建筑工程中鋼結構設計的穩(wěn)定性與設計要點分析

羅玉蘭

摘要：在我國社會經濟的不斷發(fā)展下，對建筑工程的建設需求也在不斷增加，促使建筑事業(yè)不斷擴大。因此，為了滿足時代的發(fā)展需求，已經在建筑工程中廣泛應用了鋼結構，其具有施工速度快以及結構性能好的優(yōu)點。但是在此過程中還存在一定的問題，這就需要有效分析建筑工程中鋼結構設計要點與設計的穩(wěn)定性，從而推動我國建筑行業(yè)的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

關鍵詞：建筑工程;鋼結構;設計穩(wěn)定性;設計要點

中圖分類號：TU391

文獻標識碼：A

文章編號：1674—3024（2019）06—0211—02

前言

隨著我國經濟水平的不斷提高，逐漸發(fā)展和完善了建筑工程的建設規(guī)模，在工程建設中，充分利用和應用鋼結構，可以縮短施工工期，取得較為突出的經濟效益，此種結構形式已經被廣泛應用在現(xiàn)代建筑工程中。但是為了保證工程施工過程中的工程質量，就需要在建筑工程設計中，有效掌握鋼結構的設計要點和設計穩(wěn)定性。

1 建筑工程中鋼結構設計的穩(wěn)定性

（1）?極點值的失穩(wěn)。在一定程度上壓彎構件或是非理想軸壓的塑性發(fā)展出現(xiàn)了失衡問題;

（2）?出現(xiàn)平衡分岔的失穩(wěn)。由于受到構件的影響，受壓平衡性失穩(wěn)出現(xiàn)在完善的軸心中面，而平衡失穩(wěn)問題不僅包括受壓圓柱殼出現(xiàn)失穩(wěn)問題，也包括理想受彎構件出現(xiàn)的失穩(wěn)問題;

（3）?和以上兩種類型不一樣，失穩(wěn)既沒有極值點，也沒有分支點，大多時候，在處于失穩(wěn)后，會直接轉換到其他穩(wěn)定狀態(tài)。

2 建筑工程的鋼結構穩(wěn)定性設計要點

2.1 工程施工要科學合理

在進行設計建筑工程鋼結構時，要科學合理的布置鋼結構，尤其是局部結構和整體結構，為了更好的提高穩(wěn)定性，在實際工作過程中要按照穩(wěn)定性要求進行操作。目前，我國都是根據(jù)平面體系，來開展建筑鋼結構設計工作的，所以，建筑工程順利開展的基礎條件就是框架結構。為了保證這種平面結構不會在建筑工程施工過程中出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象，不僅要對其增加必要的支撐構件，還要對結構整體進行一定程度的優(yōu)化，并且要保證平面結構構件和結構布置具有相同的穩(wěn)定性，這樣才能保證建筑工程整體的穩(wěn)定性。

2.2 結構計算簡圖和實用計算方式要一致

在進行設計建筑工程鋼結構時，特別是設計多層或單層框架結構時，工作人員并不會對框架的穩(wěn)定性進行詳細的分析和研究，只是一味的采用框架柱進行穩(wěn)定計算。與此同時，通過這種設計方式，來獲取框架柱計算的長度系數(shù)，并計算框架柱的穩(wěn)定性。

除此之外，為了進一步保證框架穩(wěn)定計算的準確性，應獲取關鍵數(shù)據(jù)，并利用框架的整體穩(wěn)定性。但在實際操作過程中，為了保證鋼結構穩(wěn)定性，相關設計人員在計算時，對于假設條件以及設計結果要盡量進行滿足，這樣才不會影響其在實際中的應用。

2.3 設計鋼結構內部構件和建筑鋼結構穩(wěn)定計算要保持一致

要保證鋼結構內部構件設置，在構件進行穩(wěn)定計算過程中的一致性，同時也是在建筑工程中設計鋼結構比較重要的一個環(huán)節(jié)。在建筑鋼鋼結構設計中，我們要區(qū)別對待不同強度的構件有著不同的要求，這樣才能加強結構的穩(wěn)定性。

