建筑钢结构设计中稳定性措施分析

建筑钢结构设计中稳定性措施分析

陈杭 唐中辉 刘传雄 任晓达

中国建筑第五工程局有限公司

摘要：对于钢结构而言，存在多种不稳定性因素，相关人员在具体设计受压构件时，需要保证受压构件具有较高的稳定性，保证钢结构能够承担更大的压力，使其压力变形问题得到有效避免，此时，设计人员需要严格控制局部设计和整体设计，确保建筑工程具有更高的稳定性，本文综合探究进行钢结构设计的具体策略。

关键词：建筑；钢结构设计；稳定性

引言：

在开展建筑工程建设时，钢结构设计是其非常重要的工作内容，相关人员在实施具体工作时，需要确保其稳定性，进而确保能够使其建筑工程具有更高的稳定性，为了进一步明确在对建筑工程进行钢结构设计中如何提升其稳定性，特此展开本次研究。

一、优化钢结构设置

钢结构类型通常包括框架，索膜，塔桅，平面架，网架，轻钢等，而不同类型结构具有一定的独特性，设计人员在进行选型工作时，需要对其工程要求和具体特征进行综合考虑。在进行轻钢工业仓库建设时，需要对其悬挂荷载和移动荷载进行有效保障，例如，设计人员需要利用网架形式替代门式刚架类型，如果建筑屋面覆盖具有较大的跨度时，需要合理应用索膜结构或悬索结构。在制作钢结构之前，需要对其制作场地和构件尺寸等因素进行综合考虑，分析，后期施工是否能够有效开展吊装作业。与此同时，建筑场地对其钢结构稳定具有很大的影响，需要综合分析风洞测试，跨度分析和场地面积，设计人员需要充分排查各项因素，确保钢结构建筑能够高度满足施工需求。

二、分析钢结构受力

对于钢结构而言，受力平稳是其稳定性的重要标准，在具体设计钢结构时，设计人员需要对其承重负载能力进行科学设计。L型结构和体型结构是钢结构设计最为常见的两种结构，具有较高的稳定性，同时，还可以使建筑整体称重均匀分散，实现平衡支撑效果。在具体实施建筑施工作业时，钢结构是其应用最为普遍的外围建筑结构，可以有效支撑建筑整体受力，在具体进行建筑设计时，设计人员需要严格遵循对称原则，确保钢结构可以对建筑物进行均匀承载，避免钢结构承重过轻或过重使其发生变形问题。与此同时，不同建筑部位具有不同的稳定性要求。例如，对钢结构设置不动支座可以使其位移现象得到有效避免，在考虑纵向支撑的同时，还需要对其水平位置进行深入分析，确保能够使其扭转变形得到有效避免。在进行钢结构设计时，需要详细体现不同位置的受力情景，可以确保整体施工建筑具有更高的稳定性。在分析钢结构稳定性时，阻击比是其非常重要的一项参数，只有确保钢结构的阻尼比相对较高，才能使其能够更高的稳定性。下图为具体参数。

图1 钢结构阻尼参数

在具体进行施工作业时，施工人员需要严格落实设计图纸，确保能够使其施工建筑物差得到有效避免，进而对其建设质量进行有效的保障，确保建筑物具有更高的稳定性，使其能够高度满足工程建设需求。

三、研究钢结构变形

在构建钢结构时，需要对其荷载类型因素进行综合考虑，钢结构荷载通常包括偶然荷载，可变荷载和永久荷载等，不同荷载的标准值存在很大的不同，荷载表明不同因素会使钢结构出现变形情况，所以，在具体设计建筑钢结构时，需要对其合理性和实用性进行综合分析，只有确保荷载能力始终处于规定范围之内，才能确保建筑工程具有更高的安全性和稳定性^[1]。

四、改进梁柱设计

在对建筑工程设计钢结构时，需要高度重视梁柱设计工作，确保梁柱设计具有更高的整体性，只需能够科学应对突然出现的影响。例如，例如，在发生强震时，需要在梁上设置塑性铰，该种钢结构设计相对较好，通过该方式可以实现梁柱整体性的有效提升，同时还可以保证钢结构具有更强的抗压性，在具体设计钢结构时，需要对其强柱弱梁方案进行合理应用，确保梁祝具有更高的弹塑性，进而使其工程设计需求得到高度的满足。

四、强化细节设计

首先，需要做好防火设计，温度变化会对钢结构造成很大影响，所以，在进行具体设计时，施工人员需要进行现场考察，结合相关规定和具体情况进行设计方案的合理设定。在实施具体工作时，需要针对建筑工程的经济预算，防火材料性质和钢结构位置合理优化设计方案，确保钢结构具有更高的防火性能。与此同时，还需要针对建筑防火等级选择钢构件，确保能够有效避免火灾影响钢结构，同时，还需要对防火层进行合理应用，确保能够有效减少结构传热系数，使其具有更长的耐火时间。

其次，需要做好防腐设计，一般情况下，潮湿因素会使钢结构出现氧化现象，进而造成腐蚀，严重腐蚀会对构建界面造成很大影响，使其表面出现锈坑，进而缩短钢结构的应用寿命。设计人员需要针对现场实际情况对钢结构做防腐设计，防腐蚀涂料的致密疏水性相对较强，同时，具有电阻大，附着力强等特点，所以可以在钢结构表面均匀涂抹，确保能够实现保护膜的有效形成，使钢结构具有更高的防腐蚀性能^[2]。

最后还需要做好防震设计，在具体进行工程建设时，需要尽量选择中硬或坚硬的场地，确保在出现地震之后，震害对其钢结构稳定性造成的影响相对较小。与此同时，还需要进行整体结构布局的合理设计，确保钢结构建筑的形状和结构实现对称，避免质量中心和刚度中心偏离过大，需要确保抗震结构均匀分布刚度和承载力。除此之外，设计人员还需要根据建筑使用性能和建筑环境等各个因素合理布置钢结构，明确结构传力，使其节点破坏情况得到有效避免

五、结束语

在对建筑工程设计钢结构时，通过优化钢结构设置，分析钢结构受力，研究钢结构变形，改进梁柱设计，强化细节设计，可以确保建筑钢结构具有更高的稳定性，确保钢结构的强度，质量，韧性和工业化能够高度满足建筑需求，通过有效连接多个钢构件可以使其更为有效的承载整个建筑，使其钢结构设计能够高度满足建筑设计需求，进而保证能够有效推进现代建筑行业发展。

参考文献：

[1]徐飞. 建筑工程中钢结构设计的稳定性与设计要点分析[J]. 中国室内装饰装修天地, 2019, 000(017):196.

[2]宋剑竹. 浅析建筑工程中钢结构设计的稳定性与设计[J]. 建材发展导向（下）, 2019, 017(003):148-149.