郑爱萍
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摘要：随着城市化发展对建筑行业的进一步推进，使得建筑工程中具备较轻自重、较高强度的钢结构得到普遍的推广和应用，但是建筑过程中造成的人员伤亡、财产损失等事故现象经常发生。因此，对于建筑工程中钢结构设计的稳定性研究是当前建筑工程行业急需解决的问题。
关键词：钢结构；稳定性；设计要点
引言：钢的结构具有比较强的性能，特别是其优良的特性更是受到建筑设计人员的喜爱，并且越来越广泛的应用在建筑施工当中。钢结构自身重量不大，将其在建筑结构上充分发挥，能够极大程度上减少资源损耗，并且减少了作业的成本，能够大幅提升企业在相关方面的经济收益。钢结构设计应该保证从材料的角度入手，控制好施工质量，满足项目的整体性强度要求，符合预期的设计意图，充分发挥钢结构的优势，顺利完成施工任务。因此，做好钢结构的设计工作意义重大。
1钢结构的概念
由于钢的建筑大多是使用具有钢性质的材料制作而成常常用在构建建筑的工程当中，也是构建建筑中最普遍使用的。钢性材料具有刚性能好、坚韧度强、不易弯曲等作用，在使用过程中效果最佳也常用在大型建筑以及施工难度大的建筑上。该结构一方面使用的材料韧性较强，且在变形状态下仍能承受较大的动力载荷，另一方面还符合工程力学理论中的基本假定。建筑工程里为达到缩短工期的目标，并维持工作效率及质量，利用钢结构实行构建很关键。它还被利用在那些机械化程度较高的产业生产中，以此来保证其密闭性及精度性。
2建筑工程中钢结构稳定性设计的特征
第一，钢结构有着多样性。由于建筑工程的具体用途不同，对于钢结构的形式以及安全要求程度也各不相同，一般是通过钢结构设计来满足这些要求。一般情况下，不管是什么形式的钢结构，在设计时都必须重点关注其受压部位，从而分析和探究其稳定性。
第二，钢结构有着整体性。一个钢构件无法有效应用于建筑工程当中，所以，要将若干个钢构件科学地连接在一起，按照整体的形式展现出来，以确保整个结构的安全性，也就是说，在分析钢结构的稳定性时，不仅需要从整体的角度来分析，而且还需要对其微观层面进行关注，确保不会出现某一钢构件受损的情况，从而最大程度提高钢结构的安全性和稳定性。
第三，钢结构有着相关性。钢结构的相关性与整体性是密切相连的，其内部结构是否能够有效地发挥各自的功能和作用，和其安全性、稳定性有着密切的关系，一旦中间有一环存在风险，就会给整体的安全带来威胁。
3建筑工程中钢结构设计的稳定性与设计要点
3.1建筑钢结构防腐防火涂装
在进行建筑钢结构防腐防火涂装之后，可以使其的耐久性及耐火性得到大大地提升。一般而言，在进行建筑钢结构设计的过程中，首先要涂装防腐涂料，然后，再在钢结构上面涂装防火涂料，其中用到的面漆、中间漆、封闭漆、防火底漆中的成分应该和防火的相关涂料相融合，而不应该和防火涂料发生一系列的化学反应。钢构件在使用涂料进行防腐涂装的过程中，能够使用手工除锈及机械除锈的方式进行处理，经过除锈的钢材的表面不应该有毛刺、水、油污、灰尘、焊渣及焊疤等的出现；针对镀锌的钢构件，在采用酸液进行除锈之后，钢材的表层不应该残留任何的酸液、锈迹及污渍，从从而使钢材的表面展露出金属的光泽。
3.2建筑工程中钢结构稳定性设计的防火设计要点
