[摘要] 钢结构在工业厂房、大跨度、桥梁、板壳、平台、受动载作用等各方面的结构和拆装，能够移动结构等各个方面的快速发展和而普遍使用。本文主要综述了钢结构稳定性设计方法及问题分析。
[摘要]文章主要综述了钢结构稳定性设计方法。并且对有关的计算方式出现的问题进行了相应的分析。此外，还研究了高强钢结构稳定性计算的理论和方法，讨论了高强钢结构稳定性计算方法的发展形势。
[关键词]建筑钢结构;稳定性;设计
钢结构具备重量轻、抗震效果良好、绿色环保、产业化程度高、综合经济效益明显等各种优点，受到国内和国外建筑工程的高度重视。最近几年来，因为国家规章、钢铁生产、设计开发等多方面的优势，钢结构在工业厂房、大跨度、桥梁、板壳、平台、受动载作用等各方面的结构和拆装，能够移动结构等各个方面的快速发展和而普遍使用。但是因为钢结构缺乏较强的耐火性、耐腐性以及稳定性的问题，现有设计方式具有一定缺陷，使得钢结构特别是高强度钢结构的发展受到一定程度的限制。
1建筑钢结构设计归纳
1.1钢结构含义说明
建筑工程钢结构，主要是应用钢材做成的结构，是一种建筑中常用的结构。钢本身就拥有强度高、整体钢度好、变形能力强的特点，更适合用于大跨度、超重型建筑的施工。通过相关研究结果表明，钢结构十分符合工程力学的根本假设，也就是材料不但拥有韧性，而且在变形过程中能够承担较大的载荷。钢结构在建筑项目中的使用不仅可以有效的缩短工期，而且还可以提高工程的效率和质量。与此同时，对于机械化程度较高的专业生产而言，为了能够保证精度，也慢慢开始使用钢结构进行推广，由此可见，钢结构的效用十分强大。
1.2建筑工程钢结构设计不稳定性分类
在钢结构设计过程中，识别失稳类型的特征极为重要，这样能够对结构稳定承载力的基础进行相应估算。一般钢结构设计的失稳可以分成三种类型：(1)分支点失稳。其主要是指平衡分岔的稳定性。例如：不断优化平板中面或者是直杆轴心等受到压力过程中的曲折就包含在分支点失稳的范围中。(2)极值点失稳。其主要是只并未出现平衡分岔产生的稳定性问题。例如：使用钢材料进行制作偏心受压钢构件，它的塑性在达到一定状况的时候，将不可避免地失去稳定性，这就是极值点失稳。(3)跳跃失稳。与前两种失稳类型不同，它与平衡分岔点和极值点无关，主要是由一个稳定的平衡状态跳到另一个稳定平衡的状态。伴随对稳定研究的不断深化，传统的三种分类方法已不能完全适用于目前的实际状况。在开展对轴心受压进行设计的过程中，在实际施工中不可避免地会发生一些初弯，有时荷载的效果点会出现小偏心。因此，还应该详细认识产生缺陷的原因和影响的因素，进一步深入研究。
1.3建筑工程钢结构设计的特征
在建筑工程的钢结构设计过程中，其主要特征是具有整体性、多样性和相关性。详细情况如下：(1)整体性特征。钢结构主要是通过多个构建组合而成的有机整体，无论结构的哪一部分不稳定或变形，都会影响钢结构的整体稳定性，并影响与之相连的周边钢筋。因此，它拥有一定的完整性;(2)相关性特点。在各种失稳模式中，都不可避免的具有一定的耦合，如果一个部分产生变形，那么将会对其他部分造成一定影响，并且两者还会互相影响，最后，对局部与全局之间稳定的关系产生影响，这些都是相关性的典型表现;(3)多样性特征。在进行建筑施工的各项设计过程中，都会展现出钢结构的稳定性，特别是对于一些钢结构受压部位的设计，稳定性的分析是其中的重点内容。此外，当部分非受压部位发生结构变形时，还会转化成受压形态，从而对整个钢结构的稳定性产生一定的影响。
2建筑工程中钢结构设计的要点
2.1建筑工程中钢结构稳定性设计的有关原则
在建筑工程设计过程中，和钢结构稳定性相关的主要原则包含了以下几项，即为：稳定性、配合性和统一性的原则。(1)稳定性原则。其强调在开展整体结构布置以及设计的环节中，考虑到各构件和整体的稳定性要求，构件平面的稳定性计算和结构布置有必要形成一致;(2)配合性原则。其主要要求细节部分的施工和施工稳定性计算能够形成一致、相互配合;(3)统一性原则。这种原则强调所选取的计算方式应该和计算结构图高度统一。
2.2建筑工程钢结构设计计算与分析
目前，建筑工程中经常使用的钢结构稳定性计算方式为轴压杆稳定性计算方法。这样的计算方式往往是使用降低系数和解决临界压力的方法，采用欧拉公式计算临界压力，然后将数值应用于稳定性计算的实际环节中。必须注意的是以下几个内容：首先，结合项目整体稳定的特征，分析了影响钢结构稳定性的因素。其次，在进行计算的分析过程中，应该注意分析柔性结构的特征。最后，不能采用叠加法开展计算，防止出现结果失误的状况。在开展建筑工程的过程中，对钢结构稳定性的分析和讨论主要是基于外荷载的有关效用，其详细的分析方式可分成以下几种：(1)静力分析法。通过仿真分析了变形对结构应力状态的影响，建立了平衡微分方程，并经过推算得到临界负荷值。值得注意的是，建立方程具有两个条件：一是必须是直杆钢结构，二是受力应该与前一轴动作方式一致。(2)能量分析法。若是钢结构的承载能力仍然具有保守力，那么在时间应用过程中，有必要和容易产生变形的受力状况进行集合，构造一般势能，若是平衡状态，则可以计算一般势能。结合能驻值原理，将总势能从一阶变为零，得到平衡方程，计算了分岔屈曲载荷。(3)动力分析法。这种分析方式主要是在衡状态系统的基础上，对实际钢结构进行稳定性分析的方式。若是承载的数值不能有效满足自己荷载范围的限制，则变形方向和实际加速度方向相反。
3结论
综上所述，现如今，各种形式的钢结构在我国获得了全面的使用。高强度钢的运用与发展是其成长的趋势。现有的钢结构计算方法各有优缺点，只有通过科学合理的计算方法和理论知识的支撑才能够得到安全经济的钢结构。所以，研究钢结构设计的理论与方式，特别是高强钢结构计算的理论和方法已成为迫切需求。
参考文献
[1]王兴辉.基于钢结构稳定性设计综述[J].房地产导刊，2015(12).
[2]朱浩，赵娜.建筑钢结构耐火设计方法综述[J].低碳世界，2017(34).
[3]张银龙.钢结构稳定性设计方法的发展综述及分析[J].钢结构，2008(23).
作者：范来城 单位：泰安市建筑设计院有限责任公司
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