2.4 簡體結構

目前，在我國建筑工程結構中，簡體結構是受力性較強的一種結構，不僅可以承受水平力的基本作用，還可以在形成一種較強的抗彎剛度，無論是內墻或外墻，起到了兩道抗震防線的作用和效果。我們比較熟悉的應用這種結構的就是美國的希爾斯大廈，它不僅是比較典型的多筒結構類型，還是美國現(xiàn)在最高的建筑。像我國北京國貿中心，外框和希爾斯大廈有些差別，是30多層的筒中簡結構，國貿中心內筒采用的是鋼框架結構，外框是密柱網殼構成的空間，結構的剛度比較均勻，在整個結構中有著較好的延展性。

3 建筑鋼結構的結構設計要點

3.1 鋼結構的穩(wěn)定設計

在當前建筑設計工程中，鋼結構穩(wěn)定性設計是最為關鍵的設計點，并且對其有著非常嚴格的要求。在實際工程建設中，我們在設計結構環(huán)節(jié)中，應更加重視和關注建筑鋼結構出現(xiàn)的問題，任何一種鋼結構都會出現(xiàn)穩(wěn)定性問題。一般情況下，設計人員缺乏設計經驗是建筑鋼結構出現(xiàn)失穩(wěn)的主要問題，因此，在開展鋼結構設計工作時，要科學設計施工薄弱環(huán)節(jié)部位，正確認識結構穩(wěn)定性，從而實現(xiàn)局部到整體的穩(wěn)定性認識。除此之外，施工企業(yè)對設計工作人員的技術水平和素質，要有針對性的提升，總結設計經驗，完善設計理念，進一步提高其崗位能力，從而全面提高建筑鋼結構的穩(wěn)定性，并促進我國建筑行業(yè)的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

3.2 加大對節(jié)點設計工作的重視

建筑鋼結構性能受節(jié)點設計的直接影響。建筑物在發(fā)生地震時，會受到嚴重的威脅，因此，廣大設計人員要重視鋼結構建筑中的節(jié)點設計，從而提供更為積極的動力基礎，在建筑物鋼結構整體設計中。除此之外，還應加強分析建筑物的抗震能力和承載能力，這也是設計節(jié)點過程中非常重要的內容。

3.3 設計樓板

近年來，鋼結構建筑逐漸向產業(yè)化、標準化以及工業(yè)化的方向發(fā)展，在進行設計樓板過程中，我們要利用裝配整體式樓板，充分結合上述發(fā)展原則，從而大幅度提高新型樓板技術的設計水平。即保證了鋼結構建筑的穩(wěn)定性，也促進建筑行業(yè)的進一步發(fā)展。

3.4選擇墻體

選擇合適的墻體，在建筑設計工程過程中，可以大幅度提高建筑物的節(jié)能性，有效減輕建筑物的重量，積極幫助建筑工程質量進一步提高。近年來，通過研究實際高層鋼結構住宅建筑物，可以發(fā)現(xiàn)，在內隔墻上采用的是預制輕質空心墻板的較多，而應用圍護結構外墻采用的基本是預制復合墻板。

4 結束語

綜上所述，鋼結構整體穩(wěn)定性直接影響著建筑工程中的鋼結構設計質量，因此，在建筑工程設計中，應預防結構失穩(wěn)所產生一系列問題，重視施工薄弱環(huán)節(jié)。另外，在實際施工過程中，還要加強研究和分析鋼結構失穩(wěn)類型，充分結合工程實際情況，這樣才能及時采取具有針對性的處理方案，從而大幅度提高了建筑鋼結構的穩(wěn)定與安全性，并進一步推動了我國建筑行業(yè)的可持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻：

[1]呂偉.建筑工程中鋼結構設計的穩(wěn)定性與設計要點分析[J].建筑工程技術與設計，2016，64（27）：655.

[2]劉楊，劉祥斌.建筑工程中鋼結構設計的穩(wěn)定性及要點研究[J].城市建設理論研究（電子版），2016，26（15）：4026.