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摘要：近年建筑工程建设规模逐渐得到了相应的发展和完善，由于钢结构的施工工期更短，在工程建设中又可以实现充分利用。因此具备较为突出的经济效益，是当前建筑工程中应用最广泛的结构形式。在建筑工程的設计过程中需要准确的掌握钢结构设计稳定性，以有效的提升工程质量。本文对建筑钢结构设计中的稳定性设计进行探讨。
关键词：建筑；钢结构设计；稳定性设计
1、建筑钢结构稳定性概念
目前建筑钢结构稳定性会受到自身强度和稳定性的影响，钢结构强度主要是指在平衡状态下所承受的最大应力，需要保证其是否控制在材料的屈服点以内。对于钢结构的稳定性主要是指很对钢结构因为受到外界应力的影响所发生的变形，从而会直接影响到整个性能，不能保障整体的性能。
2、钢结构在建筑上的应用优势
在实际的建筑结构设计过程中，钢结构设计是至关重要的组成部分，其主要是指将钢结构设计蓝图到钢结构产品的演变过程，对于现代钢结构制造业的可持续发展有着关键性的影响。在建筑工程中，对于钢结构来讲，其有着和砖混结构以及混凝土结构相同的优势。由于钢结构自重比较轻，很好的延性能够使得建筑的抗震性能良好，这主要是由于地震力效应在一些质量比较小的状况下会变的很小，地震效应通常还会由于结构自身有着很好的延性而减弱。另外，在传统的建筑工程施工中为了能够实现对大跨度以及复杂结构的应用，这就产生了一些自重比较轻以及强度比较高的特点，在对开放式住宅的创造中就非常便利。在地域方面，钢结构能够体现出其他相关结构很难相比的优势。
3、建筑钢结构的稳定性设计原则
建筑钢结构的稳定性设计原则包括下面三点内容：第一点是构成部分及整体框架这两个层面稳定性的差异，第二点是剪力调整，第三点是强柱弱梁的设计。一般都能通过这三个方面的设计来保障钢结构在施工及使用时不会产生不稳定的情况。
3.1确保各个层面稳定性
钢结构最明显特性是其机能出色，然而这个特性使其出色的同时也决定了其前期的工程设计是很繁杂的，设计者不但要很专业的数据整理，而且要对钢结构的各个工艺标准进行严厉的查验，必须在每个方面达到标准后才可以把质量过关的钢结构投产到施工和使用中。由于钢结构有关的技术数据很多，其中包含结构的阻尼比、水平载荷系数、抗震强度等等，下面以水平载荷系数作为例子来分析，建筑必须处在十分良好的状况下水平载荷系数才是零，然而在实际的环境中是很难达到的，风载荷都会在不同的水准上对水平方向上的建筑稳定性产生作用，由于这些现实情况，设计者需要依据本地的实质环境状况来设计水平载荷系数，最后防止建筑由于稳定性的因素造成的破坏。
3.2做好剪力调整
当前国内高层建筑的形式已经越来越复杂，建筑的不对称设计也已成为设计的潮流，因此，在建筑当中采用斜柱的现象也越来越多的出现在人们的视线当中。和传统的垂直构件比起来，斜柱的倾角比较明显，因而也要求建筑构件能够承受一定的剪力。需要说明的是，不少建筑设计人员在设计钢结构时，往往会为了方便处理而将垂直构件简化成为柱子，将斜柱简化成为斜杆，这种方式在一般情况下不会对建筑的整体稳固性产生较大影响，但在对框架柱的剪力进行调整时，却会产生非常严重的影响。这是因为斜柱的主要作用虽然是支撑水平方向的荷载，但其在竖直方向也需要承担一定的荷载，如果忽视了竖直方向的荷载，则会导致计算出来的剪力存在一定的误差，从而降低建筑工程中的钢结构稳定性。有鉴于此，建筑设计师应当重视剪力的调整，并充分考虑建筑施工的实际情况，对钢结构的不同程度剪力进行设计，从而充分发挥钢结构的稳定性。
3.3注重强柱弱梁的设计
强柱弱梁注重的是建筑设计中柱、梁的整体性问题，这是由于钢结构在面临很大的载荷时需要塑性铰出现在梁上而不是柱子上，这样才可以确保钢结构整体在使用过程当中不会产生瞬间损坏，并且在经过一定的外力作用后还能够在很短的时间内快速恢复原始形态。国家的标准对于这些方面有比较明了的规则和条件，强柱弱梁的设计必须对其弹塑性进行计算和分析，只有满足以上要求时才能够认为其合格可用。
4、建筑工程的钢结构稳定性设计要点
