建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中穩(wěn)定性的設(shè)計方法探討

1、建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中穩(wěn)定性的設(shè)計方法探討摘要：社會經(jīng)濟科技快速發(fā)展，各個行業(yè)依托現(xiàn)有的技術(shù)逐漸向現(xiàn)代化轉(zhuǎn)變， 現(xiàn)代化進程中建筑規(guī)模逐漸擴大，穩(wěn)定性是設(shè)計中需要重點考慮的內(nèi)容之一， 現(xiàn)實生活中因鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)造成的工程事故案例也較多，所帶來的損失不可估量 鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)破壞的原因通常是其結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，存在結(jié)構(gòu)設(shè)計缺陷所致，要從 根本上杜絕此類事故的發(fā)生，鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計是關(guān)鍵?；阡摻Y(jié)構(gòu)自身的特 性和在使用中的優(yōu)勢，需要加大此方面的研究。本篇文章主要是針對穩(wěn)定性設(shè)計 進行詳細論述，希望設(shè)計人員可以把握鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，在具體項目中充分認(rèn)識到 穩(wěn)定性的重要性，除此之外還提出幾點提升設(shè)計穩(wěn)定性的措施希望可以為實踐

2、提 供借鑒。關(guān)鍵詞：建筑；鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計；穩(wěn)定性；設(shè)計方法；探討鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的設(shè)計，在所有類型的鋼結(jié)構(gòu)，由于結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定所造成的 人員傷亡時有發(fā)生，以便更好地確保鋼部件的設(shè)計的穩(wěn)定性，而不會失去穩(wěn)定， 確保工程質(zhì)量和使用安全，它是必需的鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計的穩(wěn)定性進行了詳細討論。建筑鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用優(yōu)勢建筑工程建設(shè)過程中，鋼結(jié)構(gòu)基于其自身的特征是與磚混合混凝土結(jié)構(gòu)有同 等優(yōu)勢的。由具體分析可知建筑工程的鋼結(jié)構(gòu)自身的重量是比較小的，所以在產(chǎn) 生地震力效應(yīng)時，由于其自身重量比較小導(dǎo)致效應(yīng)會降低，除此之外，高結(jié)構(gòu)自 身還存在一定的延續(xù)性此時也會使得地震效應(yīng)減弱。除此之外，建筑工程現(xiàn)代發(fā) 展過程中逐漸在建筑物內(nèi)部使

3、用大跨度結(jié)構(gòu)，而且很多建筑的結(jié)構(gòu)是比較復(fù)雜的， 這就使得自身重量比較小強度比較高的結(jié)構(gòu)在實踐探索中逐漸涌現(xiàn)，使用過程中 結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢逐漸凸顯，輕度和強度上獨有的特征為開放式住宅建設(shè)提供了極大的 便利條件。從地域方面分析其優(yōu)勢，鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程中的優(yōu)勢尤為突出，比如 在一些環(huán)境比較特殊的地區(qū)，西北地區(qū)比較寒冷冬天時間比較長，在建筑工程施 工過程中由于環(huán)境問題會增加施工難度，利用鋼結(jié)構(gòu)不僅可以保證工程建設(shè)進度 還可以有效提升工程質(zhì)量，作用非常明顯。建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計原則2.1保證各個方面的穩(wěn)定性。在鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，為了確保建筑的整體 穩(wěn)定性，必須用全局的眼光來考慮這個問題，設(shè)置一個整體的

4、穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)，然后 保證鋼結(jié)構(gòu)中每一個布局的穩(wěn)定性，因為部分與整體是相互依存的關(guān)系，所以保 障構(gòu)件的穩(wěn)定性就是在為整體的穩(wěn)定性打好基礎(chǔ)。2.2剪力調(diào)整問題。剪力調(diào)整問題是鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計中重要的問題之一， 因為伴隨著國家經(jīng)濟水平的提高，建筑物的形式多種多樣，斜柱或者是不對稱的 建筑形式出現(xiàn)的頻率較高，這對建筑的穩(wěn)定性提出了更高的要求。將構(gòu)件豎向構(gòu) 件簡化成柱子，斜構(gòu)件簡化成斜杠，這種簡化方式對建筑的設(shè)計具有一定的促進 作用，但是在剪力調(diào)整上，會造成一定的影響，因此將剪力問題的調(diào)整工作做到 最好，可以實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體穩(wěn)定性。2.3強柱弱梁的設(shè)計。為了促進建筑鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，可以采取強柱弱

5、梁的設(shè)計理念。這樣設(shè)計的原因就在于當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)面臨著較大負(fù)荷的情況下，需要 塑性鉸出現(xiàn)在梁上而不是柱子上，這樣可以有效的保證鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，不 會出現(xiàn)瞬間損壞的現(xiàn)象。另外要根據(jù)國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，保證強柱弱梁設(shè)計 的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中穩(wěn)定性的設(shè)計方法3.1受力設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)的一個最重要的指標(biāo)就是其受力水平，在進行設(shè)計時，鋼結(jié)構(gòu)的承重 負(fù)載能力為首先考慮的問題。鋼結(jié)構(gòu)一般采用T字形或者是L字形設(shè)計，這是從 結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性考慮，采用這兩種形狀可以很好地分散建筑的整體重量，達到平衡 支撐的目的。在建筑工程實踐中，鋼結(jié)構(gòu)是建筑物外圍的一種常用結(jié)構(gòu)，對建筑 物起到受力支撐作用。在建筑物整體設(shè)計

