钢结构设计在建筑工程中的稳定性和设计要点

钢结构设计在建筑工程中的稳定性和设计要点

赵海

昆钢集团设计院有限公司云南昆明市安宁市650300

摘要：钢结构设计不但要遵循国家的相关规定，还要和建筑设计进行完美的结合，通过对房屋抗震情况的了解程度，并全面对钢结构的使用、负荷性质、制作安装等方面的工作进行研究，同时选择具有良好抗震性能的且经济实惠的结构体系。那么下面我们就来具体的讨论一下这方面的问题。

关键词：钢结构；设计；稳定性；要点

随着我国经济的不断发展，让建筑行业也取得了一定程度的进步。建筑行业是一项复杂的工作，在工作期间会包含很多领域的内容，其中钢结构方面的知识是非常重要的组成部分。那么怎样采用完善的办法来确保建筑工程的稳定性，就需要掌握好完善的钢结构设计要领。下面我们就来具体的讨论一下这方面的问题。

一钢结构的概念和原则

在建筑工程中，钢材是钢结构的主要材料。在实际的施工期间，钢结构的建筑结构具有很好的整体性，而且还能够有效的控制好变形程度，所以经常会被运用在大跨度的建筑施工当中。采用钢结构在对建筑进行建设期间，因为材料本身就具有一定的韧性，所以在变形方面能够最大程度的进行动力载荷。另外，采用钢结构来施工，还能够减少工期，并确保良好的工作效率和质量。钢结构施工还具有非常高的机械化程度，如果能够加以利用的话，那么就能够很好的确保钢结构能够具有很好的密闭性以及精度性。

强度、刚度和稳定性是三个不同的概念，强度表示结构中的材料能够承受的最大应力，刚度表示其抵抗变形的能力，失稳表示结构不再能够保持原来的平衡状态继续承受附加荷加荷载。强度和稳定性代表结构的极限状态，也就是结构不再有继续承受载荷、抵抗进一步变形的能力。

二钢结构稳定设计的特点

2.1多样性

在建筑当中，钢结构是非常重要的构成部分。在建筑施工期间，如果能够做好对钢结构的设计工作，那么就能够加强建筑施工的管理工作。钢结构的受力部位及其重要，而且在钢结构当中的一些部分，会由于结构出现变化，或者不受压状态变成受压状态，这样就会让钢结构的稳定性下降。

2.2钢结构的相关性

在建筑施工当中，钢结构非常的重要，对钢结构必须要进行深入分析，这样才能够做好建筑管理工作。而相关性是指多种失稳模式的耦合作用。例如杆件存在问题，那么就会让钢结构的整体受到影响。同时，钢结构的所有构件一共分成两种类型：分别是弹性以及柔性构件。所以，在研究钢结构稳定性期间，一定要注重这些特点另外，。柔性构架极有可能发生变形情况，所以就更要重视钢结构相关性这方面的工作。

三钢结构稳定性的计算方法

在钢结构建筑期间，要掌握对其稳定性的计算方式，在计算期间，通常主要采取以下几种方式：

第一，如果是对整体刚度和稳定性进行计算的话，会采用轴心压杆稳定计算的形式，同时还要与折减系数进行融合，这样一来就能够掌握钢结构的性能。

第二，杆件等有关部分对钢结构性能的稳定性具有决定性作用，所以一定要对钢结构的整体采取分析工作。而当中的所有工作环节都一定要对其稳定性进行分析，以此让计算方式更加的具有整体上的稳定性。

第三，要采用弹性的计算方式，来对其余方面的工作来进行稳定性的计算，同时还要对柔性构件采取计算。在这样的情况下，柔性构件会出现变形的情况，如此一来就会造成钢结构里发生很大的变化，从而对其会形成非常大的影响；同时在进行计算的过程中，不能够采用与力迭加有关的理念来对钢结构的稳定性进行运算。

