摘 要：建筑業(yè)是國民經(jīng)濟的重要生產(chǎn)部門，影響著整個國家的經(jīng)濟發(fā)展和人們的生活狀態(tài)。在建筑工程中，鋼結構是非常重要的結構類型之一，主要由鋼制材料所組成。鋼結構的特點是自身重量比較輕，整體剛度好，抵抗變形能力強，因此在建筑工程中的應用非常廣泛。在鋼結構的設計中，穩(wěn)定性是最重要的因素之一，只有鋼結構的穩(wěn)定性符合相關要求，才能保證建筑物的質(zhì)量。本文主要對建筑鋼結構設計中穩(wěn)定性的設計方法進行了探索研究，以供參考。

　　一、受力設計

　　受力水平是判斷鋼結構穩(wěn)定性的重要因素之一，設計人員在設計方案時，首先要考慮的就是鋼結構的荷載能力，其次才能考慮其他問題。鋼結構的設計以T形或L形比較常見，主要是為了提高結構的受力能力，減少鋼結構的自身重量，起到平衡的作用。為了保證鋼結構的受力更加均勻，在設計時盡量采用對稱的方式，防止有的位置出現(xiàn)受力過大或過小的情況，造成結構受力失衡。例如，在設計不動支座時，設計人員要保證支座的穩(wěn)定性，不能出現(xiàn)移動現(xiàn)象；但是設計鋼梁架時，只需要考慮它的橫向和豎向的受力情況即可。設計人員需要在設計方案中體現(xiàn)出每個構件和結構的受力情況，防止失穩(wěn)情況的發(fā)生。

　　二、抗震設計

　　保證建筑物的抗震性是非常重要的，尤其是在地震高發(fā)的地區(qū)，需要進一步提高建筑物的穩(wěn)定性。在設計方案時，要保證梁板、屋架和屋面板的連接程度，以及結構主體和柱子之間的固定方式符合要求，起到提高鋼結構抗震性的效果。鋼結構的抗震效果與構建的質(zhì)量以及支撐方式都有著緊密的聯(lián)系，因此設計人員要認真考慮相關因素，從根本上減少影響抗震效果的因素，確保鋼結構的抗震效果。在設計方案時，設計人員容易忽視小配件的使用，過于關注荷載力和結構的受力情況，反而造成結構的抗震效果一般。例如，合理地使用鉚釘能夠提高架構的穩(wěn)定性，但是在使用時要注意鉚釘?shù)馁|(zhì)量和規(guī)格。設計人員要重視抗震性的設計，不能將抗震設計和受力設計相混淆，提高安全意識，保證用戶有良好的使用體驗。

　　三、防腐設計

　　鋼結構由于構件材料的特殊性，設計人員務必要重視防腐設計。鋼結構的腐蝕類型主要有兩種，分別是電化學腐蝕和化學腐蝕，這兩種腐蝕會嚴重影響鋼結構的穩(wěn)定性，因此設計人員必須要做好防腐設計。防腐設計主要有兩種方法：①使用防銹漆，降低鋼結構發(fā)生腐蝕情況的概率，控制鋼結構的腐蝕程度；②對鋼結構進行定期的檢查、維護和保養(yǎng)，及時發(fā)現(xiàn)鋼結構的腐蝕問題，并采取相應的措施，利用永久性的涂裝方法，有效地起到防腐效果。鋼材的質(zhì)量也是造成鋼結構出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象的原因之一，因此設計人員要提前做好鋼材腐蝕效果的調(diào)查工作，并根據(jù)施工地點的實際天氣情況進行綜合考慮，選擇合適的防腐方法。管理人員在鋼材進場后，要做好質(zhì)量檢查，避免由于鋼材質(zhì)量而出現(xiàn)腐蝕情況，影響結構的穩(wěn)定性。

　　四、重視鋼結構的細節(jié)設計

　　細節(jié)設計是決定鋼結構質(zhì)量的重要因素之一，科學的處理方式能夠提高鋼結構的整體水平，保證鋼結構中關鍵點的安全性和穩(wěn)定性。設計人員要根據(jù)實際的結構選擇合適的連接方式，避免連接位置由于荷載力過高而出現(xiàn)彎曲的現(xiàn)象，影響整體結構的美觀性和穩(wěn)定性，導致結構存在安全隱患。因此，設計人員務必要重視鋼結構的細節(jié)設計，尤其是螺栓的使用以及連接處的焊接處理，必須要進行重點檢查，仔細分析數(shù)據(jù)和相關系數(shù)，保證連接點的安全性。為了保證細節(jié)的處理符合相關要求，在鋼結構設計前，設計人員就要分析節(jié)點的形式，并確定節(jié)點的連接方式。在實際設計中，容易出現(xiàn)結構細節(jié)的設計和模型分析中存在區(qū)別，甚至完全不同，嚴重影響鋼結構的穩(wěn)定性，因此設計人員必須要認真檢查，杜絕該情況的發(fā)生。

