建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中穩(wěn)定性措施

石先旺

摘要：近年來，我國(guó)無論使社會(huì)經(jīng)濟(jì)還是科學(xué)技術(shù)都得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。人們的生活水平得到了顯著的提高。我國(guó)建筑行業(yè)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中所占的比例也越來越多，隨著建筑工程項(xiàng)目的不斷加大以及人們對(duì)建筑工程的重視程度越來越高，建筑鋼結(jié)構(gòu)是否具有較高的穩(wěn)定性成了人們關(guān)注的重點(diǎn)話題。鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程中較為常用，其根本原因是在使用過程中易于操作，具有較強(qiáng)的性能，并且不需要投入大量的資金成本。但是鋼結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用過程中也要求相關(guān)施工人員和設(shè)計(jì)人員根據(jù)實(shí)際情況以及鋼結(jié)構(gòu)所擁有的特性進(jìn)行科學(xué)合理化操作，以便確保鋼結(jié)構(gòu)的特性在實(shí)際應(yīng)用過程中可以得到體現(xiàn)。所以要求相關(guān)施工人員和設(shè)計(jì)人員對(duì)鋼結(jié)構(gòu)所具有的特性進(jìn)行了解，然后根據(jù)相關(guān)的施工原則以及具體的施工要求，進(jìn)行科學(xué)合理的施工設(shè)計(jì)，從全方面保障建筑結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性和安全性?；诖?，本篇文章對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中穩(wěn)定性措施進(jìn)行研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);穩(wěn)定性;措施

引言

隨著城市的不斷發(fā)展，各種形式的建筑逐年增加，其中混凝土結(jié)構(gòu)在住宅建筑、商業(yè)建筑和部分工業(yè)建筑中普遍使用，鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)建筑中和少數(shù)商業(yè)建筑中已使用較多。與混凝土結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)具有質(zhì)輕、截面面積小、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)是耐火性能差，會(huì)因失穩(wěn)而發(fā)生事故。為減少鋼結(jié)構(gòu)事故發(fā)生率，鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)時(shí)應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)、原材料和施工等方面進(jìn)行有效控制，其中設(shè)計(jì)是鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)階段的重要環(huán)節(jié)之一。

1鋼結(jié)構(gòu)的概念

鋼結(jié)構(gòu)最主要的構(gòu)成顏料是鋼材，鋼結(jié)構(gòu)是目前各項(xiàng)工程項(xiàng)目中最常使用的原材料之一。在實(shí)際應(yīng)用過程中，鋼材料具有較強(qiáng)的剛性，而且可以根據(jù)工程要求進(jìn)行形狀變化，所以鋼材料被廣泛應(yīng)用于多種工程項(xiàng)目。鋼材料在形狀變化的過程中可以增加其所具有的承載指數(shù)。而且在應(yīng)用項(xiàng)目中易于操作，可以有效縮短工程項(xiàng)目的操作時(shí)間，提高工作展開的質(zhì)量水平和工作效率。如此之亂，一些具有機(jī)械化作用的工程項(xiàng)目也會(huì)用到鋼材料，原因是鋼材料具有較高水平的密封性。

2鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則

（1）穩(wěn)定性原則。鋼結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用中要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)所處的位置以及與整體的關(guān)系進(jìn)行系統(tǒng)的研究分析，以便保障鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得以體現(xiàn)。目前大多數(shù)工程在時(shí)用鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，只是根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工設(shè)計(jì)，無法保證鋼結(jié)構(gòu)在不是平面兒的情況下，還可以保持較高水平的穩(wěn)定性，所以要從工程整體進(jìn)行考慮。（2）統(tǒng)一性原則。統(tǒng)一性設(shè)計(jì)原則主要是確保鋼結(jié)構(gòu)在工程整體的計(jì)算方法和設(shè)計(jì)角度始終保持一致性，如果在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，無法確保計(jì)算方法和結(jié)構(gòu)的角度保持一致性，就會(huì)影響工程整體的計(jì)算結(jié)果和穩(wěn)定性、安全性。因此要想對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)得到精準(zhǔn)化計(jì)算，提高整體的安全性，就要在實(shí)際應(yīng)用過程中貫徹落實(shí)統(tǒng)一性原則。（3）配合性原則。主要是確保鋼結(jié)構(gòu)與工程整體所涉及的構(gòu)件材料進(jìn)行科學(xué)合理的搭配，符合工程施工原則的情況下突出構(gòu)件的特性。

3影響鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素

3.1鋼結(jié)構(gòu)建筑框架設(shè)計(jì)本身不合理

（1）所采取的施工設(shè)計(jì)不符合鋼結(jié)構(gòu)的要求。例如，將C型鋼材料與方管進(jìn)行結(jié)合，對(duì)鋼材料整體的穩(wěn)定性造成影響，可能還會(huì)導(dǎo)致鋼材料出現(xiàn)形狀變化的現(xiàn)象。（2）對(duì)鋼結(jié)構(gòu)整體的承載指數(shù)計(jì)算不精準(zhǔn)，導(dǎo)致鋼材料在實(shí)際使用過程中出現(xiàn)局部受力不均的現(xiàn)象，對(duì)方結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成破壞。（3）建筑項(xiàng)目數(shù)量以及成本在不斷的提高，企業(yè)為了獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益，會(huì)對(duì)鋼材料的質(zhì)量水平進(jìn)行護(hù)忽視，使用的鋼材料不符合施工和設(shè)計(jì)要求，會(huì)嚴(yán)重影響鋼結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性和安全性。

3.2非對(duì)稱結(jié)構(gòu)剪力簡(jiǎn)化不當(dāng)

