建筑钢结构稳定性设计方法

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1、建筑钢结构稳定性设计方法　　摘要：钢结构因其强度高、自重轻、构件标准化、工业化程度高等优点，在我国的建筑工程项目建设当中已被广泛应用，并随着相关体系的建立与重点项目的开发，钢结构已经获得了一定的发展。但在建筑钢结构的稳定性设计上还存在一定的问题，这也是工程建筑的稳定性受到影响的主要原因，因此在建筑钢结构主体稳定性的设计上，要积极采取措施，规避可能出现的问题。本文通过分析建筑钢结构稳定性设计中的影响因素，对钢结构稳定性设计的方法做了详细阐述。关键词：钢结构；稳定性；构件；抗震；强度中图分类号：TU391文献标识码：A前言8由于钢结构构件自身强度高，在充分利用钢构件截面面积及材料强度的情

2、况下，往往因为构件长细比较大、稳定系数较小，使得构件因丧失稳定性而破坏整个建筑结构。在这里的稳定与强度并不是同一个范畴的概念，强度指的是应力方面的问题。稳定则是指变形方面的问题，钢结构当中的构件内部所承受的抵抗力与外部所承受的荷载两者是不平衡的，稳定性设计的关键在于在不平衡的受力当中，寻在一个相对平衡的契合点，以避免钢结构发生急剧变形，造成失稳，进而破坏建筑结构。本文将具体阐述钢结构稳定性设计中的相关要点。建筑钢结构的优缺点（一）建筑钢结构的优点1、钢结构材料的抗震性高在工程建筑中所使用的钢结构主要是由钢板、冷加工的薄型钢板或是热轧型钢等材料制作而来的，所以与混凝土制成的结构相比具有

3、重量轻、延展性强的优点。钢构件因其良好的延展性能、使得钢结构工程具有相对较高的抗震性。2、钢结构材料的精确度高对于大跨度的建筑，常常采用钢结构构件，因为这种材料的结构具有较高的韧性和可塑性。如果在建筑的过程中需要较高的稳定性，那么就更应该采用这种钢结构，因为这种材料在一定范围内的应力幅度具有很强的弹性，所以如果建筑需要非常精确的施工，那么这种钢建筑在受力的情况下与工程建筑的力学计算方法比较符合，与混凝土结构相比更加精确，所以可以被广泛使用。3、钢结构的建筑施工简便建筑钢结构的制作过程及方法比较简便。钢材的强度和密度均比混凝土大，但在相同跨度且承受相同荷载的情况下，钢结构构件比混凝土构

4、件的总重量要轻很多，使用钢结构建筑将有利于降低材料的运输及吊装成本。8由于钢结构构件标准化，有利于大批量的工业化生产，在工厂内标准化制作完成后现场拼接安装，将会很大程度上提高建筑的施工速度。同时，相对于混凝土结构施工中的钢筋绑扎、支模板、混凝土浇筑、养护等复杂的施工工艺来讲，钢结构建筑施工过程明显体现出了简便、效率高等优点。（二）建筑钢结构的缺点首先，钢材本身存在着不足，特别是在耐火性及抗腐蚀性能方面、钢材的抵抗能力均不高；因此，在建筑结构采用运用钢结构时，需要对其进行严密防护，这样一来就需要花费较高的成本。其次，在耐热性能方面，钢结构虽然具有一定耐受能力，但如果在对其进行施工时，温

5、度已经达到150摄氏度，则已经超过钢结构的耐受能力，进而导致其出现变形等不良状况，因此需要将隔热层作为保护手段。再次，钢结构的强度虽然很高，但是由钢结构所制造的构件却不具备太高的强度，这是因为钢结构的构件通常以薄壁形式出现，构件的横截面积也相对较小，在施工中受到较大负荷的情况下，稳定要求以及强度要求都比较难以满足。影响建筑钢结构稳定性的因素分析（一）钢结构构件承载强度的影响8钢结构稳定性受到其构件承载强度的影响，其中也包括构件材料的应力强度、截面面积、截面形状特征等。整体结构的支撑力与抗扭力性能也十分重要，包括在建模设计中为了对结构进行分析所提的假设、数学模型、边界条件以及目前技术水

6、平难以在计算中反映的种种因素，所导致的理论值与实际值的差异，都是影响钢结构稳定性的重要因素，这些在稳定性设计时都是必须考虑的。（二）轴力和弯矩的耦合效应不能正确反映目前钢结构稳定性设计中存在的问题是大跨度结构设计中如何反映轴力和弯矩的耦合效应。一般情况下，大跨度结构设计中取一个稳定安全系数，不一定能真实的反应网壳结构的受力状态，因此，预张拉结构体系的稳定设计理论还很不完善的状况下，整体与局部的稳定性之间的相互作用关系也是值得研究的问题。（三）稳定性理论不完善对于钢结构来说，其稳定理论也不是十分完善。通常人们在设计时是从完善的角度思考，很多偶然因素并没有考虑进去，这往往对其稳定性容易造

7、成严重的影响。在实际工程施工中，因为大部分局限于结构参数的不确定性，会引起结构响应的显著差异，所以，钢结构稳定性设计应着眼于考虑随机参数的结构极值失稳、干扰型屈曲、跳跃型失稳问题的研究，才能确保钢结构应用顺利进行。建筑钢结构稳定性设计的相关方法（一）建筑钢结构稳定性设计应遵循的原则8在进行钢结构设计的过程中，要综合考虑建筑的实际情况、以及在其使用过程中的一些具体的要求，以最大限度的确保所设计的钢结构可以很好的符合标准。在进行设计的过程中，应当满足稳定性和强