建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性與設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

羅玉蘭

摘要：在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展下，對(duì)建筑工程的建設(shè)需求也在不斷增加，促使建筑事業(yè)不斷擴(kuò)大。因此，為了滿足時(shí)代的發(fā)展需求，已經(jīng)在建筑工程中廣泛應(yīng)用了鋼結(jié)構(gòu)，其具有施工速度快以及結(jié)構(gòu)性能好的優(yōu)點(diǎn)。但是在此過程中還存在一定的問題，這就需要有效分析建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)與設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性，從而推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：建筑工程;鋼結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)穩(wěn)定性;設(shè)計(jì)要點(diǎn)

中圖分類號(hào)：TU391

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674—3024（2019）06—0211—02

前言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，逐漸發(fā)展和完善了建筑工程的建設(shè)規(guī)模，在工程建設(shè)中，充分利用和應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)，可以縮短施工工期，取得較為突出的經(jīng)濟(jì)效益，此種結(jié)構(gòu)形式已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代建筑工程中。但是為了保證工程施工過程中的工程質(zhì)量，就需要在建筑工程設(shè)計(jì)中，有效掌握鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和設(shè)計(jì)穩(wěn)定性。

1 建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性

（1）?極點(diǎn)值的失穩(wěn)。在一定程度上壓彎構(gòu)件或是非理想軸壓的塑性發(fā)展出現(xiàn)了失衡問題;

（2）?出現(xiàn)平衡分岔的失穩(wěn)。由于受到構(gòu)件的影響，受壓平衡性失穩(wěn)出現(xiàn)在完善的軸心中面，而平衡失穩(wěn)問題不僅包括受壓圓柱殼出現(xiàn)失穩(wěn)問題，也包括理想受彎構(gòu)件出現(xiàn)的失穩(wěn)問題;

（3）?和以上兩種類型不一樣，失穩(wěn)既沒有極值點(diǎn)，也沒有分支點(diǎn)，大多時(shí)候，在處于失穩(wěn)后，會(huì)直接轉(zhuǎn)換到其他穩(wěn)定狀態(tài)。

2 建筑工程的鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 工程施工要科學(xué)合理

在進(jìn)行設(shè)計(jì)建筑工程鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，要科學(xué)合理的布置鋼結(jié)構(gòu)，尤其是局部結(jié)構(gòu)和整體結(jié)構(gòu)，為了更好的提高穩(wěn)定性，在實(shí)際工作過程中要按照穩(wěn)定性要求進(jìn)行操作。目前，我國(guó)都是根據(jù)平面體系，來開展建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的，所以，建筑工程順利開展的基礎(chǔ)條件就是框架結(jié)構(gòu)。為了保證這種平面結(jié)構(gòu)不會(huì)在建筑工程施工過程中出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象，不僅要對(duì)其增加必要的支撐構(gòu)件，還要對(duì)結(jié)構(gòu)整體進(jìn)行一定程度的優(yōu)化，并且要保證平面結(jié)構(gòu)構(gòu)件和結(jié)構(gòu)布置具有相同的穩(wěn)定性，這樣才能保證建筑工程整體的穩(wěn)定性。

2.2 結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖和實(shí)用計(jì)算方式要一致

在進(jìn)行設(shè)計(jì)建筑工程鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，特別是設(shè)計(jì)多層或單層框架結(jié)構(gòu)時(shí)，工作人員并不會(huì)對(duì)框架的穩(wěn)定性進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究，只是一味的采用框架柱進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算。與此同時(shí)，通過這種設(shè)計(jì)方式，來獲取框架柱計(jì)算的長(zhǎng)度系數(shù)，并計(jì)算框架柱的穩(wěn)定性。

除此之外，為了進(jìn)一步保證框架穩(wěn)定計(jì)算的準(zhǔn)確性，應(yīng)獲取關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并利用框架的整體穩(wěn)定性。但在實(shí)際操作過程中，為了保證鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，相關(guān)設(shè)計(jì)人員在計(jì)算時(shí)，對(duì)于假設(shè)條件以及設(shè)計(jì)結(jié)果要盡量進(jìn)行滿足，這樣才不會(huì)影響其在實(shí)際中的應(yīng)用。

2.3 設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部構(gòu)件和建筑鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定計(jì)算要保持一致

要保證鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部構(gòu)件設(shè)置，在構(gòu)件進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算過程中的一致性，同時(shí)也是在建筑工程中設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)比較重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。在建筑鋼鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，我們要區(qū)別對(duì)待不同強(qiáng)度的構(gòu)件有著不同的要求，這樣才能加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2.4 簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)

