摘? ? 要：近年來(lái)，隨著建筑工程項(xiàng)目的增多，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也有了很大的突破。在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要全面考慮建筑工程實(shí)際建設(shè)情況，注重對(duì)細(xì)節(jié)要點(diǎn)的合理控制，全面落實(shí)設(shè)計(jì)方案，保證鋼結(jié)構(gòu)整體安全性和穩(wěn)定性，通過(guò)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的合理應(yīng)用，可以有效保證居住者的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全，為建筑工程事業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：建筑工程;鋼結(jié)構(gòu);穩(wěn)定性

1? 引言

對(duì)建筑項(xiàng)目中鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用以及鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性展開研究探討，找到其中存在的問(wèn)題，且提出與之相對(duì)應(yīng)的改良方法及處理方案，保證建筑工程項(xiàng)目的安全性及穩(wěn)定性。

2? 鋼結(jié)構(gòu)具備的特點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)形式是多種多樣的，與普通的鋼結(jié)構(gòu)相比較質(zhì)量更輕的輕型鋼結(jié)構(gòu)，與普通鋼結(jié)構(gòu)相比承載力更高而鋼耗量更少的預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)，與普通鋼結(jié)構(gòu)相比造型美觀，鋼材使用量更少的空間網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)，與普通鋼結(jié)構(gòu)相比強(qiáng)度更高的、用量更少、韌性與塑性更強(qiáng)且廣泛運(yùn)用的鋼筋混凝土組合結(jié)構(gòu)。各種鋼結(jié)構(gòu)所適合的的建筑也是不同的，都具備自身的優(yōu)勢(shì)優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)之時(shí)，應(yīng)當(dāng)依據(jù)建筑需求進(jìn)行合理選用。然而不管何種鋼結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性屬于一定要考慮到的內(nèi)容。鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)化、韌性、塑性、質(zhì)量以及強(qiáng)度都非常有優(yōu)勢(shì)，然而確保穩(wěn)定性的剛度較低，一般需要進(jìn)行驗(yàn)算。另外鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性主要分成局部穩(wěn)定性以及總體穩(wěn)定性。一般單個(gè)鋼構(gòu)件桿件對(duì)于大型建筑來(lái)說(shuō)并不能起到充分的承載力作用，一定要很多單個(gè)鋼構(gòu)件進(jìn)行有效連接之后進(jìn)行整體受力，而采用不同接連方法最大的承受力同樣是存在差異的，這必須進(jìn)行科學(xué)研究決定。從局部觀察分析，若干小型鋼桿件組成較小構(gòu)件，也能夠承受一定壓力，逐層細(xì)分，都必須要在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之時(shí)進(jìn)行考慮，防止由于一個(gè)小問(wèn)題而導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)整體的垮塌。

2.1? 重量輕、強(qiáng)度高

現(xiàn)階段建筑工程施工過(guò)程中，通常會(huì)首先選擇鋼結(jié)構(gòu)施工要點(diǎn)，其主要原因是鋼結(jié)構(gòu)綜合應(yīng)用性能優(yōu)勢(shì)明顯，可以強(qiáng)化建筑結(jié)構(gòu)整體安全性。

2.2? 可塑性強(qiáng)

在鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用過(guò)程中，會(huì)體現(xiàn)出很強(qiáng)的可塑性特點(diǎn)，因?yàn)榻ㄖ袠I(yè)屬于高危行業(yè)，在進(jìn)行施工建設(shè)的過(guò)程中，會(huì)經(jīng)常因?yàn)樵馐艿酵饨绲淖矒艋蛘咂渌饔昧Γl(fā)生形變現(xiàn)編，運(yùn)用鋼結(jié)構(gòu)框架之后，能夠有效控制形變問(wèn)題的發(fā)生。

3? 鋼結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)影響因素

3.1? 分支點(diǎn)的失穩(wěn)

存在此類問(wèn)題的原因在于沒(méi)有對(duì)分支點(diǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致局部失穩(wěn)現(xiàn)象，主要因?yàn)橹睏U軸心改進(jìn)過(guò)程與平板受壓面改善過(guò)程發(fā)生問(wèn)題而導(dǎo)致。

