摘要：随着我国钢产量的持续增长，现已遥遥领先于世界各国，今后钢结构的发展前景和应用范围将更加广泛。本文针对钢结构稳定性设计提出了在设计过程中设计人员应须明确了解的一些基本概念，如钢结构稳定设计特点，钢结构失稳类型，及钢结构稳定性设计的加固措施等，以便于帮助设计人员在设计中更好地完成稳定性设计。
关键词：钢结构结构稳定性设计
1钢结构设计的发展现状
近几年，我国的钢产量不断增加，国家对于钢结构在建筑行业中的使用政策从限制变为节约，再到鼓励。当前，国家的鼓励政策给钢结构在建筑行业中的应用带来了很大的契机。目前，全国大部分的房地产企业使用的都是钢结构。钢结构除了有以上提到的诸多优点之外，还具有环保的功能，且能够回收再利用，因此，在建筑行业当中得到了广泛的应用，同时带动了钢结构设计理论的发展。
2钢结构稳定设计的特点
（1）临界压力求解算法和折减系数法是计算轴心压杆的主要两种算法。
（2）必须从整体结构分析各个杆件的稳定，因为杆件的稳定涉及结构的整体。
（3）钢结构设计规范中提出一阶弹性分析法和二阶弹性分析法，但由于研究结构稳定问题时涉及到二阶效应，即结构和位移对内力产生的影响。因此分析钢结构的稳定问题理论上应该用二阶分析法，尤其是柔性结构，因为柔性结构的侧移和竖向荷载较大。目前还提出了一种三阶分析法，是针对大变形、大挠度的问题，此时曲率和位移导数之间不再存在线性关系。
（4）迭加原理不能在弹性计算中应用，因为迭加原理的应用要求结构的变形小，弹性稳定计算一般都不能满足这个条件。非弹性计算由于不满足此条件也不能运用迭加原理。
3钢结构的失稳分类
3.1分支点
在其轴心的受压构件较为完好的情况下，当端部受压力时，其所承受压力毛某个限值，但依然处于稳定平衡状态，那么此时钢结构的构件截面承受较为均匀的压力，若轴线有状况产生也仅仅为压缩变形。而相反的是，若端部所受荷载压力的时候，其所承受的压力>限值，此时，其构件便会发生弯曲性的变化，那么就会使得原来的轴心所受到的压力平衡的形式发生一定程度上的改变，从而导致分支点出现失稳现象。
3.2极值点以及跳跃的失稳
此失稳主要是因为塑性扩展至一定程度的时候，钢材所做成的偏心受压构件便失去了其稳定性能力，从而使得平衡的形式改变而产生失稳现象。与分支点与极值点的失稳有所不同，跳跃的失稳则为当钢结构的构件状态失去其稳定平衡之后，跳跃至其他的稳定平衡状态。在荷载q存在的条件下，荷载的曲线OA成现稳定的上升，而一旦达到最高点A时，又就会自动的跳跃至C，拱结构下垂，因AB曲线不太稳定，且BC曲线处于稳定的上升阶段，不存在极值点以及分支点，因此，可以断定钢结构出现失稳了。
4钢结构稳定设计的原则
根据钢结构设计中刚出现的问题，总结在设计中应该遵循的原则，得出以下三点：
（1）结构设计要同时考虑整体和局部的稳定性
结构中要设计必要的支撑结构保证平面结构不出现失稳。目前大部分的结构都是按照平面体系设计的，需要从结构整体布置解决。平面桁架组成的塔架需要注意杆件的稳定和横隔设置之间的关系。
（2）使用计算简图和结构计算简图应该一致
在设计单层和多层框架结构时经常用框架柱的稳定计算代替框架稳定分析。其中用到的柱计算长度系数应该通过框架整体稳定分析得出，由于实际框架的多样性，为了简化计算工作需要设定一些典型条件。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆常用的计算方法往往只考虑了典型情况，导致了计算误差。
（3）结构计算和构造设计一致
