唐道剛

摘 要 隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷進(jìn)步，我國(guó)建筑事業(yè)也在不斷發(fā)展。由于鋼結(jié)構(gòu)具有較好的性能、較快的施工速度等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用到建筑工程施工過(guò)程中。但是鋼結(jié)構(gòu)自身的設(shè)計(jì)缺陷會(huì)影響建筑的質(zhì)量，甚至還會(huì)造成人員傷亡等現(xiàn)象。那么本文就針對(duì)此類(lèi)情況，簡(jiǎn)要分析建筑工程施工過(guò)程中鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞 建筑工程施工；鋼結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)要點(diǎn)；穩(wěn)定性

鋼結(jié)構(gòu)是建筑工程施工中常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的過(guò)程中，鋼結(jié)構(gòu)體系及規(guī)模也得到進(jìn)一步的發(fā)展。但是由于鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性導(dǎo)致的安全事故數(shù)量也在不斷上升，其也影響著建筑的穩(wěn)定性，并且對(duì)于社會(huì)、人身及經(jīng)濟(jì)都造成了一定的影響，并且對(duì)建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展也是不利的。所以，相關(guān)人員要重視鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及設(shè)計(jì)，對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題采取針對(duì)性的措施，以此保證鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

1 鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

1.1 整體剛度與失穩(wěn)

鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定承載力與鋼結(jié)構(gòu)的剛度有著息息相關(guān)的聯(lián)系，鋼結(jié)構(gòu)的剛度與鋼結(jié)構(gòu)的整體構(gòu)成也有著密切的聯(lián)系。所以，鋼結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量是鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定決定的。

1.2 鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性

由于鋼結(jié)構(gòu)的組成部分影響著整個(gè)結(jié)構(gòu)整體，在實(shí)際生活中具體處理穩(wěn)定問(wèn)題的過(guò)程中，要以整體為基礎(chǔ)。如果鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部構(gòu)建發(fā)生了一定的變形，那么也會(huì)影響著整個(gè)內(nèi)力的分布，以此弱化內(nèi)部局部，弱化的局部又影響著建筑整體的承載能力。

1.3 鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的相關(guān)性

鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的相關(guān)性是因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)在整體布置的過(guò)程中，要全面考慮整體及其中組成部分的穩(wěn)定性[1]。

2 鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的計(jì)算方法

分析鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的問(wèn)題是在外荷載作用基礎(chǔ)上進(jìn)行的，所以研究鋼結(jié)構(gòu)變形及構(gòu)建失穩(wěn)性也要一致，本文通過(guò)兩種方法進(jìn)行研究：

2.1 動(dòng)力法

動(dòng)力法主要指的是在平衡狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)體系，如果受到微小的干擾，就會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，這時(shí)的結(jié)構(gòu)變形與振動(dòng)加速度與結(jié)構(gòu)荷載有著一定的聯(lián)系。在荷載比穩(wěn)定極限荷載值低的時(shí)候，那么加速度與變形的方向就相反。所以，在除去干擾之后，運(yùn)動(dòng)就會(huì)靜止，那么結(jié)構(gòu)就會(huì)保持平衡狀態(tài)。臨界的狀態(tài)荷載為鋼結(jié)構(gòu)屈曲荷載，是在鋼結(jié)構(gòu)振動(dòng)頻率為0的時(shí)候得到的。

2.2 靜力法

靜力法主要指的是靜力平衡，通過(guò)已經(jīng)發(fā)生微變形之后的鋼結(jié)構(gòu)受力，以此創(chuàng)建平衡微分方程，從而得到臨界荷載。

2.3 能量法

能量法主要指的是在實(shí)際應(yīng)用中，如果鋼結(jié)構(gòu)承載保守力，那么就可以結(jié)合已經(jīng)變形的結(jié)構(gòu)受力條件創(chuàng)建總體勢(shì)能。如果鋼結(jié)構(gòu)處于平衡狀態(tài)，那么就要計(jì)算總體勢(shì)能。以勢(shì)能駐值相關(guān)原理為基礎(chǔ)，將總體勢(shì)能變?yōu)?，以此得出平衡方程，結(jié)合平衡方程得到分叉屈曲荷載[2]。

