張傳花

【摘要】本文首先闡述了建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計的特點，論述了建筑工程項目中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計缺乏穩(wěn)定的主要因素，接著分析了建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點，最后對建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計要點進行了探討。

【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計;穩(wěn)定性

建筑業(yè)總體發(fā)展良好，鋼結(jié)構(gòu)起著重要作用。因此，在規(guī)劃建設(shè)項目時，可以采用不同的方法，確保鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，從而為人們創(chuàng)造安全的場所。

1、建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計的特點

建筑設(shè)計中鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的構(gòu)建是鋼結(jié)構(gòu)的多樣性。建筑設(shè)計中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題直接影響鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，特別是在高負荷鋼結(jié)構(gòu)中。設(shè)計這類鋼結(jié)構(gòu)件必須考慮很多因素，對鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及鋼結(jié)構(gòu)的整體性要認真分析和探索。鋼結(jié)構(gòu)建筑是由多種構(gòu)件組成的整體，任何構(gòu)件的作用都是不可忽視的。如果任何部件有問題，如不穩(wěn)定、變形等。，肯定會影響其他構(gòu)件，最終導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性出現(xiàn)問題。

2、建筑工程項目中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計缺乏穩(wěn)定的主要因素

鋼結(jié)構(gòu)是近年來建筑工程規(guī)劃建設(shè)中最重要的結(jié)構(gòu)類型之一。鋼結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量和等級直接影響建筑項目的施工質(zhì)量。為了保證工程項目在規(guī)劃施工過程中的質(zhì)量、安全性和穩(wěn)定性，必須將鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性作為主要的基準和評價依據(jù)。但是從設(shè)計和具體施工的角度來看，在實踐中，由于結(jié)構(gòu)本身的多樣性，其自身的穩(wěn)定性很難得到有效的保證。在鋼結(jié)構(gòu)的實際應(yīng)用過程中，與傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)本身需要使用許多不同類型的節(jié)點，其中梁柱的承載力是最常見的，要判斷和分析許多會影響鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素。

2.1極值點失去穩(wěn)定性

鋼結(jié)構(gòu)在建筑施工中起著重要作用，直接影響著整個建筑的施工質(zhì)量。因此，如果無法滿足基于標準的零件的相應(yīng)限制，則在制造結(jié)構(gòu)鋼時，邊界點的穩(wěn)定性可能會出現(xiàn)極大的不平衡。同時，通常會出現(xiàn)偏心載荷，特別是在設(shè)計和應(yīng)用不對稱結(jié)構(gòu)時。由此可見，設(shè)計和應(yīng)用在實踐中找不到有效的對應(yīng)，必然導(dǎo)致自身的穩(wěn)定性得不到保證。

2.2分支點缺乏穩(wěn)定性

分析了導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的諸多因素和條件，不難看出分支點也是常見現(xiàn)象。造成這種現(xiàn)象的一個主要原因是分支點缺乏科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)，最終影響到當?shù)氐姆€(wěn)定。對于一些比較完善的直桿軸，它們與平板受壓面之間的屈曲現(xiàn)象也會體現(xiàn)在分支點的失穩(wěn)上。

3、建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點

3.1鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定設(shè)計

建筑設(shè)計中鋼結(jié)構(gòu)的施工是嚴格的，因為鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性直接關(guān)系到整個建筑結(jié)構(gòu)的安全性。因此，鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性必須在施工項目中得到充分考慮。鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性普遍下降，大多數(shù)設(shè)計師缺乏鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的必要經(jīng)驗。為此，在鋼結(jié)構(gòu)的進一步發(fā)展過程中，應(yīng)熟悉鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要方面，特別是鋼結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)和隱蔽構(gòu)件，以提高鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在設(shè)計工作中，相關(guān)工程單位需要提高設(shè)計人員的綜合素質(zhì)和專業(yè)水平，提高鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的基本要求，從而有效提高鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的整體穩(wěn)定性和安全性。

3.2節(jié)點設(shè)計

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中節(jié)點設(shè)置對鋼結(jié)構(gòu)性能有明顯影響。例如，一個地區(qū)的地震可能對建筑的穩(wěn)定性產(chǎn)生巨大影響。因此，有必要有效提高建筑鋼結(jié)構(gòu)的抗沖擊性。設(shè)計師必須專注于建筑的設(shè)計節(jié)點并開始設(shè)計，同時不斷提高建筑的整體承載力和抗沖擊性。參與本節(jié)的工程師也需要提高自己的鋼焊接技術(shù)水平，特別是在高強度鋼螺栓連接問題上，以提高鋼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性，減少外部環(huán)境因素對鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的不利影響。

