陳健輝

（中山盛興股份有限公司 廣東中山 528412）

1 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)失穩(wěn)的原因

1.1 設(shè)計(jì)剪力調(diào)整不均勻

近年來(lái)，我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)生了巨大的變化，隨之而來(lái)的是建筑設(shè)計(jì)的復(fù)雜化、個(gè)性化，出現(xiàn)了很多在傳統(tǒng)眼光里的“異類(lèi)”，比如不對(duì)稱(chēng)建筑。然而，這種不對(duì)稱(chēng)的建筑很容易發(fā)生傾斜現(xiàn)象，出現(xiàn)這種傾斜的原因是多種多樣的，其中，最為常見(jiàn)的是因?yàn)樵O(shè)計(jì)方面的因素。與傳統(tǒng)正統(tǒng)對(duì)稱(chēng)類(lèi)建筑相比，這種不對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的剪力有著嚴(yán)格甚至于苛刻的要求。

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)師在新型不對(duì)稱(chēng)建筑的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，因技術(shù)水平有限簡(jiǎn)化處理了部分內(nèi)容，簡(jiǎn)化的部分，雖然在傳統(tǒng)的建筑中影響不是十分巨大，但是在新型的特別是在不對(duì)稱(chēng)的建筑中，對(duì)于整體的穩(wěn)定性的影響是明顯的，有些甚至是非常嚴(yán)重的。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)必須綜合考慮各方面的因素，對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，最大程度地發(fā)揮其穩(wěn)定性。

1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏深度

在我國(guó)建筑相關(guān)的法律法規(guī)中，對(duì)于建筑設(shè)計(jì)人員作出了嚴(yán)格的的界定：從事建筑設(shè)計(jì)行業(yè)，必須有從業(yè)經(jīng)歷并取得相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)資格。目前形勢(shì)下，中國(guó)的很多建筑單位都不具備相關(guān)的資質(zhì)，其設(shè)計(jì)能力與水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大的差距。加之目前從業(yè)人員大多直接從學(xué)校走向建筑設(shè)計(jì)單位，缺乏到建筑行業(yè)一線的實(shí)踐經(jīng)歷，理論與實(shí)踐結(jié)合不夠緊密。

1.3 強(qiáng)柱弱梁的設(shè)計(jì)

依據(jù)國(guó)家出臺(tái)的有關(guān)要求，在設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)的弱梁的過(guò)程中，需要重點(diǎn)計(jì)算弱梁的彈塑性，對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的分析與設(shè)計(jì)。這是因?yàn)樵诰唧w的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要詳細(xì)考慮柱與梁之間的完整性。根據(jù)多年的實(shí)踐，我們可以看到相較于鋼結(jié)構(gòu)的柱，鋼結(jié)構(gòu)的梁是其塑形大小的根源。面對(duì)強(qiáng)烈震動(dòng)，或者是建筑物在面臨超過(guò)其可承載能力的荷載時(shí)，其梁決定的建筑鋼結(jié)構(gòu)的可塑性能夠很好的保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)的相對(duì)完整，使其不會(huì)瞬時(shí)崩塌，并且在壓力結(jié)束時(shí)更加容易回復(fù)至初始狀態(tài)。所以，設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，在保證強(qiáng)柱的同事，更應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)梁的抵抗能力。

1.4 鋼材自身設(shè)計(jì)選擇的缺陷

當(dāng)前，我國(guó)的鋼產(chǎn)量已經(jīng)處于世界領(lǐng)先行列。然而，由于各種技術(shù)原因以及各地區(qū)的差異，我國(guó)的鋼材在質(zhì)量上并不完全一致，有些甚至還處于低級(jí)的生產(chǎn)模式。從統(tǒng)計(jì)的結(jié)果看，影響鋼材質(zhì)量主要由以下因素：一方面在鋼鐵冶煉過(guò)程中各種元素的含量和作用不同，使得鋼材在質(zhì)量上出現(xiàn)了差異；另一方面由于鋼材自身的耐熱及抗腐蝕性等不強(qiáng)，加上長(zhǎng)期反復(fù)的使用，使得建筑鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性受到了極大的限制。

