摘要：随着城市的不断发展，各种形式的建筑逐年增加，其中混凝土结构在住宅建筑、商业建筑和部分工业建筑中普遍使用，钢结构在工业建筑中和少数商业建筑中已使用较多。与混凝土结构相比，钢结构具有质轻、截面面积小、强度高等优点，但缺点是耐火性能差，会因失稳而发生事故。为减少钢结构事故发生率，钢结构建设时应对设计、原材料和施工等方面进行有效控制，其中设计是钢结构建设阶段的重要环节之一。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对建筑工程钢结构稳定性设计分析提出了一些建议，仅供参考。
关键词：建筑工程;钢结构;稳定性设计;分析
引言
在当下建筑行业的钢结构设计当中最典型的问题就是稳定性，这也是导致目前建筑出现质量问题的最关键的一项因素。钢结构在设计的过程中除了要遵循目前国家既定的标准与规范之外，还要和实际的设计方案结合在一起，并将其设计高度和防震烈度考虑进去，再去联系相应的施工条件以及在基本功能等，以此构造出性价比最高的一种的结构体系。现阶段对于该结构设计的研究愈来愈激烈，要想真正编制出稳定性的设计方案就必须要深入分析其相关的影响因素和设计要点。
1建筑工程钢结构稳定性设计的基本原则
钢结构的稳定性设计对建筑工程的安全性有着重要意义，要满足钢结构稳定性设计要求，就需遵循现有既定原则和规律，提升设计水平。（1）稳定性原则。稳定性原则要求设计者在钢结构设计中，保证各构件及各组成部分设计的合理性、稳定性，强化钢结构的设计效果。平面体系设计作为钢结构设计的主要方法，可以将钢结构设计的具体情况直观展现出来，并对其中存在的问题予以调整和更改，使其与结构设计图纸保持一致。（2）统一性原则。该原则要求钢结构稳定性设计中，计算方法和计算结构保持高度的一致性，利用框架稳定计算方法来加强各项参数数值的准确性、可靠性。且要对设计中柱计算长度系数进行有效分析，以加强计算结果的有效性。（3）配合性原则。要求在设计过程中，将稳定性设计的细节部分与稳定性计算部分相结合，并保证结果的一致性，满足钢结构稳定性设计要求。
2建筑工程项目中钢结构设计缺乏稳定的主要因素
2.1极值点失去稳定性
建筑工程项目在建设过程中，由于钢结构在其中具有非常重要的影响和作用，会直接影响到整个建筑物的建设质量。所以对于建筑钢材制作而言，如果其自身的偏心受压构件相对应的极限点在达到标准要求或者是规定的程度之后，无法保证其自身的稳定性，那么就会导致极限点出严重的稳定性失衡现象[1]。与此同时，偏心受压现象也会经常会出现，尤其是在一些非对称结构的构建和具体应用过程中更是如此。
2.2分支点缺乏稳定性
在对导致钢结构稳定性失衡的诸多因素和条件进行分析和研究时，不难看出分支点的稳定性失衡也是其中比较常见的一种现象。导致这一现象出现的根本原因之一就是由于分支点结构设计缺乏科学性和合理性，最终影响到局部的稳定性状态。除此之外，对于一些相对比较完善的直杆轴心而言，其与平板受压面的屈曲现象，也会体现在分支点稳定性失衡当中。
2.3梁柱强弱的划分不当
依据相关法律法规及行业标准，在进行建筑钢结构设计的过程中，遇到弱梁设计时，需对该梁的弹塑性进行计算和分析，并应附上具体的设计方案和相关的分析报告或计算书，此种情况是出于对梁柱间一体性的考虑。根据设计实践证明，钢结构的梁弱于柱，更能决定钢结构的塑性下限。部分钢结构设计稳定性不足的原因就在于梁柱强弱的划分不当而造成的。
2.4非对称结构剪力简化不当