3.3樓板設(shè)計

在建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中，樓板設(shè)計直接關(guān)系到整個鋼結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。伴隨著近年來鋼結(jié)構(gòu)利用率的增加，鋼結(jié)構(gòu)的形態(tài)朝著工業(yè)化、標準化和產(chǎn)業(yè)化的方向發(fā)展。因此，在建筑鋼結(jié)構(gòu)的樓板設(shè)計中，設(shè)計人員應(yīng)充分考慮樓板穩(wěn)定性設(shè)計的要點。而且裝配式整體樓板可以直接用于設(shè)計和施工，可以掌握一些新樓板的設(shè)計要點，有效提高鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，為后續(xù)人們的生活安全打下良好的基礎(chǔ)。

4、建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計要點

4.1確保鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性

目前國內(nèi)很多建筑鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作中，設(shè)計工作主要是按照平面體系進行的，所以工程設(shè)計工作中使用的基本框架結(jié)構(gòu)基本都是類似的。目前國內(nèi)很多建筑鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作中，設(shè)計工作主要是按照平面體系進行的，所以工程設(shè)計工作中使用的基本框架結(jié)構(gòu)基本都是類似的。為了有效保證平面結(jié)構(gòu)在設(shè)計工作中不會出現(xiàn)穩(wěn)定性退化等問題，需要結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)本身的設(shè)計要點來保證關(guān)鍵點的穩(wěn)定條件，通過增加必要的結(jié)構(gòu)支撐架來保證建筑工程的整體穩(wěn)定性。同時，建筑平面穩(wěn)定性的計算方法需要與建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法保持同步。

4.2鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的分析方法

第一，靜態(tài)法。靜態(tài)法是結(jié)合一些輕微變形的結(jié)構(gòu)應(yīng)力條件，形成相對平衡的微分方程。通過創(chuàng)建微分方程來仔細計算零件的臨界相關(guān)載荷。分析鋼結(jié)構(gòu)平衡裝置時，很難及時有效地確定和分析自身的穩(wěn)定性。在這種情況下，需要將實際需求與外部負荷相結(jié)合，以證明平衡是合理的，最終確定與彈性結(jié)構(gòu)形狀的最終負載平衡相對應(yīng)的臨界負荷。在平衡法的提出和應(yīng)用過程中，通常需要用結(jié)構(gòu)小變形的應(yīng)力狀態(tài)進行分析，有利于分叉屈曲載荷平衡方程的合理構(gòu)造，同時可以計算和分析最小解。為了保證該方法在應(yīng)用過程中的有效性和針對性，需要在混凝土結(jié)構(gòu)施工和使用過程中獲得滿足實際要求的屈曲荷載，為鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性提供有效保證。

第二，動態(tài)法。當鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系處于平衡狀態(tài)時，如果受到一定程度的擾動，整個結(jié)構(gòu)體系都會發(fā)生振動，因此應(yīng)采用動力學(xué)方法來分析鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性與其所承受的荷載密切相關(guān)，當鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，鋼結(jié)構(gòu)振動加速時，這種關(guān)系更為密切。如果鋼結(jié)構(gòu)的荷載值低于鋼結(jié)構(gòu)自身穩(wěn)定的極限荷載值，加速度將與之前鋼結(jié)構(gòu)變形的具體方向相反。

第三，能量法。臨界負荷確定后，可以用勢能駐值的條件來確定。這個方法就是能量法。在該方法的實際應(yīng)用中，總勢能將直接影響結(jié)構(gòu)體系的初始位置。在分析整個過程時，不難看出，當外部負荷較小且不符合規(guī)定值時，整體性能會降低。體系結(jié)構(gòu)的整體位置在此時是穩(wěn)定的。但是，如果外部負荷大于或大于指定值，則整體性能會提高。這會導(dǎo)致建筑模型原始位置的明顯不穩(wěn)定。在這種情況下，可以根據(jù)實際需要科學(xué)合理地使用電力站，或者計算臨界負荷值，以確保鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

結(jié)語：

在目前大多數(shù)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，內(nèi)部框架的設(shè)計是一個非常重要的環(huán)節(jié)。為了有效提高鋼結(jié)構(gòu)整體設(shè)計的穩(wěn)定性，需要規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)的不同強度框架，在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，需要有效判斷不同框架之間的連接程度和穩(wěn)定條件。

參考文獻：

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