　　五、防火設計

　　對于防火設計，設計人員可以從耐火材料和防火涂料兩個方面入手，設計人員要根據(jù)建筑工程的防火要求、防火等級以及防火種類進行設計。在防火材料的選擇上，應該選擇硬質(zhì)的材料，并在節(jié)點位置涂抹上防火材料，提高節(jié)點的防火效果，保證鋼結構的防火效果符合要求。在鋼材的選擇上，設計人員要了解市場和廠商，選擇物美價廉的產(chǎn)品，并檢測產(chǎn)品質(zhì)量，保證滿足防火需求。如果鋼材的防火效果并不是特別好，可以選擇耐火的材料。鋼結構中的吊頂是最容易引發(fā)火災的位置，設計人員不僅要對壓型板材進行防火處理，還要做好防腐工作，降低發(fā)生火災的概率。防火設計完成后，要結合當?shù)氐姆阑饦藴剩_認防火設計是否符合要求，保證鋼結構的整體防火水平。

　　六、穩(wěn)定性計算方法

　?。?）分析阻尼數(shù)值。要想鋼結構有良好的穩(wěn)定性，就需要對阻尼數(shù)值進行分析，阻尼比的波動一直都比較穩(wěn)定的話，鋼結構才會有比較好的穩(wěn)定性。

　　（2）判定長細比。在進行鋼結構設計的時候，結構的穩(wěn)定性會隨著長細比判定數(shù)值的增加而降低。所以在進行設計時，必須要根據(jù)設計規(guī)范要求，對相關的因素進行全面的考慮，要做好對于長細比的分析工作。對于長細比的分析，比較常用的方法就是計算和幾何方法，必須要對長細比進行合理的控制，不能超出承載力范圍，這樣獲得的參數(shù)才會比較準確，才可以用來進行鋼結構設計，保證它的穩(wěn)定性。

　?。?）靜力設計法。這種方法是根據(jù)鋼結構穩(wěn)定性的最大承載力來計算它的彈性系數(shù)。當應用這種設計方法的時候，首先基本的要求就是力學模型要與結構相符，這樣才可以確定使用哪種微分方程。其次，如果鋼結構材料的應變和應力是和胡克定律的線性關系相符的話，就可以采用靜力計算法。還有一點就是，需要靜力計算模型可以將結構的彈性受力準確地反映出來。最后，要進行合理的施工操作，確保施工精度。

　?。?）動力設計法。根據(jù)鋼結構的動態(tài)穩(wěn)定性展開的設計和分析。如果采用這種設計方法的話，首先需要鋼結構應力，可以將震動加速和結構變形準確地反映出來，能夠體現(xiàn)出鋼結構的輕微震動。其次，采用這種設計方法，可以對加速度和結構型面方向之間的關系進行平衡，假如靜態(tài)荷載數(shù)值出現(xiàn)變化，結構也會處于靜力穩(wěn)定狀態(tài)。第三點就在于如果鋼結構的形變方向和加速度是一致的話，就代表著這個結構能夠承載最大的負載，通過應用動力設計法，就可以消除干擾，鋼結構就會變得相對穩(wěn)定。最后還可以按照結構的載荷判斷靜態(tài)和動態(tài)之間的界限，同時將臨界載荷歸類為不穩(wěn)定的負荷，然后可以假設振蕩頻率是零來分析鋼結構的穩(wěn)定性。

　?。?）塑性設計法。塑形設計法指的是，標準塑性載荷與安全系數(shù)的乘積要大于鋼結構的構件強度。

　　首先，在鋼結構內(nèi)部強度的構造分析中，會運用一階塑性分析或剛性分析。其次，在重新分配結構內(nèi)力時，可運用塑性設計法，使材料結構能夠符合結構可塑性的分析要求。最后，在對法蘭尺寸及限制橫截面進行設計時，可運用塑形設計法來反映鋼結構材料的范圍，并準確凸顯其穩(wěn)定性結構的特點，提升結構安全度。

　　結語

　　總而言之，在建筑行業(yè)不斷發(fā)展的今天，鋼結構仍然是高層建筑中最常用的施工技術，不僅空間跨度大，安全便捷，而且抗震性高，施工周期短，能為建筑企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟價值。在鋼結構穩(wěn)定性的設計中，設計人員要根據(jù)工程的實際要求，對鋼結構進行全面的分析，采用合適的計算方法進行設計。在防火防震設計和細節(jié)的處理方面要更加細心，在材料的選擇上要注意質(zhì)量檢測，從根本上提高建筑物的穩(wěn)定性，為用戶帶來更牢固的居住場所和更好的生活體驗，為建筑工程的可持續(xù)發(fā)展做出更多的貢獻。

　　參考文獻：

　　[1]黃毅.建筑工程中鋼結構設計的穩(wěn)定性原則與設計要點[J ] . 中國建筑金屬結構，2020（12）：5.

　　[2]楊帆.建筑鋼結構設計中穩(wěn)定性的設計方法研究[J ] .房地產(chǎn)世界，2020（22）：32-34.

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