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摘要：建筑钢结构设计具有强度高、质量轻、施工流程简便等的诸多优点，但与此同时钢结构本身存在一定的不稳定性，很容易在外力干扰下出现结构失稳，从而导致建筑结构的平衡力发生变化，出现结构变形等的情况，进而影响钢结构的寿命和正常使用，增加工程事故的发生几率。为了改善这一情况，就必须分析和研究建筑钢结构设计中增强稳定性的设计方法，提升建筑钢结构的稳定性能。
关键词：建筑结构；稳定性设计；方法研究
钢结构作为建筑设计中一种主要的建造形式，目前，在大型厂房、桥梁、高层建筑物设计中被广泛应用。钢结构所采用的建筑钢材具有防变形、耐腐蚀、抗震以及符合环保要求等众多优点，因此能够在建筑设计领域得到广泛的应用。建筑工程采用钢结构时，其结构稳定性作为一个至关重要的指标，直接决定了建筑物的质量和使用寿命。
一、钢结构的概念分析
钢结构就是以钢材作为结构搭建的主要原材料，通过钢梁、钢板、钢柱等不同的钢制组件，采用焊接、铆接等连接手段进行拼接组装，进行大型建筑物搭建的建筑结构类型。钢结构以各类钢材作为主要材料，与普通混凝土等建筑材料不同，钢材具有重量轻，韧性强等特点，能够承受更大的力，因此在大中型建筑物设计中经常采用钢结构设计。钢结构构造稳定，不易变形，能够为建筑物提供良好的安全稳定性。但是，在某些特殊情况下也有可能出现钢结构失稳的情况，常见的有以下两种情况：一种是过大的压力直接作用在受力平衡点上，造成结构整体受力不均导致失稳。另一种是钢结构构件由于长期使用，导致内部结构发生金属疲劳等问题，内部结构失去支撑作用，导致整体结构失稳。在进行钢结构设计之前，有必要明确这种结构的稳定性特点，才能在设计过程中有的放矢，避免结构弱点，发挥钢结构的优势，使得建筑物中的钢结构发挥更好的作用。
二、钢结构的稳定性设计特征分析
（一）全面的实情分析
为了能够使钢结构在建筑工程中的稳定性较强，就必须要根据建筑项目的实际情况来进行全面的分析，比如建筑工程的施工材料，施工环境和技术人员的专业水平等等一些情况。设计人员将设计方案设计出来之后，还需要根据现场的实际情况来进行对比研究，要做出适时调整，选取科学的设计方案。这样全方位的考虑，将钢结构在建筑施工过程中可能出现的问题和不可能出现的问题都能够考虑到，在一定程度上能够保障项目工程的经济利益和建筑项目的安全性。
（二）钢结构形式的特点
每一种钢结构都有它自己独特的特点，建筑工程项目，应该根据自身的实际情况来选择不同的钢结构，比如建筑工程的施工环境，施工条件，施工材料等等，要从多方面考虑。所以施工人员就应该仔细分析建筑需要用到哪种钢结构，要科学合理的运用。不管选用哪种结构，都需要考虑到结构的稳定性，因为结构的稳定性，对于整座房屋的质量来讲是非常重要的，只有结构的稳定性比较强的话，才能够避免出现房屋倒塌等等一些安全性事故的发生。
（三）重视局部连接安全
钢结构在建筑项目中的应用，需要利用技术将各个部分连接在一起，如果在连接的过程中，有的地方没有连接紧密，就会造成安全隐患，对钢结构整体稳定性会造成影响。所以施工人员在进行连接之后，要对每一处连接的地方都进行仔细的检查，避免有地方没有连接牢固。在建筑工程项目结束之后，相关工作人员还需要检查一遍，要保证局部的连接安全。工作人员还可以定期的对工程进行检查，一旦发现有问题的话，要及时的采取措施，进行修整，从而提高建筑工程的安全性。
三、建筑钢结构设计中稳定性的设计方法分析
（一）受力设计