四所存在的问题以及相关对策

4.1钢结构设计防火方面的问题及对策

尽管钢不是易燃物体，不过耐热性并不好，因此在温度达到一定程度的情况下就会出现断裂的情况，这样就会对钢结构建筑的质量造成非常大的影响，而且还极容易造成火灾情况的出现。另外，钢结构的防火性能交叉，所以在进行施工期间，就要做好有效的防火工作，具体包括：一，使用保全板，把它有效的安置在钢结构建筑里，这样就能够具有防火的效果；二，在钢结构的每个部位都抹上防火材料，然后利用装饰漆涂抹露面部位。上面的这几种方法，主要是平时所采用的传统方法，而若想进一步保证钢结构防火性能，那么就一定要对防火墙做好设置工作，而且还要安装自动喷水灭火装置。除此之外，还要利用好防火材料，这样就能够对钢材起到保护的效果。另外，还要运用火灾探测报警技术，这样就能够及时的发现并处理火灾，从而保证防火性能得到加强。

4.2防腐方面的问题和对策

钢材很容易受到自然因素的干扰，如果长期被放在室外，那么就很有可能出现被锈蚀的情况，这样不但钢材的外观会受到破坏，而且其质量也会下降。所以，在钢结构建造策划中，通常会使用防锈涂料去解决防锈的难题，其在钢结构施工过程中时不可或缺的就是防腐涂料。另外，一些钢结构材料必须要在还没有出场的时候就要涂上底漆。目前，经常使用的方法方式主要往钢材上图防腐涂料,不过这只是最为传统的方式，因此若想更好的加强钢构造的防腐效果，那么就最好选择耐厚钢，而且还要采用热侵镀锌的方式就其实行解决。采用镀层，能够让钢构造免于受到侵蚀，尤其是要加强对有机涂料配套技能以及阴极维护技能的运用，如此一来就能够很大程的确保防腐效果的加强。

五建筑工程钢结构设计的稳定性和设计要点

在对建筑工程当中的钢结构采取设计工作期间，一定要注重其稳定性。第一，就要对钢结构的设计工作有一个详细的了解。这方面的工作主要包括：一，钢结构具有多样性的特点，这就是的在对钢结构进行设计的时候，一定要做好各种方面的准备工作，例如要掌握好荷载能力，而且最好在掌握荷载能力的前提下来分析钢结构的稳定性。

此外，钢结构稳定性分析方式主要包括静力、动力等分析法。而如何进行选用，则主要是看钢结构的实际状况，这样一来就能够确保建筑结构的参数能够保持在合理的范畴，从而确保建筑钢结构的稳定性；而在静力分析上，则是对自身结构中因为遭受外部因素的干扰而形成的细微变形情况所采取的分析工作。通过所掌握的情况，来创建较为完善的微分方程，而且在运算参数期间，还要采取科学的方式。而动力分析法，则是对钢结构的平衡情况采取分析工作，如果处于平衡状态，钢结构有时会遭受外部因素的影响，进而出现振动的情况，这样就会影响到钢结构的稳定性。所以面对这样的情况，则最好采用动力分析法来有效地掌握好钢结构的稳定性，同时还要了解钢结构所承受的负载力，这样的话就能够全面的掌握外界振动的具体情况。要是钢结构所承受的荷载压力很低的话，并不能够对钢结构的稳定性造成影响，那么就会出现相反的情况，所以最好对载荷情况进行分析，这样的话就能够掌握钢结构所出现的具体变化。而在对能量进行分析期间，则要根据实际状况来对钢结构中所体现出来的保守力采取细致的分析，而且还能够通过对钢结构的变形受力情况所形成的钢结构的趋势来采取运算工作，不过在此期间，必须要建立在干结构处于比较平衡的前提下。

结束语

通过以上内容我们能够了解到，在进行建筑工程设计的时候，一定要提高钢结构的稳定性以及相关的设计工作，而且还要采用完善的设计方案，从根本上加强钢结构的稳定性，对建筑进行完善的优化，这样一来就能够把很大程度的提升建筑的安全性。所以在今后的工作中，相关工作人员要刻苦钻研，制定出更加切实可行的方案，，从而让建筑行业取得更好的发展。

参考文献

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