蒋希
中冶南方武汉建筑设计有限公司 430077
2摘要：这几年来，钢结构在建筑项目中获得了普遍的运用，然而，因为设计缺陷也导致了一些质量问题，导致了严重的影响。在实际设计中，设计人员要清楚确定结构构件的稳定功能，防止钢结构稳定性设计中发生的问题，要掌握钢结构稳定性设计的原则。依据项目的实际状况实施钢结构稳定性设计，防止在其应用的时候发生失稳情况，导致重大的安全事故。
关键词：建筑钢结构；稳定性；建筑
2引言：
2在建筑范围中，钢结构的运用是特别普遍的，同时也是特别重要的。钢结构直接影响着建筑的稳定性和建筑的质量。现阶段钢结构建筑的运用越来越多，怎样把钢结构的稳定性分析做好，变成了钢结构设计中的关键问题，一旦钢结构稳定性分析发生偏差，将会为整个项目留下风险隐患，所以探讨钢结构稳定性分析特别重要。
21、钢结构稳定性的相关概念
21.1稳定性的概念和分类
2所谓钢结构稳定性通常而言，指的是在建筑中钢结构通过外界扰动后恢复到最初平衡状态的功能。相同的道理，与之对应的属性就是失稳，也就是建筑构造由于外界扰动而自最初的平衡部位移动到别的部位。一般来说，我们把失稳分为3种类型。首先指的是直杆、圆环与窄梁的轴心受到压力发生的分支点失稳情况，关键是因为平衡分岔而导致的问题，因此学术上又叫分支点失稳；其次则并不是由平衡分岔导致的失稳问题，而是极值点失稳，在现实建筑中，常常把这种失稳转化为分支点失稳实施处理；最后是跃越失稳，这种失稳种类跟上述两种类型不一样，跃越失稳是指在一种平衡状态受到破坏后直接进入到另外一种平衡状态。
21.2影响钢结构稳定性质的原因
2在结构系统内，关键包含结构无法或缺的支撑体系，比如钢柱间的支撑，再如钢屋架上弦水平支持和下弦水平支撑，还有垂直支撑等支持体系。构件的长度跟截面的数值特点包含平面内外的两大方向，另外，还有材料具备的强度性与应力等属性。
22、建筑工程中钢结构稳定性的设计原则
22.1构件和细部构造稳定性计算方法相同
2设计人员对构造细部进行处理时，在对传递弯矩与不传递弯矩的节点连接作出要求时，要思考到它要具有充足的刚度与柔度，还有要关注到桁架节点要使杆件尽量减少偏心，然而当结构上有不同于强度的要求或需要特殊思考时，这些是牵涉到构件稳定功能时，就要思考到这些。同时，在准许梁在水平平面内转动与梁端截面自由翘曲时，支座也需要可以阻止梁绕纵轴扭转，达到上面的要求，在分析稳定中，就会跟会分析时所使用的边界条件相符。
22.2钢结构的整体布置必须要跟整个系统和组成部分的稳定性要求相符
2现阶段，大部分的钢结构是以平面系统设计的，比如，桁架与框架的设计。如果要这些平面结构不发生失稳的问题，就要思考钢结构的整体布置，经过对整体布置的解决，也就是设计必要支撑构件，避免发生失稳。这说明平面结构构件的出平面稳定计算与结构布置一定要有一致性。
22.3计算方法与结构简图一致
2在设计单层与多层框架结构时，框架稳定性并不进行分析，而要对框架柱的稳定性进行计算。使用这种方法计算框架柱稳定性时用到的计算长度系数，要分析框架整体的稳定性，这样才可以让最后框架稳定计算等效于柱稳定计算。另外，假如计算方法和结构简图不相同，就需要调整所应用的计算方法，以确保钢结构稳定性分析的要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
23、建筑工程中钢结构稳定性的分析方法
23.1静力法
2静力法就是经过对已经出现微小变形后结构受力条件的模拟分析，把其作为关键的根据建设平衡微分方程式，经过平衡微分方程式的推导，获得临界负荷值。运用到具体的建筑项目中，假如要实施建设平衡微分方程式，还需要遵守一定的设定条件。第一，钢结构构件一定是直杆；第二，直杆的压力要和以前轴线实施的作用形式相适应。
23.2 能量法
2如果是钢结构承载着保守力，则在现实运用中，能够结合已经具备了变形结构的有关受力条件来构建总体的势能。同样，如果钢结构处在相对平衡的状态，则需要对其总体势能进行计算。要结合有关势能驻值的原理，把总体势能从一阶变分为零，这样来获得平衡的方程，再结合平衡方程来获得分岔屈曲荷载。
