文/栾明辉 山东钢铁集团房地产有限公司 山东青岛 266071

1、建筑工程钢结构稳定性设计的特点

钢结构的稳定性设计应从以下几方面加以落实：一是需按国家有关施工建设文件中的规定进行操作；二是需结合具体项目的施工需要，以及施工现场所对应的水文地理条件等；三是结合以上两方面进行设计思路的汇总，最后确定最佳的施工方案。通常不论是什么形式的钢结构，在进行设计时，需要关注受压部位，基于此来研究钢结构的稳定性。同时还应注意，即使有的钢结构本身不受压，但若因外力作用造成钢结构变形，会造成钢结构由不受压转变成受压。

2、建筑工程中钢结构稳定性设计的要点

2.1 稳定性设计应坚持的原则及设计要点

在钢结构设计中，应考虑施工的实际情况和施工过程中的使用要求，钢结构刚度、强度和稳定性的设计符合标准。设计应符合要求的稳定和强度的前提下应与稳定性和强度要求尽可能节省钢材一致。减少使用的钢结构本身具有的重量，使得当负荷较大时，可有效地进行的；在建筑，制造时间和减少安装时间，便于维修和钢材的运输，使总成本降低。另外，钢结构设计应具有一定的美学价值，特别是在设计中的暴露结构，应注重建筑审美标准的结合。在钢结构设计中，要使其具有足够的稳定性，注意以下几个关键点的设计：①在钢结构形式的形式，应考虑钢结构的稳定性和整体性能。目前，在我国的钢结构设计中，通常以平面系统设计为出发点，如框架结构；所以在计算平面钢结构稳定性设计值时应确保其对结构构件布置的计算方法相同，如在计算中应考虑是否增加计算支护强度。②在实际计算方法的基础上，计算出稳定的设计图和结构图的结构稳定性的基础上和计算一致。一般而言，分析框架的稳定性和结构分析框架的工作是相当粗糙的。部分的施工工作，即使没有工作，是唯一稳定的框架柱的设计和计算。由于对构件的稳定值计算在模型的基础上，对模型的假设或简化模型进行了计算，从而保证了钢结构的计算值满足要求，进行了计算方法的基础上的稳定设计草图和保持相同水平的结构稳定的基础上的图计算。

2.2 载重设计

在建筑工程钢结构设计时，最先考虑到的应该是钢结构的承重负载能力。钢结构一般设计形态是T 字形或者是L 字形。这种结构在力学上有较高的稳定性，可以很好的分散建筑的整体重量，起到平衡支撑的效果。在建筑搭建中，钢结构经常使用在建筑外围，根据结构需要支撑在受力位置。当然，根据建筑设计图样，钢结构在使用时尽量使用对称原则，让整个建筑物的作用力平均分配到每个钢结构上，减轻个别钢结构承受压力。此外每个钢结构不同部位需要的承受及稳定性要求也不同。比如钢结构中不动支座的要求就是防止位移，只需要有支撑能力即可。但对于梁架来讲，起到支撑作用的同时还需要在水平位置要防止其发生扭转作用。在一点在设计上也要体现出来，避免出现因考虑稳定作用不足而出现失稳状况。最后，建筑施工部门在进行具体实施操作过程也是十分重要，现场施工人员必须按照设计图来严格执行。失之毫厘，谬以千里，只有各个部门相互配合，根据标准做事，完成建筑工程每一个细节。

2.3 荷载设计

钢结构设计要以稳定的对称布置为主，减少结构扭转，以上下贯通方式保证钢结构设计中的刚度连贯性和情况稳定性。L 型或T 型的钢结构设计是保证钢结构有效发挥作用的两大方式，钢结构最好位置是结构外围，这样能更好的增强建筑构造的抗扭曲和变形效果，同时为了减少结构设计工作中的负担和工作量，结构设计人员应该将结构的刚度和几何运用及结构中心设计到同一水平线上，保证施工人员按设计进行施工。而在扭转方面的设计上，设计人员应该考虑影响水平承载力的各种因素，当设计牵扯稳定性时，便不同于一般的强度要求。比如，就从支梁的抗弯强度来分析，要求不动铰支座具有阻止位移但允许平面位移的作用，但这些要求无法满足然梁整体稳定的设计，还要求支座能够阻止梁绕纵轴扭转但允许水平面内转动和自由翘曲。

2.4 稳定性设计

失稳和整体刚度：现行规范通用的轴心压杆的稳定计算法是临界压力求解法和折减系数法。为确保建筑工程的钢结构稳定性水平，加强对钢材质量的检测很重要。在建筑工程中，结合钢结构设计方案的要求，对整体的结构框架进行分析，确定临界值。当F=Fn 时，钢结构弯曲刚度趋向于零，这需要调整钢结构的稳定问题。在弹性稳定计算中，除需要考虑结构的整体性外，还有一些其他特点需要引起重视。首先要做的就是二阶分析，这种分析对柔性构件尤为重要，这是因为柔性构件的大变形量对结构内力产生了不能忽视的影响；其次，普遍用于应力问题的迭加原理，在弹性稳定计算中不能应用。

2.5 稳定性设计中需要注意的问题

在设计住宅时，钢结构类型的主要分为两种：高层住宅及低层住宅，就别墅与公寓来说，别墅属于低层住宅，公寓属于高层住宅。为了保障住宅自身具有一定的抗震能力，钢结构住宅建筑的住宅标准规定，最好将其控制在12层以下，另外，还有做好钢结构的布置工作，因为布置过程中单纯的规则性会直接对住宅建成之后的抗震能力造成影响，正因如此，为了防止在地震时建筑遭到破坏，在进行钢结构平面的布置时，要尽可能的保证钢结构的对称性以及规则性。

总之，在建筑钢结构设计中，设计人员应充分关注建筑主体部分与细节部分之间存在的关联性，并有效的协调这种关联性，综合把握各方面的设计要点，进而实现建筑钢结构设计方案中技术与工艺的有效融合，最终实现建筑钢结构设计方案的顺利实施，提高建筑钢结构的施工质量。因此，在建筑工程施工中，重视建筑钢结构设计的要点分析，具有积极地现实意义。