结构的全部设计任务，而是将部分钢结构设计任务转交其他设计机构。这些机构大部分水平较低且未经国家认证。在钢结构设计建模、钢结构详图设计等方面存在很多的问题，由此造成建筑物建设过程中及建成后因结构问题发生倒塌和损坏等事故。
3.2钢结构设计未考虑施工难度
钢结构设计不仅要考虑到现实的国情，还要考虑到钢结构建筑物建造中的各种困难。大部分钢结构设计人员都没有进入过施工现场，其设计经常给安装人员造成了很大的麻烦，浪费大量人力。例如，在建筑物设计的过程中目前大部分设计人员采取的都是全焊接结构，在现实安装的过程中，这种结构非常复杂且构件形态特异，有很多杆件相较于节点，如果建筑物位置较高那么就会产生很大的安装误差。
3.3钢结构设计较为简单
目前建筑物钢结构设计大部分都比较简单，在设计上缺乏深度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这一方面是因为部分设计机构在钢结构设计上的专业水平较低，另一方面也是由于大多数设计院将钢结构任务交给水平较低的设计，这些人员大多缺乏具体的项目经验，只是依靠其所具备的专业知识，照搬规范程序进行设计。这样设计出来的钢结构工程可能与实际情况并不符合，会出现建筑节点中全部使用全焊接节点和全栓接节点，忽略了设计所造成的建筑结构不稳固等不安全因素。
4建筑工程项目中钢结构设计中稳定性的控制策略分析
4.1规范钢结构节点设计
钢结构节点是钢结设计中的重要环节，设计者要深入分析钢结构节点的受力特征，根据钢结构承力情况，对节点进行分类：刚性节点和铰节点可用于承力较大的建筑物，半刚性节点可用于一般性建筑物中。具体而言，设计人员在节点设计中要注意以下事项：针对不同层次设计不同形式的焊接方式，要特别注意焊条和镶嵌的金属材料的符合度以及焊缝中心和连接物中心的一致性；要避免使用铆接形式。铆接的形式的抗剪切能力较差，容易造成钢结构错位。在设计的过程中应使用新型栓接方式，以更好的发挥螺栓的性能；在梁腹板设计中加强对连接板和梁腹板性能的检验，同时，要加强对孔壁局部受压情况的验算。
4.2运用静力平衡法
静态平衡法和中性平衡法简称平衡法。它们是求解钢结构稳定极限荷载的重要方法。对于具有平衡分岔点的弹性稳定问题，分岔点有两个相似的平衡状态，也就是发生微笑变形结构平衡状态和原结构状态。平衡法是根据结构微笑变形后的应力状态，建立了求解分岔屈曲荷载的平衡方程，在大多数情况下，可以得到多个解。而分岔屈曲荷载是要取其中最小的解。然而，在具体工程的结构中，通常，只要得到结构的屈曲荷载就行。虽然无法准确判断钢结构平衡状态的稳定性，然而，当外部荷载达到一定程度时，平衡法可以确定弹性结构体系平衡路径分岔点对应的临界荷载。
4.3能量法的应用
能量法也是Timoshenko法，临界荷载通过势能驻值条件确定的。一旦外部负载很小并且低于一定值，总势能就是最小的。此时，结构体系的初始位置相对稳定；当外部荷载大于一定值时，总势能最大，结构体系初始位置不稳定。但是若外界荷载的数值正好和这个特定值相同，一旦出现了微笑移位，它就可以一直保持不变。此时，结构体系处于偶然平衡状态，这个负载是临界负载，它的状态也为临界状态。在得到临界载荷时，应结合势能定值原理，求出能量平衡方程，求解分叉屈曲载荷。
4.4加强钢结构抗震设计
我过多数地区位于抗震设防区，多震的特点决定我过的建筑物必须要将震性作为设计的一个重要因素。在进行具体设计的过程中要特别注意钢结构的受力均匀合理、钢结构连接处的稳定性、钢结构的支撑形态以及墙体结构与柱子板件的高厚比例等，从而保证钢结构在面对地震时具有良好的延性。
5结论
综上所述，钢结构由于其较好的性能和较低的造价，目前已经成为我国建筑结构设计中一种主流方式。在钢结构设计中还存着很多不完善的因素，这些问题主要是由于管理机制、监督机制不完善以及设计能力较低造成的。在加强钢结构设计的过程中，我们应加强钢结构的实际应用方式、加强钢结构建筑的设计深度、规范钢结构节点设计同时加强构件截面的设计，从而提升钢结构设计的稳定性，确保建筑工程的安全性和经济效益。
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论文作者:李梦宇
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第27期
论文发表时间:2019/7/29
标签：钢结构论文; 稳定性论文; 节点论文; 结构论文; 荷载论文; 中钢论文; 建筑论文; 《建筑细部》2018年第27期论文;