对于不同的节点连接应设置不同的刚度和柔度，桁架节点应尽量减少杆件偏心。但是涉及稳定性能时，构造上时常有不同于强度的要求或特殊考虑。处理梁整体稳定时要求不动铰支座的阻止位移和梁绕纵轴扭转，同时允许在平面内转动和梁端截面自由翘曲，以符合稳定分析所采取的边界条件。掌握钢结构稳定性相关的基本概念可以加强了解稳定设计的薄弱环节，明确设计中应该注意的问题。随着钢结构的不断发展，钢结构的理论研究也有了很大发展，设计者应该在了解基本概念的基础上加强稳定分析的理论知识。新型结构的出现也对设计者提出了更高的要求，要在发展中及时了解稳定研究中存在的问题。
5提高钢结构稳定性的策略
5.1加强对工程变更工作的管理
在工程的施工过程当中，随时都可能遇到工程变更的问题。因此，加强对工程变更的管理，工程变更的申请资料要得到相关部门负责人的签字或者盖章之后，才能投入使用。工程变更缺乏任何一个相关负责人的签字都不可生效。不能因为某一个部门要求变更工程而随即更改钢结构的设计，这对钢结构的稳定性有很大的影响。对于变更工程当中的稳定性指标，应该要严格按照施工合同的规定逐一地进行核实比对，从而确保钢结构设计的稳定性。除此之外，钢结构的稳定性还可以通过加大构件之间的链接横面、降低钢结构的承载力以及优化设计图纸的途径来提高。比如，可以将一个集中负荷承载力分散为了多个集中负荷承载力。
5.2加强稳定性理论的研究
随着社会的不断发展，人们对于钢结构综合性能的要求越来越高，传统的稳定性设计理论已经无法满足人们对于钢结构稳定性的要求。因此，研发高稳定性、搞性能的新型钢结构稳定性设计理论显得非常必要。实践是以理论为基础的，科学的理论知识可以使实践达到意想不到的效果，因此，要不断地完善钢结构稳定性的设计理论。除此之外，施工简图必须根据结构计算简图来设计，而在此过程中涉及到大量的计算，某些设计人员经常会因为繁琐的数据而简化计算工作，从而使得计算结果与实际不相符合，施工件图和结构计算简图不能吻合。因此，在加强钢结构稳定性理论研究的同时，还要提高设计人员的素质，只有这样才能保证钢结构设计的稳定性。
5.3规范竞标投标的管理制度
对于在投标过程中盲目地压价行为要给予严厉地打击，运用法律武器使得竞标过程规范化，从而实现公平竞争、科学计算、自主报价的竞标秩序。除此之外，还应加强对评标程序的管理。有些竞标单位一味地追求利益，没有精品工程的概念，从而对钢结构材料的稳定性不够重视。因此，在招标过程中，要对投标的单位进行严格的资格审查，杜绝这些不良现象的发生。
5.4加强施工阶段的管理
施工单位在施工之前一定要制定好施工计划书，对各部门的职责要进行详细的说明，使各部门能够做好本职工作，并增加个部门之间的交流，将集体利益放在首位。施工过程中要对施工质量进行严格的把关，尤其是建筑材料的质量，杜绝豆腐渣工程的出现，尽量使钢结构的稳定性一次性达到设计要求。
5.5政府应加强对建筑行业的管理
政府应该发挥其宏观调控的功能，建立一个安定有序的建筑行业的秩序，制定相关的法律文件，从而对整个建筑工程项目的过程进行管理，严厉打击一些影响建筑工程的偷工减料行为。
6 结语
随着社会经济的迅猛发展，我国的建筑行业也是在不断发展中飞速前进。建筑的安全性能也更应该引起建筑师的注意。建筑中钢结构的稳定性设计不是简单的将建筑付诸于施工阶段即可，它是一项责任十分重大的工作，直接关系到人民群众的生命安全和建筑工程的经济收益。因此，在建筑工程中，钢结构稳定性设计单位和技术人员需要采用新的理念和方法，保障钢结构在建筑工程中的安全性和稳定性，使得我国的建筑事业在摸索中稳步前进。
参考文献
[1] GB50017-2003.钢结构设计规范.
[2] 周绥平，窦立军.钢结构.武汉理工大学出版社.
论文作者:李强俊
论文发表刊物:《基层建设》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/24
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