2 進(jìn)行建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中穩(wěn)定性設(shè)計(jì)優(yōu)化的相關(guān)策略

（1）優(yōu)化設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性主要是其變形的極限能夠達(dá)到何種程度。這種標(biāo)準(zhǔn)是很難作出規(guī)范性的規(guī)定的，部分甚至很容易地喪失這種穩(wěn)定性，從而影響整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)。但有一點(diǎn)是可以把握的，就是鋼結(jié)構(gòu)自身承壓不同方向之間有一個(gè)相衡的范圍，在這個(gè)范圍內(nèi)難免最大限度地保證穩(wěn)定性。

（2）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中穩(wěn)定性設(shè)計(jì)所遵循的原則和需要掌握的要素。

①鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)原則。為了更好地確保穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)的時(shí)候必須綜合考慮各種影響因素，特別是施工環(huán)境、工藝、進(jìn)程等，從而嚴(yán)格保證鋼結(jié)構(gòu)在穩(wěn)定性方面符合建筑需要。施工中必須充分考慮鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，而成本等因素必須無(wú)條件服從這一需求，特別是在建筑總體架構(gòu)中起關(guān)鍵性作用鋼材，更是不能輕易減少。

②穩(wěn)定性設(shè)計(jì)涉及的基本要素。一方面，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)樣式，要綜合考慮各方面的需要，特別是穩(wěn)定性要求，必須經(jīng)過(guò)合理、精準(zhǔn)的計(jì)算和預(yù)演，構(gòu)設(shè)出符合科學(xué)規(guī)律的構(gòu)架結(jié)構(gòu)，最大程度上保證鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。另一方面，在施工的過(guò)程中，具體的施工進(jìn)程與工藝等必須要與設(shè)計(jì)的圖紙相一致，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和計(jì)算出的圖紙進(jìn)行施工，保持整體與具體細(xì)節(jié)中的一致性，施工方不得以任何理擅自更改圖紙與施工進(jìn)度。

（3）進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)時(shí)要注意的幾個(gè)問(wèn)題。

①對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須分別考慮不同建筑需求。高層建筑與低層建筑對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要求顯然是不同的，必須分別進(jìn)行計(jì)算和設(shè)計(jì)。一般而言，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)控制在12層及以下，這樣對(duì)于抗震抗壓才能保護(hù)較好的適應(yīng)性。然而，當(dāng)前我國(guó)的實(shí)際情況是高層建筑越來(lái)越多，特別是在大中城市，在這些高層建筑中，不可避免地會(huì)采用鋼結(jié)構(gòu)。

②計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。當(dāng)前，計(jì)算機(jī)越來(lái)越深入到人們的生產(chǎn)生活領(lǐng)域，并且發(fā)揮出了巨大的作用，極大地便利了人們的生產(chǎn)生活。建筑生業(yè)也不例外。通過(guò)充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展成果，特別是對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算與設(shè)計(jì)，能夠更加快捷并且精確地計(jì)算出鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和平面強(qiáng)度，從而設(shè)計(jì)出符合實(shí)際需要的鋼結(jié)構(gòu)，不僅提升了效率，而且也保證了可靠性。

3 結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷騰飛，建筑行業(yè)也隨之有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，呈現(xiàn)出高歌猛進(jìn)的勢(shì)頭。同時(shí)，建筑行業(yè)的發(fā)展也有了新的時(shí)代性特征，鐵骨錚錚結(jié)構(gòu)對(duì)于建筑行業(yè)的發(fā)展起到了不可替代的作用。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)，我們必須進(jìn)行各方面的綜合考慮，通過(guò)精準(zhǔn)的計(jì)算、科學(xué)的設(shè)計(jì)，并在施工進(jìn)程中嚴(yán)格按設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行，最大限度地保證建筑的穩(wěn)定性和可靠性，為我國(guó)建筑行業(yè)和城市化的發(fā)展發(fā)揮出應(yīng)有的重要作用。

[1]王多祥，靳同良.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中穩(wěn)定性分析探討[J].甘肅冶金，2014（03）：142～144.

[2]黃錦珊.對(duì)鋼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)及其穩(wěn)定性的分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2014（9）：116.