建筑工程中钢结构设计的稳定性与设计要点分析

《建筑工程中钢结构设计的稳定性与设计要点分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、建筑工程中钢结构设计的稳定性与设计要点分析摘要：近些年来，我国的钢结构建筑的数量逐渐增多，对其质量也给与了更多的关注，而稳定性是钢结构建筑之中相当重要的组成部分，本文从事实际出发分析了，当前钢结构建筑之中钢结构稳定性以及相关设计要点分析。关键词：建筑工程；钢结构；稳定性；设计要点中图分类号：TU198文献标识码：A引言随着建筑行业的发展，钢结构运用在工业建筑中已经成为一种趋势，这是因为钢结构有着一些其他建材不具备的特点。虽说在工业建筑设计过程中对钢结构进行了应用，但是其兴起的时间并不是太久，应用的范围也不算广。1、钢结构建筑简介1.1、钢结构建

2、筑概念我们都知道，钢结构因为具有非常优越的性能，所以在建筑工程之中具有非常重要的地位与作用。与通常传统建筑比如钢筋混凝土建筑、砖木结构不一样的是钢结构建筑主要是以H型钢梁、钢柱（型钢、钢管、钢板等制成）为承重骨架，选用焊缝、铆钉或螺栓等连接方法，并以隔热和保温墙体材料当作围护结构的新型建筑结构样式。101.2、钢结构建筑的优点钢结构建筑是较为新型的一种建筑形式，当前应用已经十分普遍，它的主要优点体现在：钢结构建筑的质量比较轻，并且强度高，因为具有其优点，所以钢结构合适于大跨度的建筑；钢结构的材质匀称，一般都与力学计算的假定相符合；钢结构材质的韧

3、性、塑性都比较好，其优点证明钢结构建筑既能够抵抗比较大的动力荷载，又能够抵抗比较大的静力荷载，因此，钢结构建筑的抗震性能比较优越；钢结构构件施工的周期较短、制作的精度也比较高。2、建筑工程之中稳定性设计要点2.1、建筑工程中钢结构稳定设计的特点建筑工程中钢结构稳定设计的特点主要表现为:第一，钢结构的多样性。建筑工程中钢结构设计方面的问题直接影响着钢结构的稳定性，特别是承荷载力大的钢结构部位，在进行这类钢结构部位设计时必须进行多方面的考虑，并对钢结构的稳定性进行认真分析、探究。第二，钢结构的整体性。钢结构建筑是由多种构件共同组成的一个整体，任何一

4、个构件所具有的作用都是不容忽视的，若是当任意一个构件出现问题，例如失稳、变形等情况，那么必定会对其他构件造成影响，最终导致钢结构整体稳定性出现问题。2.2、稳定性的设计原则2.2.1、构件与细部构造稳定性计算方法一致10在钢结构设计中，要使构造设计与结构计算相匹配，以满足构件稳定性和设计结构细部构造的一致性。对传递弯矩和不传递弯矩的连接节点，应该分别给予足够的刚度和柔度；对桁架节点的设计也应尽量减少杆件偏心等，这些仅仅是设计构件细部构造。但是，当涉及到稳定性时，对细部构造就会有其他要求，比如简支梁就抗弯强度来说，对不动铰支座的要求只是阻止位移和

5、允许其在平面内转动，然而在处理梁整体的稳定性时，支座除了要满足上述要求外，还需要阻止梁绕纵轴扭转，允许梁在水平面内转动和梁端截面自动翘曲。2.2.2、兼顾整体和组成部分稳定性的要求目前，大部分钢结构设计都是以平面体系为出发点的，比如桁架设计和框架设计等。为了避免出现平面失稳问题，需要从钢结构的整体布局出发，设计有针对性的支撑构件，也就是说要使平面构件的结构布置与平面稳定计算保持一致。比如，在平面桁架组成的塔架中，要注意横隔设置和杆件之间的稳定性。2.2.3、计算方法与结构简图一致10在设计单层和多层框架结构时，并不分析框架稳定性，而要计算框架柱

6、的稳定性。采用这种方法计算框架柱稳定性时用到的计算长度系数，应该分析框架整体的稳定性，这样才能使最终框架稳定计算等效于柱稳定计算。此外，如果计算方法与结构简图不一致，就需要调整所使用的计算方法，以保证钢结构稳定性分析的要求。2.3、设计特点与重要性2.3.1、结构整体稳定性在分析钢结构设计中的稳定性时，必须要从钢结构的整体出发，考虑杆件的稳定性和结构整体的稳定性。2.3.2、整体刚度与失稳问题对钢结构设计中整体刚度和失稳问题来说，目前通用的规范计算方法是临界压力求解法和折减系数法，以此计算轴心压杆的稳定性。2.3.3、弹性稳定分析弹性稳定计算是

7、钢结构设计稳定性中的重要内容之一，除了要考虑钢结构的整体性外，还要考虑以下两方面的因素：①要做二阶分析。这种分析在柔性构件上显得尤为重要，因为柔性构件的变形量会对结构内力产生重大影响。②要考虑应力问题的叠加原理。不能将这种原理应用在弹性稳定计算中，是因为弹性稳定计算不符合叠加原理的结构变形。2.4、钢结构稳定性的计算方法2.4.1、整体刚度计算。在现行的钢结构计算规范中，通用的计算方法是轴心压杆稳定计算方法，其主要采用是折减系数方法和临界压力求解法。其中，临界压力由欧拉公式给出。102.4.2、整体稳定性分析。钢结构建筑是由多种构件共同组成的一

8、个整体，其整体稳定性受各种构件的制约较大，各构件之间是否具有良好的稳定性，是确保钢结构整体稳定性的前提基础。所以，应对其整体稳定性进行分析。(3)其他