6、中，鋼結(jié)構(gòu)的使用盡量遵循對稱原則， 其目的是讓每個鋼結(jié)構(gòu)均勻地承受整個建筑物的作用力，防止個別鋼結(jié)構(gòu)承受壓 力過大或過小。除此之外，對鋼結(jié)構(gòu)不同部位的受力及穩(wěn)定性要求也不同。例如， 對于鋼結(jié)構(gòu)中不動支座的要求是防止位移，因此對于這部分的支撐能力要求較高， 但是對于鋼梁架，除了要起到縱向支撐作用，還需要考慮在水平位置防止其發(fā)生 扭轉(zhuǎn)。鋼結(jié)構(gòu)不同部位的受力特點要在設(shè)計中體現(xiàn)出來，避免因考慮不足而出現(xiàn) 失穩(wěn)狀況。最后，鋼結(jié)構(gòu)的具體施工操作也非常重要，現(xiàn)場施工人員必須按照設(shè) 計圖來嚴(yán)格執(zhí)行，盡量減少施工誤差，加強部門間相互配合，嚴(yán)格依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進行 施工，加強細節(jié)管理。3.2防腐設(shè)計建筑物在不同的環(huán)境下使

7、用會經(jīng)歷不同的自然條件侵蝕，在諸如潮濕、鹽霧 等特殊的使用環(huán)境下，由于金屬固有的特性，容易被腐蝕，影響其穩(wěn)定性。通常 情況下，金屬材料容易受到電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕兩種不良影響?，F(xiàn)代材料科學(xué) 針對建筑用金屬的使用環(huán)境，已經(jīng)開發(fā)出了針對不同環(huán)境條件的防腐蝕涂料。5 在較潮濕的環(huán)境中，在鋼結(jié)構(gòu)表面涂抹抗腐蝕涂料，可以隔絕水和空氣這兩個大 產(chǎn)生金屬腐蝕的因素，防止鋼結(jié)構(gòu)受到腐蝕。對于在高鹽度環(huán)境下使用的鋼結(jié)構(gòu)， 容易與海水中的鈉離子產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，根據(jù)電化學(xué)反應(yīng)原理，將金屬材料成為 生成物的一方，通過這種方法可以很好地解決鋼結(jié)構(gòu)腐蝕問題，從而保障鋼結(jié)構(gòu) 本身的強度，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。3.3防火設(shè)計鋼結(jié)

8、構(gòu)的防火設(shè)計主要是通過耐火材料及防火涂料的合理選用來實現(xiàn)的。在 鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計中，首先要根據(jù)工程建設(shè)的防火等級及防火種類進行合理的規(guī)劃 布局，確定鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計所需的材料及涂料類型，之后按照規(guī)范要求，開始耐 火材料及防火涂料的選用。防火涂料的選擇一般以厚度較厚、黏結(jié)強度以 0.05MPa以上的材料為主，鋼結(jié)構(gòu)外包防火材料則以硬質(zhì)的防火性板材為主。而 防火涂料的選擇，要按照防火指數(shù)要求合理選購及涂抹，從而優(yōu)化各節(jié)點部位的 防火性能，避免問題的產(chǎn)生。3.4穩(wěn)定性相關(guān)設(shè)計在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計施工的過程中，除了要完成穩(wěn)定性計算，還需要加強對整個鋼 結(jié)構(gòu)檢測工作，嚴(yán)格的檢測是確保鋼結(jié)構(gòu)材料合格并達到設(shè)計要求的關(guān)

9、鍵環(huán)節(jié)。 臨界壓力計算方法是預(yù)測鋼結(jié)構(gòu)在實際使用過程中承受壓力值的常用方法，經(jīng)常 用于鋼結(jié)構(gòu)檢測。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)承受壓力的測量結(jié)果超過臨界值時，證明其穩(wěn)定性已 經(jīng)遭到破壞，需要及時調(diào)整鋼結(jié)構(gòu)受力設(shè)計，避免出現(xiàn)失穩(wěn)狀況。重視鋼結(jié)構(gòu)內(nèi) 部各個零件的受力分析，優(yōu)化零部件受力細節(jié)，避免出現(xiàn)受力不均勻的問題，影 響整體的結(jié)構(gòu)安全。綜上所述，鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性對于建筑整體的安全和使用壽命 具有決定性的影響，設(shè)計人員在進行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中要進行精密計算，綜合 考慮零部件之間的受力關(guān)系，做好鋼材防腐處理，最大限度地避免鋼結(jié)構(gòu)的短板， 發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，從而推動建筑設(shè)計的不斷進步結(jié)語由以上論述可知，建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計必須重視穩(wěn)定性因素，設(shè)計人員需要對穩(wěn) 定性有深刻而明確地認(rèn)識，以理論為指導(dǎo)科學(xué)設(shè)計，嚴(yán)格按照設(shè)計要求根據(jù)每一 項目的不同點進行針對性設(shè)計，選擇合適的方式盡可能的減少施工過程中出現(xiàn)穩(wěn) 定性不足問題，在實際項目設(shè)計過程中通過實踐實現(xiàn)對相關(guān)理論的驗證，為理論 完善做貢獻。參考文獻：徐赫嶼