3 鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及策略

3.1 鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要滿(mǎn)足一般原則

在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要滿(mǎn)足一般原則，以此保證鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，主要包括：要從各組成部分及體系的穩(wěn)定性進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)布置。目前，大多數(shù)鋼結(jié)構(gòu)都是通過(guò)平面體系進(jìn)行設(shè)計(jì)的，比如框架、桁架等保持平面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，要求平面結(jié)構(gòu)構(gòu)建的穩(wěn)定計(jì)算與結(jié)構(gòu)布置相同，比如添加支撐構(gòu)建。可以省略根據(jù)簡(jiǎn)圖和結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖保持一致的多層框架結(jié)構(gòu)，以此設(shè)計(jì)框架分析這一步驟，只要計(jì)算框架柱的穩(wěn)定就行，因?yàn)榭蚣芨髦鶙U件的穩(wěn)定力法、穩(wěn)定參數(shù)等都是分局簡(jiǎn)化典型情況或者假設(shè)得到的，所以設(shè)計(jì)人員要使所有條件都能夠滿(mǎn)足假設(shè)，以此進(jìn)行應(yīng)用。

3.2 防火災(zāi)的考慮

鋼結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)有多種方式，主要包括：防火板、防火涂料、耐火鋼、混凝土及柔性卷材等防火保護(hù)。這些只是常規(guī)的方法，要想能夠有效提高鋼結(jié)構(gòu)的防火性能，可以設(shè)置防火門(mén)、防火墻等，并且設(shè)置防火帶及自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上應(yīng)用防火涂料，以此保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)不受火災(zāi)的損害。在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還要全面考慮多種因素，包括鋼結(jié)構(gòu)的所在部位，需要防護(hù)的構(gòu)建性質(zhì)；防護(hù)材料是否可靠；鋼結(jié)構(gòu)使用防護(hù)措施之后的重量及占據(jù)的空間；施工是否困難及經(jīng)濟(jì)等。

3.3 防腐蝕的考慮

在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，不僅要考慮防火災(zāi)保護(hù)，還要考慮防腐蝕設(shè)計(jì)。由于在鋼結(jié)構(gòu)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，為了使建筑物外表整體更加美觀(guān)，施工人員會(huì)在建筑物外表進(jìn)行噴鋁或者鋅，因?yàn)殇X和鋅是化學(xué)物質(zhì)，具有較強(qiáng)的腐蝕性，所以在噴涂的過(guò)程中會(huì)損壞鋼結(jié)構(gòu)，這就要求在鋼結(jié)構(gòu)外部涂抹防腐材料，以此使鋼結(jié)構(gòu)不被腐蝕。以上方法只是基礎(chǔ)防腐，為了能夠提高鋼結(jié)構(gòu)的防腐效果，可以使用耐候鋼，并且通過(guò)熱浸鍍鋅技術(shù)進(jìn)行處理，通過(guò)鍍層保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)不被腐蝕，在此基礎(chǔ)上應(yīng)用有機(jī)涂料配套技術(shù)，以此全面提高鋼結(jié)構(gòu)防腐性能[3]。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上描述，我們可以了解到，在進(jìn)行建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要遵守原則，保證設(shè)計(jì)是合理、安全且可靠的。首先，要使所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足建筑物的使用需求，具有一定的穩(wěn)定性、剛度、強(qiáng)度及耐久性；其次，要使所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)能夠節(jié)約鋼材，減輕鋼結(jié)構(gòu)的重量，并且縮短安裝及制造的時(shí)間，降低成本；最后，使建筑物美觀(guān)?？偠灾ㄖ镤摻Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)關(guān)乎廣大人民群眾的生命及財(cái)產(chǎn)安全，相關(guān)部門(mén)要重視，通過(guò)全新的方式及理念，保證鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及安全性，從而促進(jìn)我國(guó)建筑事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 文平軍.建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性與設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析[J]. 江西建材， 2014.（23）：33-33.

[2] 趙金梅.建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性與設(shè)計(jì)要點(diǎn)研究[J]. 工程技術(shù)：全文版， 2016（12）：00013-00013.

[3] 金羚. 建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性與設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J]. 城市建設(shè)理論研究：電子版，2014（3）：90.