4.1确保工程施工的合理性
在对建筑工程钢结构进行设计的过程中，首先要加强对钢结构的科学、合理布置，从而在实际工作过程中首先对整体结构或是局部结构的稳定性要求，更好的实现稳定性的有效提升。当前我国众多建筑钢结构都是根据平面体系完成设计工作，因此在工程中所应用的也基本都是框架结构。为了保证这种平面结构在应用过程中不出现失稳的问题，就需要在结构的整体上对其进行处理，借助适当增加必要支撑构件的方式，对建筑工程整体的稳定性进行提升。
4.2实用计算方式和结构计算简图保持一致性
在对建筑钢结构设计当中，相对于单层或者多层框架结构实施设计中，通常需要采用框架柱来对其稳定性加强计算，在这当中，不需要对框架结构的稳定性实现分析。应用这种设计方式在一定意义上能够确保框架柱的稳定，并且还能够对长度系数做好了解。在对框架整体稳定性数据分析中，保证框架结构在计算中科学合理。并且在计算中，设计人员还需要保证设计的结果和假设条件的满足，并且在实际的应用中，不会对钢结构的稳定性产生影响。
4.3建筑钢结构的稳定计算需要和钢结构内部构件的设计保持一致
在对构件进行稳定计算的过程中也应该保证钢结构内部构件设置的一致性，这也是当前建筑工程中钢结构设计最为关键的环节。在建筑钢结构设计中要想加强结构的稳定性，就要对不同强度的构件有着不同的要求，因此我们在设计过程中也需要进行区别对待。
4.4筒体结构
在当前的建筑工程结构中筒体结构受力性能比较强，在外墙以及内墙中都能够形成强度比较高的抗弯刚度，所以其所承受的水平力也很好，并且还能够起到两道抗震防线的作用。这种结构在应用上我们比较熟悉的就是美国的希尔斯大厦，其不仅是美国现在最高的建筑，同时也是比较典型的多筒结构类型。
5、结束语
钢结构在建筑结构领域中担任着重要的角色，必须重视对钢结构的设计。设计人员要对钢结构的稳定性进行了解，并且对不同的建筑采用相应的设计方式，提高钢结构设计方案的质量，保证钢结构的稳定性和安全性，从而保证建筑物的结构质量。
参考文献：
[1]大跨度穹顶钢结构设计与施工[J].高永祥.建筑技术开发.2017（06）.
[2]浅谈钢结构设计中的常见问题[J].孙海涛.四川水泥.2016（10）.
（作者单位：滁州市百家机电工程有限公司）
关键词：建筑；钢结构设计；稳定性设计
1、建筑钢结构稳定性概念
目前建筑钢结构稳定性会受到自身强度和稳定性的影响，钢结构强度主要是指在平衡状态下所承受的最大应力，需要保证其是否控制在材料的屈服点以内。对于钢结构的稳定性主要是指很对钢结构因为受到外界应力的影响所发生的变形，从而会直接影响到整个性能，不能保障整体的性能。
2、钢结构在建筑上的应用优势
在实际的建筑结构设计过程中，钢结构设计是至关重要的组成部分，其主要是指将钢结构设计蓝图到钢结构产品的演变过程，对于现代钢结构制造业的可持续发展有着关键性的影响。在建筑工程中，对于钢结构来讲，其有着和砖混结构以及混凝土结构相同的优势。由于钢结构自重比较轻，很好的延性能够使得建筑的抗震性能良好，这主要是由于地震力效应在一些质量比较小的状况下会变的很小，地震效应通常还会由于结构自身有着很好的延性而减弱。另外，在传统的建筑工程施工中为了能够实现对大跨度以及复杂结构的应用，这就产生了一些自重比较轻以及强度比较高的特点，在对开放式住宅的创造中就非常便利。在地域方面，钢结构能够体现出其他相关结构很难相比的优势。
3、建筑钢结构的稳定性设计原则
建筑钢结构的稳定性设计原则包括下面三点内容：第一点是构成部分及整体框架这两个层面稳定性的差异，第二点是剪力调整，第三点是强柱弱梁的设计。一般都能通过这三个方面的设计来保障钢结构在施工及使用时不会产生不稳定的情况。
3.1确保各个层面稳定性
