摘要：随着建筑业的发展不断发展，在钢结构的建设方面需求越来越大，对施工技术的要求也越来越高，工程量的增加势必带来很多的问题，如何结合钢结构设计中的稳定问题是其中较为关键的。本文结合探析建筑工程项目中钢结构设计的稳定性展开文论，期望对于业界具有参考价值。
关键词：建筑工程；钢结构设计；稳定性分析
随着经济建设的不断深入，社会发展的进程不断增快。在建筑设计中钢结构的规模和体系也得到了迅猛的发展。钢结构工程增多需要不断进行工程建设的科学和合理的技术研究予以支持，方能保证设计的科学化和体系化。与传统的建筑结构相比，钢结构的构造在强度上更加大，重量上更加轻，韧性和塑性更好，而且施工工期较短，众多的优势体现了当代建筑要求节能减排的新理念。因此，追求稳定控制，做好钢结构设计，就成为了建筑工程项目中特别要关注的技术问题。对于减少建筑失稳事故，提高经济效益，保护人员生命安全，具有重要意义。
1、钢结构稳定设计的原则
1.1建筑工程中的钢结构设计的稳定性，需要对于组成和框架加以各个层面的稳定性研究。包括体系的稳定，剪力的稳定，强柱弱梁的设计等等。通过多方面的设计，保证钢结构的构件能够在施工过程中不会发生失稳，是其施工进行的重要原则[1]。
1.2对于钢结构的优势，主要针对的是层面的设计问题。这个问题在于如果性能较有优势，那么这个工艺设计一般是较为复杂的，才能确保各个层面保持稳定。设计师的数据统计往往是要对钢结构的技术指标进行严密的检测和测试后，保证各个方面都能够保持稳定，才能将质量过关的钢结构投入到大量的生产和使用中。钢结构的技术参数涉及众多，如水平荷载参数、抗震阻尼、结构强度等等。以水平荷载系数为例，如果将建筑放在安全理想状态喜爱，加大荷载才能保证现实环境的建筑能够符合施工需要。但是真实的情况往往不是这样的，当荷载达到了某种程度上的稳定性护，往往一些客观的状况是需要设计师对当地的实际环境进行勘测后，经过对各种系数进行比对和参考后，才能进行设计，这是为了维护稳定的原则，防止出现防止坍塌事故发生。
1.3对于钢结构稳定性的设计要保持高度重视的第二个原则就是剪力调整的原则，随着我国经济水平和技术水平的不断完善，建筑的楼层发生的越来越复杂的结构设计和施工的问题。许多不对称结构的出现、异形结构的出现，使得建筑的稳定性的挑战和压力不断增大。以往的施工往往是通过对技术的简化来完成，但是钢结构的柱子、斜杆等无法被固定，因此，剪力调整问题的良好处理将在相当大程度上提升钢结构设计的稳定程度。
1.3坚持强柱弱梁的原则是为了解决建筑设计中柱和梁的总体性问题。钢结构面临的负载过大的问题，主要体现在塑性上。为了保证钢结构的整体不会在瞬间遭到破坏，需要经过一定的外力，保持状态能够迅速恢复，这是要遵守国家有关施工的行业规定的，例如经过计算和分析后采取强柱弱梁的施工方法，就能够满足施工上的需求。
2、钢结构稳定性设计中存在常见问题
2.1钢结构的最大的特点就是导热性好，要保证建筑的室内温度的恒定，采用钢结构的设计可以保证热量的传递能够保证从外向内，而且实现通过玻璃节能型热传递，但是需要在外墙的吸收热量的测量工作上做好测试，否则会由于保温性能没有做好测量工作导致建筑的保温不能达到人体的需求。
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2.2由于现代建筑中使用钢结构进行施工的环节尚缺乏创新，因此设计上流于传统，缺少自主和创造性的问题较多，再就是设计者的经验不足等问题，给设计带来过多的传统理念，与国外发达国家的先进的建筑技术相比还存在差距。同时由于要考虑造价成本的问题，因此在钢结构的设计极端不能根相关的系数进行随便的加减，需要不断地进行与实际现场工程的对比和分析，但是这样做的后果就是原有的设计要不断地被调整，发生失误的概率较大，使得设计上受到很大的限制和局限，在创新上难以找到突破口[3]。