建筑钢结构具有一定的优势，但同时也不可忽视钢结构本身稳定性较差的劣势，要增强建筑钢结构设计的稳定性，关键就在于做好整体受力分析。首先，工程设计人员一定要结合工程施工特点，针对具体施工环节的不同设计要求来进行稳定性分析，而不是单纯的局限于结构设计思路，在结构设计上无论是哪一部分都尽可能的采取对称性的设计方法，保证受力平衡。其次，要强化对建筑钢结构的静力分析和动力分析。静力分析主要就是指平衡受力分析，在进行钢结构设计时，通过施加外力使之发生微小形变，在受力分析的基础上建立平衡微分方程式，通过计算来得出水平方向的受力临界值。动力分析则是指垂直方向的受力分析，同样的在进行钢结构设计时，通过施加外力使其出现垂直方向的震动，观察振动速度与变形的发生情况，通过计算后得出垂直方向的受力临界值。借助于受力分析能够优化和调整结构设计方案，从而增强钢结构稳定性。
（二）防腐设计
建筑物在不同的环境下使用会经历不同的自然条件侵蚀，在诸如潮湿、盐雾等特殊的使用环境下，由于金属固有的特性，容易被腐蚀，影响其稳定性。通常情况下，金属材料容易受到电化学腐蚀和化学腐蚀两种不良影响。现代材料科学针对建筑用金属的使用环境，已经开发出了针对不同环境条件的防腐蚀涂料。在较潮湿的环境中，在钢结构表面涂抹抗腐蚀涂料，可以隔绝水和空气这两个大产生金属腐蚀的因素，防止钢结构受到腐蚀。对于在高盐度环境下使用的钢结构，容易与海水中的钠离子产生电化学腐蚀，根据电化学反应原理，将金属材料成为生成物的一方，通过这种方法可以很好地解决钢结构腐蚀问题，从而保障钢结构本身的强度，实现结构的稳定性。
（三）强化钢结构的连接点设计
对建筑钢结构进行稳定性设计，还必须要强化钢结构的连接点设计。在以往的钢结构连接点设计上，设计人员往往会将柱梁连接简化为刚性连接，使得对于梁柱连接的刚度估值过高，也就使得稳定性分析的理论值大于实际值。为了改善这一现状，就要做好连接点设计。这就要求设计人员必须要结合施工实际情况，了解钢结构连接加固的主要目的，通过受力分析以及构造分析选择最合适的固件连接方式，确定不同的连接节点在保障钢结构稳定性的前提下逐一的进行加固。
（四）加强检查和预测
在钢结构稳定性设计阶段，除了应用上述几种设计方法之外，还要加强对建筑钢结构的检查，并依据检查结果，对钢结构所承受的压力值进行预测。现阶段，常用的预测方法为临界压力计算，实践结果表明，在钢结构检查过程中应用这种方法，效果极为显著。如果在检查过程中，发现钢结构所承受的压力，高于临界值，则表明建筑钢结构稳定性与设计要求不符，需要通过受力设计方法，及时消除质量隐患。与此同时，还要分析钢结构中的各个构件，改善各部位的受力情况，确保结构整体的受力均匀性。
结束语
总之，在钢结构的设计中建筑钢结构的稳定性设计非常重要，设计人员需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，以此来防止设计方案在实际的施工中产生失稳情况。因为钢结构稳定性设计通常需要因地制宜，所以在设计中就需要对其稳定性概念有效明确，同时深化建筑需求，将钢结构稳定设计相关理论不断完善，有效的将其稳定性能不断提升。
参考文献
[1]郝鹏.建筑工程中钢结构设计的稳定性与设计要点探析[J].山西建筑，2017，43(33)：34-35.
[2]杨文南.浅析建筑钢结构设计中稳定性设计措施［J].民营科技，2018（04）93
[3]王益民.建筑工程中钢结构设计的稳定性与设计要点探究[J].建材与装饰，2019(35)：102～103.
[4]吴立飞.建筑钢结构设计的优化[J].门窗，2019（17）:139+142.
[5]王晓亮.张俊生.建筑钢结构设计中稳定性的设计方法探讨[J].绿色环保建材，2020（03）：78-79.