对于建筑工程中的钢结构防火设计而言，必然要选择耐火性和防火等级较高材料。在当前的建筑工程中，关于钢结构的防火设计要严格根据施工项目的防火等级、防护种类的要求程度以及防火的具体情况而言来做出针对性的防火设计和材料选择。尤其对防火材料的选择要求选择较厚并且粘结强度较大的材料，填涂在节点部位的防火材料可以进一步增强节点部位的防火性作用，进而保证钢结构的整体防火指数和防火功能。而在钢结构的防火材料选择中，如果较厚的材料仍然不能达到防火标准，此时可以选择较薄的耐火材料，尤其要做好吊顶设计中的压板材料的防火处理和防锈处理。防火标准和防护等级是确定钢结构防火设计方案的两大依据，能够保证钢结构设计中对防火水平的提高。钢结构设计要以稳定的对称布置为主，减少结构扭转，以上下贯通方式保证钢结构设计中的刚度连贯性和情况稳定性。L型或T型的钢结构设计是保证钢结构有效发挥作用的两大方式，钢结构最好位置是结构外围，这样能更好的增强建筑构造的抗扭曲和变形效果，同时为了减少结构设计工作中的负担和工作量，结构设计人员应该将结构的刚度和几何运用及结构中心设计到同一水平线上，保证施工人员按设计进行施工。而在扭转方面的设计上，设计人员应该考虑影响水平承载力的各种因素，当设计牵扯稳定性时，便不同于一般的强度要求。比如，就从支梁的抗弯强度来分析，要求不动铰支座具有阻止位移但允许平面位移的作用，但这些要求无法满足然梁整体稳定的设计，还要求支座能够阻止梁绕纵轴扭转但允许水平面内转动和自由翘曲。
3.3荷载设计
在对钢结构的设计上，主要是应该要以对称结构布置为主，减少结构的扭转，确保上下贯通，从而保证建筑结构的刚度的连贯性且变化情况稳定。设计上应该将钢结构设置成L型或者是T型确保能够发挥钢结构的作用;钢结构的布置位置最好在结构的外围，这样可以很好地增强建筑整体结构的抗扭曲形变作用。在结构的设计上面为了减少一些不必要的麻烦，设计人员应该从结构的刚度、结构中心和几何的运用设计到同一个基准线上，保证施工队严格按照设计标准进行施工，确保钢结构的稳定性。在扭转方面设计人员应该考虑到水平承载力所受的各种因素。当涉及稳定性能时，构造上时常有不同于强度的要求或特殊考虑。然而在处理梁整体稳定时上述要求就不够了。支座还需能够阻止梁绕纵轴扭转，同时允许梁在水平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。
3.4钢结构稳定性的分析方法
1）静力法。静力法的分析原理是结合已经出现了微小变形后的一些结构受力的条件，并根据这些条件来建立相对平衡的微分方程。通过建立的微分方程仔细的计算出构件受力的临界相关荷载。在实际中应用静力法构件平衡微分方程时，应遵循相关设定，具体表现为：直杆构件应该为截面，其压力应始终遵循之前的轴线进行作用。
2）动力法。当钢结构的结构体系处于平衡状态下时，若是受到一定的干扰，那么整个结构体系就会产生振动，这时应采用动力法对钢结构的稳定性进行分析。钢结构整体稳定性与其所承受的荷载有着密切关联，在钢结构出现变形以及钢结构振动加速时，这种联系更加紧密。若是钢结构所承受的荷载值低于钢结构自身稳定性的极限荷载值时，会出现加速度和之前的钢结构变形的具体方向相反的状况。
3）能量法。若是在实际应用中钢结构载着保守力并且已经具备结构变形的相关受力条件，那么就能以此条件构建总体势能。如果要计算钢结构的总体势能，则必须满足一个前提条件，即钢结构处于相对平衡的状态下。
结束语：
总而言之，随着我国建筑工程的不断发展，钢结构在建筑工程中的应用也越来越广泛，因此，建筑设计师必须重视钢结构的稳定性和安全性，并在设计阶段就采取多种措施来保障其稳定性，从而在提升建筑项目经济效益和社会效益的同时，更好地保障人民群众的生命和财产安全。
参考文献：
[1]安喜红.探索建筑工程钢结构的稳定性设计策略[J].中小企业管理与科技(上旬刊).2018(05)
[2]李志华.钢结构设计在建筑工程中的应用[J].建材与装饰.2018(02)
[3]李建华.钢结构设计在建筑工程中的应用分析[J].建材与装饰.2018(07)