钢结构最明显特性是其机能出色，然而这个特性使其出色的同时也决定了其前期的工程设计是很繁杂的，设计者不但要很专业的数据整理，而且要对钢结构的各个工艺标准进行严厉的查验，必须在每个方面达到标准后才可以把质量过关的钢结构投产到施工和使用中。由于钢结构有关的技术数据很多，其中包含结构的阻尼比、水平载荷系数、抗震强度等等，下面以水平载荷系数作为例子来分析，建筑必须处在十分良好的状况下水平载荷系数才是零，然而在实际的环境中是很难达到的，风载荷都会在不同的水准上对水平方向上的建筑稳定性产生作用，由于这些现实情况，设计者需要依据本地的实质环境状况来设计水平载荷系数，最后防止建筑由于稳定性的因素造成的破坏。
3.2做好剪力调整
当前国内高层建筑的形式已经越来越复杂，建筑的不对称设计也已成为设计的潮流，因此，在建筑当中采用斜柱的现象也越来越多的出现在人们的视线当中。和传统的垂直构件比起来，斜柱的倾角比较明显，因而也要求建筑构件能够承受一定的剪力。需要说明的是，不少建筑设计人员在设计钢结构时，往往会为了方便处理而将垂直构件简化成为柱子，将斜柱简化成为斜杆，这种方式在一般情况下不会对建筑的整体稳固性产生较大影响，但在对框架柱的剪力进行调整时，却会产生非常严重的影响。这是因为斜柱的主要作用虽然是支撑水平方向的荷载，但其在竖直方向也需要承担一定的荷载，如果忽视了竖直方向的荷载，则会导致计算出来的剪力存在一定的误差，从而降低建筑工程中的钢结构稳定性。有鉴于此，建筑设计师应当重视剪力的调整，并充分考虑建筑施工的实际情况，对钢结构的不同程度剪力进行设计，从而充分发挥钢结构的稳定性。
3.3注重强柱弱梁的设计
强柱弱梁注重的是建筑设计中柱、梁的整体性问题，这是由于钢结构在面临很大的载荷时需要塑性铰出现在梁上而不是柱子上，这样才可以确保钢结构整体在使用过程当中不会产生瞬间损坏，并且在经过一定的外力作用后还能够在很短的时间内快速恢复原始形态。国家的标准对于这些方面有比较明了的规则和条件，强柱弱梁的设计必须对其弹塑性进行计算和分析，只有满足以上要求时才能够认为其合格可用。
4、建筑工程的钢结构稳定性设计要点
4.1确保工程施工的合理性
在对建筑工程钢结构进行设计的过程中，首先要加强对钢结构的科学、合理布置，从而在实际工作过程中首先对整体结构或是局部结构的稳定性要求，更好的实现稳定性的有效提升。当前我国众多建筑钢结构都是根据平面体系完成设计工作，因此在工程中所应用的也基本都是框架结构。为了保证这种平面结构在应用过程中不出现失稳的问题，就需要在结构的整体上对其进行处理，借助适当增加必要支撑构件的方式，对建筑工程整体的稳定性进行提升。
4.2实用计算方式和结构计算简图保持一致性
在对建筑钢结构设计当中，相对于单层或者多层框架结构实施设计中，通常需要采用框架柱来对其稳定性加强计算，在这当中，不需要对框架结构的稳定性实现分析。应用这种设计方式在一定意义上能够确保框架柱的稳定，并且还能够对长度系数做好了解。在对框架整体稳定性数据分析中，保证框架结构在计算中科学合理。并且在计算中，设计人员还需要保证设计的结果和假设条件的满足，并且在实际的应用中，不会对钢结构的稳定性产生影响。
4.3建筑钢结构的稳定计算需要和钢结构内部构件的设计保持一致
在对构件进行稳定计算的过程中也应该保证钢结构内部构件设置的一致性，这也是当前建筑工程中钢结构设计最为关键的环节。在建筑钢结构设计中要想加强结构的稳定性，就要对不同强度的构件有着不同的要求，因此我们在设计过程中也需要进行区别对待。
4.4筒体结构
在当前的建筑工程结构中筒体结构受力性能比较强，在外墙以及内墙中都能够形成强度比较高的抗弯刚度，所以其所承受的水平力也很好，并且还能够起到两道抗震防线的作用。这种结构在应用上我们比较熟悉的就是美国的希尔斯大厦，其不仅是美国现在最高的建筑，同时也是比较典型的多筒结构类型。
5、结束语
钢结构在建筑结构领域中担任着重要的角色，必须重视对钢结构的设计。设计人员要对钢结构的稳定性进行了解，并且对不同的建筑采用相应的设计方式，提高钢结构设计方案的质量，保证钢结构的稳定性和安全性，从而保证建筑物的结构质量。
参考文献：
[1]大跨度穹顶钢结构设计与施工[J].高永祥.建筑技术开发.2017（06）.
[2]浅谈钢结构设计中的常见问题[J].孙海涛.四川水泥.2016（10）.
（作者单位：滁州市百家机电工程有限公司）