23.3动力法
2处于平衡状态的构造系统，假如施加微小干扰让其出现振动，这时构造的变形与振动加速度都与已经作用在构造上的荷载相关。当小于稳定的极限值的荷载时，加速度与变形相反的方向，所以撤去干扰之后，运动趋于静止，构造的平衡状态是稳定的；当大于极限值的荷载时，加速度与变形一样的方向，就算撤去干扰，运动依然是发散的，所以结构的平衡状态是不稳定的：临界状态的荷载就是构造的屈曲荷载，能由构造振动频率为零的条件解得。动力法属于构造动力稳定问题。
24、钢结构稳定性的计算方法
24.1失稳和整体刚度
2当前的标准里，相对通用的是轴心压杆稳定计算方法，其关键使用是临界压力求解法和折减系数方法。当中，由欧拉公式给出临界压力。
24.2整体分析其稳定性
2钢结构的整体稳定性关键受制于杆件是不是能够保证稳定性和杠杆之间可不可以确保一定的稳定性，所以一定要从整体来对其稳定性分析着手。钢结构关键通过每一个杆件来构成一个统一的整体，所以当遇到一个杆件发生失稳和变形以后，其必然会对其它的同其实施刚性相连接的杆件。
24.3稳定计算的其他特点
2在计算弹性稳定中，还有一些其他特征需要获得重视。一方面是二阶分析，对于柔性构件来说，这种分析非常重要。这是因为柔性构件大量的变形造成钢结构内部发生无法忽视的变化，对其导致相对大的影响；另一方面，钢结构稳定性不可以运用力迭加的有关原理来计算。
25、实施稳定性设计过程中所要注意的问题探究
2除了要把以上方面的工作做好外，实施稳定性设计过程中还要注意一些问题。就笔者来看，第一，就要注意钢结构设计中高层建筑和低层建筑要重点区分。经过研究发现。假如想要保持优良的抗震作用，建筑中运用钢结构要将楼层数控制在12层以下。第二，影响建筑抗震效果的一个关键原因是钢结构的规则性。因此，在实施设计钢结构稳定性时，要注意钢结构的规则性。第三，在科学技术的支撑下，钢结构稳定性还要持续的向着高科技方面发展，在设计中运用计算机辅助体系，在精确度提高的同时，也会让设计工作的效率提高。
另外，要让钢构件受弯部分的板件保持在稳定状态，则能够使用下面方法。首先，实施控制板件的厚度和宽度的比值，然后让板件在屈曲时承载的能力达到极限，防止在钢构件发生整体失效以前，板件就已经发生了屈曲情况，其次，如钢构件发生整体失效以前，板件就已经出现了屈曲情况，则要运用屈曲强度来加强构件承载的能力。加以控制翼缘板的厚度和其外伸自由宽度两者的比值，或加以控制腹板的厚度和其计算高度两者的比值，都可以有效维护压弯构件和受压轴心构件的稳定。
26、结语
2随着社会的进步，项目建筑的结构愈来愈复杂，也越来越多样的建筑形式，就现阶段来看，钢结构建筑的运用已经特别广泛，钢结构和其它结构存在非常大差别，其稳定性分析也面对着更大的难度，钢结构稳定性分析一旦发生偏差，将会为整个项目留下风险隐患，所以，建筑设计师一定要重视钢结构的稳定性与安全性，并在设计阶段就使用多种方法来确保其稳定性，然后在提高建筑工程经济效益与社会效益的同时，更好地确保人民群众的生命与财产安全。
2参考文献：
2[1]陈波，周红莲.建筑钢结构主体稳定性设计分析[J].中国新技术新产品，2013，12：190-191.
2[2]王骁，孟超.建筑工程钢结构设计的稳定性分析[J].住宅与房地产，2016，24：43.
2[3]张念华.关于钢结构建筑设计的稳定性分析[J].中国新技术新产品,2014,03:34.
2[4]高英华，席丰.受火作用单对称截面钢梁的侧向弯扭屈曲分析[J].应用力学学报，2013（01）
论文作者:蒋希
论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期
论文发表时间:2018/10/24
标签：钢结构论文; 稳定性论文; 建筑论文; 构件论文; 结构论文; 稳定论文; 屈曲论文; 《防护工程》2018年第13期论文;