龙宇航　姜龙飞　李洋

[摘要]针对钢结构稳定设计进行分析，提出了钢结构失稳类型，并阐述了钢结构稳定设计特点，结合这些内容，研究了钢结构设计过程中应遵循的原则，内容有：结构设计简图和实际计算依照的简图保持一致，计算结构细部构造以及构件稳定计算之间相互配合。希望通过对这些内容的分析，能够为钢结构稳定设计提供一定帮助。

[关键词]钢结构；稳定设计；失稳 文章编号：2095-4085（2017）05-0061-02

钢结构中，稳定性问题有待解决。如果钢结构失稳，会带来极大经济损失，同时为人员安全带来隐患。针对这种情况，设计人员在对钢结构进行设计时，对于结构的稳定性要重点关注，保证设计是以结构的稳定为基点的。目前的实际情况是，设计人员对于钢结构的设计经验相对不足，对钢结构失稳情况了解不够充分，导致结构设计过程中，出现失稳情况。此外，是因为新型钢结构的出现，设计者对这一新型结构不够了解，从而导致设计中出现问题。

1钢结构失稳类型

分支点失稳：当直杆轴心受压、平板中面受压，均属于分支失稳。极值点失稳：进行建筑钢材的使用时，将其制作成偏心受压的结构构件，但当结构的塑性持续发展，进而发展到一定程度时，就产生失稳现象。跃越失稳：和以上两种失稳情况不同，其不存在平衡分岔点，同时也没有极值点，其主要是在失去平衡之后，产生另外一种稳定平衡状态。钢结构设计过程中，准确区分结构失稳类型十分重要，只有这样才能准确估算结构的稳定性。人们对稳定问题的研究逐渐深入，以上结论已经不能满足当前钢结构设计的需要。因此，相关设计人员需充分掌握构件性能，这就必然要充分了解不同缺陷对构件带来的影响。

2钢结构稳定设计特点

失稳和整体刚度：根据目前我国正在执行的使用规范中的相关规定，确定使用临界压力求解法和折减系数法计算轴心压杆的稳定性。稳定性整体分析：从结构的整体角度进行综合分析，通过整体结构的综合表现对钢结构杆件的稳定状态进行确定。稳定计算其他特点：在对弹性稳定进行计算的过程中，仍然要保证对结构的整体性进行充分综合考虑，除此之外还存在着其他的不同特点，同样需要相关人员的高度重视。首先是对二阶段进行分析，因为柔性构件的特殊性，其会产生大量的变形，而这种变形会对结构的内部产生较大影响，因此，采用这种分析方式较为适宜；而对弹性稳定进行计算过程中，这种方式不能使用，这主要是因为，对迭加原理进行使用过程中，必须遵循以下原则：（1）材料与虎克定律相符合进而成为正比关系；（2）使结构变形减小。但是弹性稳定计算中，通常不会对这一要求进行满足，而非弹性稳定计算方式又均不符合两原则。

伴随着新型钢结构体系的不断发展，人们对钢结构稳定性提出了更高的要求，在具体设计过程中，出现失稳现象的主要因素在于，相关人士对新型钢结构的稳定情况了解的不够充分。

3钢结构设计原则

钢结构设计要满足稳定这一基本要求，稳定的钢结构设计也是实际设计过程中需要主要的主要问题。基于此，就提出了以下需要遵循的原则，从而为钢结构设计的稳定性提供帮助。

3.1结构设计简图和实际计算依照简图保持一致

当下，在对单层钢结构和多层构架进行设计的过程中，人们往往不对构架做稳定性分析，取而代之的是对构架实施稳定计算。对这一方式进行使用，需要对柱计长度系数进行使用，通过对此方法的使用，进而對框架柱的稳定性进行计算。基于这种情况，首先还是要从整体角度出发，对框架的整体稳定性进行分析，从而使得柱稳定计算和框架稳定计算产生相同的效果。然而，实际情况却不容乐观，通常在实际的设计过程中，会有多种框架形式存在，加之考虑计算工作的简化问题，就需要进行一些经典条件的设定。对于单层和多层框架的计算，相关规定中进行了长度系数的提出，从而对五条基本假定进行了使用。在五条假定中，存在这样一种假定情况，就是：框架柱的全部柱子同时丧失了稳定性，每个柱子的临界荷载也同时实现。对这一假定进行考虑，结合实际情况，计算各个主体框架的稳定参数，经常使用的方式为简化方式或者经典型方式。面对此类情况，就要求设计者在设计时要对结构的情况予以充分的了解，确定设计结构与这些假设相符合，进而保证设计中的准确应用，确保实际设计效果。对钢结构进行实际设计，钢架计算简图以及实际应用方式与所依据的简图情况不一致，也可以举例说明：针对摇摆柱框架以及横梁上有较大压力的框架，如果仍然按照规范系数进行计算，就会产生安全问题。因此，对计算方式进行选择的前提是与局地计算对象相统一。

3.2对结构细部构造计算和构件稳定计算进行配合

对于钢结构的设计，其中一个重要问题就是，在对钢结构进行计算时要确保与结构设计相符合。设计时，传递弯矩和不传递弯矩节点之间需要相互连接，同时赋予其充足的刚度和柔度，尽可能减少杆件偏心等问题的出现。但是，若遇到性能问题，钢结构构造经常存在不同强度的要求或者对其提出特殊性分析。以简支梁为例，对于不动脚支座的位移进行制止，仅允许其保持平面内的转动，以抗弯强度进行分析，对梁的整体进行处理过程中，以上要求是难以满足的。其中的支座，需要进行纵轴扭转进行制止，并允许梁在水平内转动，同时保持与梁端截面的自由翘曲。

4结语

钢结构稳定性和钢结构的强度存在一定差别。因此，在对钢结构进行设计时，设计者要对结构构件的稳定性能方面进行全面的了解，防止实际设计过程中出现结构失稳的现象发生。设计人员需明确一个概念：伴随着新结构的涌现，设计人员如果对钢结构性能了解不够，会导致构建出现失稳现象，进而影响整体结构的安全。