目前，在我國(guó)建筑工程結(jié)構(gòu)中，簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)是受力性較強(qiáng)的一種結(jié)構(gòu)，不僅可以承受水平力的基本作用，還可以在形成一種較強(qiáng)的抗彎剛度，無論是內(nèi)墻或外墻，起到了兩道抗震防線的作用和效果。我們比較熟悉的應(yīng)用這種結(jié)構(gòu)的就是美國(guó)的希爾斯大廈，它不僅是比較典型的多筒結(jié)構(gòu)類型，還是美國(guó)現(xiàn)在最高的建筑。像我國(guó)北京國(guó)貿(mào)中心，外框和希爾斯大廈有些差別，是30多層的筒中簡(jiǎn)結(jié)構(gòu)，國(guó)貿(mào)中心內(nèi)筒采用的是鋼框架結(jié)構(gòu)，外框是密柱網(wǎng)殼構(gòu)成的空間，結(jié)構(gòu)的剛度比較均勻，在整個(gè)結(jié)構(gòu)中有著較好的延展性。

3 建筑鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定設(shè)計(jì)

在當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)工程中，鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)是最為關(guān)鍵的設(shè)計(jì)點(diǎn)，并且對(duì)其有著非常嚴(yán)格的要求。在實(shí)際工程建設(shè)中，我們?cè)谠O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)中，應(yīng)更加重視和關(guān)注建筑鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的問題，任何一種鋼結(jié)構(gòu)都會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定性問題。一般情況下，設(shè)計(jì)人員缺乏設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)是建筑鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)失穩(wěn)的主要問題，因此，在開展鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作時(shí)，要科學(xué)設(shè)計(jì)施工薄弱環(huán)節(jié)部位，正確認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，從而實(shí)現(xiàn)局部到整體的穩(wěn)定性認(rèn)識(shí)。除此之外，施工企業(yè)對(duì)設(shè)計(jì)工作人員的技術(shù)水平和素質(zhì)，要有針對(duì)性的提升，總結(jié)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，完善設(shè)計(jì)理念，進(jìn)一步提高其崗位能力，從而全面提高建筑鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，并促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

3.2 加大對(duì)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)工作的重視

建筑鋼結(jié)構(gòu)性能受節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的直接影響。建筑物在發(fā)生地震時(shí)，會(huì)受到嚴(yán)重的威脅，因此，廣大設(shè)計(jì)人員要重視鋼結(jié)構(gòu)建筑中的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，從而提供更為積極的動(dòng)力基礎(chǔ)，在建筑物鋼結(jié)構(gòu)整體設(shè)計(jì)中。除此之外，還應(yīng)加強(qiáng)分析建筑物的抗震能力和承載能力，這也是設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)過程中非常重要的內(nèi)容。

3.3 設(shè)計(jì)樓板

近年來，鋼結(jié)構(gòu)建筑逐漸向產(chǎn)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化以及工業(yè)化的方向發(fā)展，在進(jìn)行設(shè)計(jì)樓板過程中，我們要利用裝配整體式樓板，充分結(jié)合上述發(fā)展原則，從而大幅度提高新型樓板技術(shù)的設(shè)計(jì)水平。即保證了鋼結(jié)構(gòu)建筑的穩(wěn)定性，也促進(jìn)建筑行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

3.4選擇墻體

選擇合適的墻體，在建筑設(shè)計(jì)工程過程中，可以大幅度提高建筑物的節(jié)能性，有效減輕建筑物的重量，積極幫助建筑工程質(zhì)量進(jìn)一步提高。近年來，通過研究實(shí)際高層鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑物，可以發(fā)現(xiàn)，在內(nèi)隔墻上采用的是預(yù)制輕質(zhì)空心墻板的較多，而應(yīng)用圍護(hù)結(jié)構(gòu)外墻采用的基本是預(yù)制復(fù)合墻板。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，鋼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性直接影響著建筑工程中的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，因此，在建筑工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)預(yù)防結(jié)構(gòu)失穩(wěn)所產(chǎn)生一系列問題，重視施工薄弱環(huán)節(jié)。另外，在實(shí)際施工過程中，還要加強(qiáng)研究和分析鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)類型，充分結(jié)合工程實(shí)際情況，這樣才能及時(shí)采取具有針對(duì)性的處理方案，從而大幅度提高了建筑鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與安全性，并進(jìn)一步推動(dòng)了我國(guó)建筑行業(yè)的可持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉楊，劉祥斌.建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性及要點(diǎn)研究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2016，26（15）：4026.