3.2? 極值點(diǎn)的失穩(wěn)

由于偏心受壓構(gòu)件采取的是鋼材，因此若是極值點(diǎn)達(dá)到一定水平便會(huì)發(fā)生失穩(wěn)問(wèn)題。在開展工程項(xiàng)目建設(shè)工作的時(shí)候時(shí)常會(huì)出現(xiàn)偏心受壓現(xiàn)象，尤其是在處理非對(duì)稱結(jié)構(gòu)以及進(jìn)行異形承載設(shè)計(jì)之時(shí)，還有就是在進(jìn)行建筑工程施工之時(shí)選用高質(zhì)量附屬物，這些都會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)內(nèi)容與實(shí)際情況存在沖突，進(jìn)而會(huì)造成失穩(wěn)問(wèn)題。

3.3? 躍越失穩(wěn)因素

此類因素和上述兩種是存在差異的，既不屬于平衡分差點(diǎn)，且不屬于極值點(diǎn)。是屬于從丟失平穩(wěn)然后跳躍至另一穩(wěn)定平衡的一種狀態(tài)。換句話說(shuō)就是這類失穩(wěn)問(wèn)題是建立在以上兩類失穩(wěn)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的發(fā)展結(jié)果，整體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀態(tài)，這對(duì)建筑安全性會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。當(dāng)項(xiàng)目工程存在躍越失穩(wěn)問(wèn)題的時(shí)候，一定要迅速加強(qiáng)加固且根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)，在整體穩(wěn)定性評(píng)估合格以后才可以繼續(xù)投入運(yùn)用。

3.4? 其余失穩(wěn)因素

除去以上三種影響之外，鋼結(jié)構(gòu)之中比如一些連接件的變形腐蝕問(wèn)題，以及一些鋼結(jié)構(gòu)主體由于外力及溫度等環(huán)境影響而出現(xiàn)破損問(wèn)題，同樣會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，從而變成失穩(wěn)問(wèn)題的主要影響因素。

4? 鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性計(jì)算

4.1? 靜力設(shè)計(jì)法

靜力設(shè)計(jì)方法一般是運(yùn)用到鋼結(jié)構(gòu)彈性計(jì)算系統(tǒng)當(dāng)中的，被稱作歐拉法，屬于運(yùn)用在鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定最大承載力計(jì)算中的基礎(chǔ)性方法。采用彈性計(jì)算法來(lái)確定微分計(jì)算方程的時(shí)候，必須達(dá)到一定的力學(xué)與結(jié)構(gòu)假定。第一，鋼結(jié)構(gòu)材料必須符合虎克定律的基礎(chǔ)性要求，材料應(yīng)變以及材料應(yīng)力間要互成線性關(guān)系。第二，計(jì)算模型需要和實(shí)際結(jié)構(gòu)間相互統(tǒng)一，要能反映出實(shí)際彈性受力。第三，保證施工過(guò)程準(zhǔn)確合理，防止不合理的施工操作造成實(shí)際模型和計(jì)算模型間存在出入。

4.2? 塑性設(shè)計(jì)法

塑性結(jié)構(gòu)原理決定了結(jié)構(gòu)元件強(qiáng)度以及塑性要超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)載荷設(shè)計(jì)再乘上安全系數(shù)。一階塑料分析以及鋼塑分析一般是運(yùn)用在建立內(nèi)部強(qiáng)度的構(gòu)造分析之中。塑性分析法是允許在材料結(jié)構(gòu)進(jìn)入到可塑性以后再對(duì)內(nèi)力進(jìn)行重新分配，然而材料結(jié)構(gòu)一定要具備充足的可塑性。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，對(duì)法蘭尺寸與橫截面進(jìn)行限制。塑性設(shè)計(jì)法屬于非線性的，然而無(wú)法將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的材料范圍以及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)反映出來(lái)。