随着人们审美观念的转变，现阶段建筑外观日新月异，个性化、异形化、复杂化的建筑设计层出不穷，非对称结构就是最为常见的异形结构之一，此类建筑建成后更易出现倾斜超标等失稳现象。一般情况下，钢结构发生倾斜的影响因素较多，而非对称结构的倾斜大多是由于最初的设计剪力简化不当造成的。相对于结构样式较为对称的建筑，非对称结构对墙体的抗剪能力提出了更高的要求。
在进行钢结构稳定性验算时，因理论计算水平的限制，往往会对结构局部进行一定的简化处理，便于利用现有的计算理论进行计算与分析。在钢结构中，往往不起眼的结构力学简化计算，将会对其结构受力产生明显的影响，这是由于钢材自身的特性所决定的。
3钢结构稳定性设计分析
3.1稳定性设计的内涵
建筑物钢结构稳定性是指除了受到钢材自身重力的直接影响外，在外力作用下钢结构构件的稳定性。钢结构稳定性是在建筑处于平衡时，钢结构所能承受的最大应力，且该应力在数值上不得超过钢结构构件材料的屈服应力，在这种情况下钢结构才能达到稳定。建筑钢结构的稳定性不足通常是在外力荷载的作用下，结构内部应力超过了钢材屈服点，从而引起钢结构发生较大的变形，严重的承载力不足则会引起整体失稳而垮塌。
3.2荷载设计
在具体设计的过程中需要以对称结构布置为重点，降低结构的扭转，保证上下的贯通，实现结构刚度变化的稳定性。通常需要将其结构设计成T型或者是L型；最好布置在结构的外围，这样一来就能够有效提升结构抗扭曲稳定效能[3]。在设计的时候为了减少一些麻烦，设计者还还可以把结构中心、刚度以及几何应用设计在同一个基准线上面，以此实现标准化施工。在扭转设计之中必须要将水平承载力受到的各项因素全部考虑进去。
3.3防火设计
钢结构的防火设计主要是通过耐火材料及防火涂料的合理选用来实现的。在钢结构防火设计中，首先要根据工程建设的防火等级及防火种类进行合理的规划布局，确定钢结构防火设计所需的材料及涂料类型，之后按照规范要求，开始耐火材料及防火涂料的选用。防火涂料的选择一般以厚度较厚、黏结强度以0.05MPa以上的材料为主，钢结构外包防火材料则以硬质的防火性板材为主。而防火涂料的选择，要按照防火指数要求合理选购及涂抹，从而优化各节点部位的防火性能，避免问题的产生。
3.4稳定性设计
钢结构稳定性设计中，失稳度和整体刚度的参数确定主要是以临界压力求解法和折减系数法得出的。且在实际设计中，还要对钢材的质量进行严格检测，确保满足钢结构稳定性的设计要求。在临界值确定中，当F=Fn时，钢结构的弯曲性能趋近于零，这就需要对钢结构的稳定问题予以调整。而在弹性稳定计算中，可应用二阶分析方法完成对柔性构件变形能力的分析和掌握，且在迭加原理下，准确计算出弹性稳定值，从而加强钢结构稳定性设计的合理性。
3.5防腐设计
钢材的腐蚀主要分为两种，一类是电化学腐蚀，另一种是化学腐蚀，这些都会使钢材本身的耐久度与强度降低。因此在实际设计的时候一定要将防腐工作做好。经常运用的方式主要是涂装防锈漆，由于每一项工程的施工情况和经济状况都存在一定差异，所以在防腐设计之中必须要有效考虑维护与保养，最终确定是实施永久性的涂装还是半永久性的涂装。另外还要将钢材自身的腐蚀等级市场调查工作做好，依照不同环境、地区编制出不同的防腐方案，进一步推动建筑工程。
结束语
建筑行业的整体发展状态普遍比较良好，钢结构设计在其中具有非常重要的地位。所以在对建筑工程项目进行规划和建设时，可以通过能量法、动力法等各种不同类型的方法和手段，为钢结构的稳定性提供保障，这样才能够为人们提供安全的场所。
参考文献
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