3、钢结构建筑的稳定性设计技术要点
3.1为了优化稳定性设计，在钢结构的标准化设计上，首要要注意维护稳定的问题。确保在稳定性和强度上找到相互协调的关联性。尤其是要将强度和应力链接在一起，通过对强度和平衡度的设计上的追求，保证整体构件的支撑点能够达到承载的应力的要求。确保极限强度能够作为钢结构整体的支撑点，求得稳定性。稳定性的问题与形变是密切相关的，如果将钢结构分为两部分，那么为了维持平衡稳定，内部和外部的荷载承受力需要持平，才能保证稳定。如果受到外界的侵扰，稳定性受到侵害的时候，需要在最短的时间内找到平衡，避免由于形变造成的整体建筑结构的安全性受到损伤的问题发生。
3.2在钢结构的设计初始阶段，需要对施工现场的实际情况进行充分的了解和勘测，将符合建筑要求的标准和要求进行详细的分析和整理，为了达到降低钢结构的自重的目的，将超出荷载承受能力的部分予以去除，为工程的顺利开展打造良好的基础。在不耽误施工进度的前提下，还要做好工程造价的控制工作。现代化钢结构的设计，人们除了要求美观之外，还要求将结构进行很好的处理，因此为了兼具美观和稳定，需要对整体质量进行把关。首先是做好钢结构整体形式的设计，坚持整体性和稳定性为先的原则，先进行平面设计，设计出框架，然后，对于平面钢结构中的稳定性数值加以计算，得到与构件一致的结果后，在进行设计图的规划和设计。在进行设计的时候，不断比对模型和计算的稳定值，要求对草图的计算是建立在模型的基础之上的。第二，为了达到建筑的稳定性，在钢结构的类型的选择上，要根据建筑项目的类型进行选择。例如高层建筑需要达到的抗震能力，公寓需要达到的建筑标准，在钢结构的布置上面，单纯的规则性是不能适应建筑的抗震能力等的需求的，因此在钢结构的平面布置的时候，保持钢结构的对称性和规则性是十分关键的问题。
3.3对于钢结构的稳定性的具体分析，可以根据变形情况和构件的失稳性加以研究。一般采用的是静力法和动力法进行。所谓静力法就是静力平衡的方法，根据钢结构在受力状态下发生的微小变形进行计算，得到了平衡微分的方程之后计算出临界的荷载。所谓的动力法就是将结构体系的平衡状态加以微小的干扰和振动的数值计算，在同等条件下，进行变形和振动的加速度的计算，得到稳定的极限荷载值后，附加速度和变形的反向，除去干扰后，得到结构的平衡状态以及临界的钢结构的屈曲荷载，获得钢结构的振动频率以及荷载状态[4]。
结语：
建筑业的发展不断前进，使得安全性能日渐受到设计师的灌注。建筑中的钢结构的稳定性设计不是简单地运用到施工阶段那么简单，而是要将设计理念体现在施工的全过程，因此这是一项责任重大的工作，与建筑质量息息相关。应将其视作建筑工程中不可或缺的部分，采用新的理念和方法不断加强稳定性和安全性，使得建筑事业继续在探索中保持可持续发展的态势。
参考文献：
[1]丁亮.建筑工程项目中钢结构设计的稳定性探究[J].四川水泥,2015,(4):155-155.
[2]雷良龙.建筑钢结构设计中稳定性的设计方法[J].建材与装饰,2016,(32):91-92.
[3]李青宾.建筑工程项目中钢结构设计的稳定性探究[J].建筑工程技术与设计,2015,(13):385-385.
[4]黄爽,吴延宏,王开强等.模块化低位顶升钢平台模架体系中挂架设计与施工[J].施工技术,2012,41(15):12-16.
论文作者:章金波
论文发表刊物:《基层建设》2017年3期
论文发表时间:2017/5/3
标签：钢结构论文; 稳定性论文; 建筑论文; 荷载论文; 稳定论文; 中钢论文; 结构论文; 《基层建设》2017年3期论文;