4.3? 動(dòng)力設(shè)計(jì)方法

動(dòng)態(tài)方法主要是運(yùn)用在結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性計(jì)算當(dāng)中。若是它因?yàn)檩p微影響而振動(dòng)，那么便說(shuō)明了振動(dòng)加速與結(jié)構(gòu)變形已反映到結(jié)構(gòu)應(yīng)力之中。若是靜態(tài)靜載荷值很小，那么形變方向與加速度不同，干擾徹底消除之后，運(yùn)動(dòng)會(huì)不斷變化成為靜態(tài)，而且結(jié)構(gòu)平衡狀態(tài)會(huì)保持穩(wěn)定狀態(tài)。若是穩(wěn)定性與負(fù)載是在基于最大負(fù)載條件下發(fā)生變化，那么變形方向與加速方向是相統(tǒng)一的，在干擾消除以后，這種移動(dòng)也會(huì)消除。它依舊處在發(fā)散狀態(tài)，所以結(jié)構(gòu)平衡狀態(tài)是處在不穩(wěn)定狀態(tài)，而臨界狀態(tài)屬于負(fù)荷而且屬于一種結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的負(fù)荷。依照結(jié)構(gòu)振蕩頻率是零的條件進(jìn)行分析研究。

4.4? 鋼結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)

加強(qiáng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)間穩(wěn)定性關(guān)系的掌握能夠確保鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的一種設(shè)計(jì)，所以需要重視鋼結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造。在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，鋼結(jié)構(gòu)需要盡量保證準(zhǔn)確與簡(jiǎn)捷。進(jìn)行鋼構(gòu)件連接的時(shí)候，需要依照想關(guān)實(shí)情開展操作。為了確保屋頂框架與屋頂板間有效連接，屋頂柱與梁充分穩(wěn)定來(lái)增強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)抗震性，這能夠提升建筑物安全性。其次，鋼結(jié)構(gòu)抗震強(qiáng)度由選用支撐的形式以及位置來(lái)決定，所以進(jìn)行設(shè)計(jì)之時(shí)重視這些因素，盡最大努力降低這些因素在鋼結(jié)構(gòu)抗震性方面產(chǎn)生的影響。

4.5? 強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件

結(jié)構(gòu)構(gòu)造首先一定要考慮到連接承載水平。因?yàn)檫B接壞損，梁與柱非常低效而且結(jié)構(gòu)同樣會(huì)壞損。第一應(yīng)當(dāng)從梁端的設(shè)計(jì)內(nèi)力進(jìn)行操作，依據(jù)強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件的設(shè)計(jì)要求對(duì)內(nèi)力進(jìn)行調(diào)節(jié)。第二，應(yīng)當(dāng)采取有效的技術(shù)方法，比如：光束的端部釋放，框架構(gòu)件能夠顯著塑性構(gòu)造損壞以前變形，其中地震能量用于保障，幅材凸緣部位來(lái)確定的剛性元件主要目的在于防止此類型的集中壓力。如果采取節(jié)點(diǎn)加焊接蓋又或是開啟梁下凸側(cè)，連接靈活性與整體輪廓束相比較承載力是更大的。采取法蘭連接抗沖擊性一定要滿足相應(yīng)的要求標(biāo)準(zhǔn)。

5? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)的建筑行業(yè)發(fā)展也已經(jīng)到達(dá)一定的水平，建筑施工技術(shù)以及設(shè)計(jì)質(zhì)量已經(jīng)得到跨域式增強(qiáng)。建筑工程施工中，鋼結(jié)構(gòu)以建筑高度高、結(jié)構(gòu)跨度大、形式多樣化、施工安裝快捷、施工周期短、投資少回收快、能方便滿足工藝生產(chǎn)的需要等優(yōu)越性深受青睞。針對(duì)我國(guó)組合鋼結(jié)構(gòu)的施工現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用情況，要運(yùn)用合適的方法手段，對(duì)鋼鐵結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化，以此來(lái)最大化提升工程項(xiàng)目中鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。采取合理科學(xué)的改進(jìn)措施與處理方案，進(jìn)而來(lái)有效保證未來(lái)建筑建設(shè)工程的總體質(zhì)量。

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作者簡(jiǎn)介：

侯帥（1991—）男，漢族，助理工程師，天津市，碩士學(xué)歷，土木工程專業(yè)，結(jié)構(gòu)工程研究方向。