隨著人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)建筑工程的外形也有一定的要求變化，越來越關(guān)注建筑工程外形的個(gè)性化和異形化。異形化最顯著的就是非對(duì)稱結(jié)構(gòu)，在建筑工程中應(yīng)用，可能會(huì)導(dǎo)致工程出現(xiàn)超標(biāo)以及其穩(wěn)定性失衡的現(xiàn)象。非對(duì)稱結(jié)構(gòu)出現(xiàn)穩(wěn)定性失衡的重要原因是設(shè)計(jì)剪力簡(jiǎn)化不當(dāng)引起的。

3.3鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中未考慮到施工難度

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)組合以及形式也進(jìn)行了相應(yīng)的改變，最為顯著的變化就是節(jié)點(diǎn)變化。不同節(jié)點(diǎn)的鋼結(jié)構(gòu)在實(shí)用過程中需要的構(gòu)件數(shù)量也大不相同，然而，一些設(shè)計(jì)員工在實(shí)際操作過程中，并不會(huì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)的調(diào)研和了解，尤其是一些較為復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)建筑工程操作設(shè)計(jì)時(shí)，所需要的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)數(shù)更為顯著，如果在實(shí)際操作過程中不進(jìn)行詳細(xì)的了解，就會(huì)導(dǎo)致工程施工和設(shè)計(jì)存在著一定的誤差，不利于保障后續(xù)工作得到穩(wěn)定的推進(jìn)。

4建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中穩(wěn)定性措施

4.1對(duì)鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行估算

在建筑工程操作前，要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)估。鋼結(jié)構(gòu)建筑物有多種構(gòu)件所組成，由于組成構(gòu)件的多樣性對(duì)鋼結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性也有一定影響，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體的穩(wěn)定性評(píng)估時(shí)要對(duì)各項(xiàng)構(gòu)件進(jìn)行相應(yīng)的了解。除此之外，還要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑整體的剛度進(jìn)行評(píng)估，以便綜合的提高和保障鋼結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性和安全性。

4.2結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)剪力

對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)操作時(shí)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員為了提高工作效率，往往會(huì)將垂直結(jié)構(gòu)當(dāng)做柱子，傾斜柱直接當(dāng)做斜桿。雖然設(shè)計(jì)人員的這種操作對(duì)建筑工程整體的穩(wěn)定性和安全性不會(huì)造成影響，會(huì)影響結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)剪力。傾斜柱所需要承載的數(shù)值過大。如果相關(guān)員工在實(shí)際操作過程中沒有考慮承載數(shù)值的影響，就會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)剪力具有明顯的誤差，從而對(duì)整體的穩(wěn)定性造成破壞。對(duì)鋼結(jié)構(gòu)剪力進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，為了保障科學(xué)性和有效性，要從工程整體進(jìn)行綜合考慮，保障承載力數(shù)值的有效性。

4.3合理選擇鋼材

要想確保鋼材料在實(shí)際使用過程中具有較高水平的承載指數(shù)，就要對(duì)鋼材本身的質(zhì)量水平進(jìn)行嚴(yán)格的把控。鋼材料具有較高水平的可塑性，可以根據(jù)實(shí)際施工要求進(jìn)行形狀改變，而且具有較高的剛性和韌性，不需要投入大量的資金成本，也不需要消耗大量的工作時(shí)間。然而一些鋼材料制作廠商所生產(chǎn)出的鋼材料質(zhì)量水平并不統(tǒng)一，具有較大的差異性，所以在實(shí)際施工過程中要對(duì)鋼材本身的質(zhì)量水平進(jìn)行嚴(yán)格的把控。鋼材料根據(jù)所使用的材料不同也可以分為多種類型，不同鋼材料所制成的鋼材所擁有的特性也大不相同。在建筑工程項(xiàng)目中，要根據(jù)實(shí)際施工要求以及設(shè)計(jì)理念，對(duì)鋼材料進(jìn)行科學(xué)合理的選擇。除此之外，建筑工程項(xiàng)目在施工過程中會(huì)造成鋼材浪費(fèi)的現(xiàn)象，為了保障項(xiàng)目工程的經(jīng)濟(jì)效益，要對(duì)鋼材料的價(jià)格，規(guī)模進(jìn)行把控，提高鋼材料的使用效率。

4.4充分考慮施工難度因素

建筑鋼結(jié)構(gòu)在實(shí)際施工過程中的穩(wěn)定性受周圍因素影響。在實(shí)際施工設(shè)計(jì)前，要對(duì)鋼材料施工的規(guī)模尺寸以及施工場(chǎng)地等因素進(jìn)行了解，以便確保后續(xù)施工過程中得以穩(wěn)定推進(jìn)。而且，鋼結(jié)構(gòu)還需要進(jìn)行焊接，焊接工作展開的質(zhì)量水平和工作效率以及焊接人員的專業(yè)水平都會(huì)影響鋼結(jié)構(gòu)施工的整體質(zhì)量。還要對(duì)建筑工程施工的場(chǎng)地進(jìn)行合理的選擇，確保施工場(chǎng)地的面積和方向都不會(huì)對(duì)施工水平造成影響。只有充分考慮工程展開的難度系數(shù)以及影響因素，對(duì)可能影響的因素進(jìn)行排查和去除，又可以充分提高建筑工程鋼結(jié)構(gòu)整體施工的穩(wěn)定性和安全性。

結(jié)束語

總而言之，加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性以及設(shè)計(jì)要點(diǎn)的分析工作是十分必要的。通過提升設(shè)計(jì)的質(zhì)量，能夠有效提升鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)，提升鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用的高效性。對(duì)鋼結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件以及節(jié)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的分析，在設(shè)計(jì)時(shí)按照施工的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，并對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防護(hù)的設(shè)計(jì)，以達(dá)到最終提升鋼結(jié)構(gòu)使用率效果。

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