摘要：钢结构的稳定性与可靠性相对较高、结构性能好，在建筑工程中的应用有效避免了外力作用对结构产生的不利影响。但是，一些建筑工程项目中，由于有关人员没有遵守相应的设计要点，使得钢结构设计存在诸多的安全隐患，影响了建筑工程结构的稳定性，因此，钢结构设计上，要充分根据工程需求，提高钢结构设计质量。下面笔者就对此展开探讨。
关键词：建筑钢结构；工程设计；注意事项；
目前，作为一种主流的建筑结构形式，被广泛应用于各类建筑设计中，尤其是在厂房、桥梁、机场、剧院、超高层等大型建筑结构中。在上世纪，由于钢材冶炼技术并不发达，建筑用钢材含碳量较高，其韧性和耐腐蚀性等缺点使得钢结构在建筑设计领域并不受重视，一度被边缘化，几乎淘汰。近年来，随着金属冶炼科技的不断进步，高强度、高韧性、耐腐蚀的建筑用钢材被广泛生产，钢结构又重新受到建筑设计师的青睐，被越来越多地使用在各种工程建造中，在减轻建筑物总体结构重量，提高建筑物整体安全性方面起到了积极作用。随着建筑技术的不断发展，钢结构的使用也越来越广泛，各种复杂的使用条件对其稳定性提出了严峻的考验，本文将详细分析钢结构稳定性的设计在建筑工程使用的要点和原则，并总结相关经验教训。
一、钢结构的概念
钢结构顾名思义就是以钢材作为结构搭建的主要原材料，通过钢梁、钢板、钢柱等不同的钢制组件，采用焊接、铆接等连接手段进行拼接组装，进行大型建筑物搭建的建筑结构类型。钢结构以各类钢材作为主要材料，与普通混凝土等建筑材料不同，钢材具有重量轻，韧性强等特点，能够承受更大的力，因此在大中型建筑物设计中经常采用钢结构设计。钢结构构造稳定，不易变形，能够为建筑物提供良好的安全稳定性。但是，在某些特殊情况下也有可能出现钢结构失稳的情况，常见的有以下两种情况：一种是过大的压力直接作用在受力平衡点上，造成结构整体受力不均导致失稳。另一种是钢结构构件由于长期使用，导致内部结构发生金属疲劳等问题，内部结构失去支撑作用，导致整体结构失稳。在进行钢结构设计之前，有必要明确这种结构的稳定性特点，才能在设计过程中有的放矢，避免结构弱点，发挥钢结构的优势，使得建筑物中的钢结构发挥更好的作用。
二、钢结构提高设计稳定性的原则
1.稳定性原则
钢结构设计的稳定性原则要求在进行钢结构设计绘制平面图样的阶段，要根据不同筑建物的相应要求进行钢结构平面设计图绘制，重点关注确保钢结构平面设计图中的支撑部位，确保支撑部位平面上的稳定性。钢结构平面上的稳定性，是整个钢结构整体稳定性的核心和基础，只有确保钢结构组成构件在平面上保持稳定，才能在进行之后的立体搭建过程时，避免出现个别位置失稳的状况。
2.统一性原则
精密的计算是进行钢结构设计的前提和基础，在设计钢结构框架时，应当依据具体框架与框架的平衡关系确定计算方法和预期参数值，这一步骤是整个钢结构设计受力计算的关键环节。但是在实践中，很多设计者会过分依赖个人经验，根据自己的经验直接进行钢结构框架的稳定计算而忽略平衡计算步骤，这种操作方法缺乏科学全面的计算数据，容易造成稳定关系计算错误，进而造成钢结构设计达不到建筑物结构强度要求，从而造成安全隐患。因此，平衡计算和稳定计算需要同时进行，二者缺一不可，并且应当达到统一。
3.配合性原则
整个钢结构是由多个单一钢结构组件通过焊接、铆接、螺丝固定等连接手段组合在一起，最终形成一个大型建筑结构。因此，在钢结构设计过程中，必须考虑到各个结构部件的配合问题，不管是大部件还是小部件都需要相互配合，最终才能完美地组合成一个坚固的钢结构整体。在钢结构设计中，不能只考虑单一钢结构组件的稳定性，必须综合考虑所有组件的情况，进行精密的组合计算。各个组件只有进行完美的配合，才能实现整个结构的高度稳定，最大限度的发挥各个零部件的作用，保证结构的整体强度。
三、建筑工程钢结构设计方法
1.塑性设计法
在建筑工程中，如果其结构构件塑性性质、强度大于标准荷载构件与安全系数的乘积时，有关设计人员在钢结构的设计上，一般采用的是塑性设计法，应用此种设计方式，能够在结构进入塑性以后，实现结构内力的重新分布。但是，如果应用此种设计理念，要求有关的结构与构件，都能够具备一定的延性，翼缘与截面腹板的比例尺寸需要严格根据工程的设计标准来进行。
2.容许应力法
容许应力法在应用中，需要使得钢结构计算所获得的应力值要低于结构构件设计中的容许应力，只有这样，容许应力法所获得的钢结构才更具科学性。在结构构件的应力计算上，必须以标准荷载为基础，根据一阶弹性理论，保障计算的准确性。这种设计方法在应用的过程中，需要根据实际需求来进行设计的优化。
3.极限状态法
极限状态法是一种新型的设计方法，该种方法的应用，有效克服了塑性设计与容许应力设计的缺陷，有效保障了钢结构的完整性与稳定性。在实际的设计过程中，主要是将单一安全系数用荷载分项系数与抗力来取代，当钢结构受到荷载作用力以后，结构会逐步在一定的周期范围内达到两种极限：正常极限与承载极限，承载极限的存在在一定程度上避免了钢结构的断裂、塑性变形。
四、建筑钢结构工程设计的注意事项
1.合理选择钢材
当前，在我国建筑行业的快速发展过程中，建材市场上的建筑材料种类也逐步增多。在钢结构的设计上，为保障钢结构的设计质量，有关设计人员需要在设计过程中，从设计的质量标准着手，进行钢材的选择。由于我国建材市场上的钢材种类较多，有关设计人员必须充分分析各种钢材的性能，从根本上来保障钢材的应用能够符合钢结构设计的要求。钢结构设计对于钢材各方面的性能要求相对较高，有关设计人员必须做好钢材的选择。在钢结构设计上，必须从建筑工程的总体需求着手，钢材的选择，不仅要考虑结构稳定性与安全性因素，还需要考虑经济性因素，使得所选用的钢材能够符合设计的总体要求。当前，在建筑工程项目中，钢结构的跨度、荷载都相对较大，在高层与超高层建筑、大型建筑中，钢结构的应用相对较多，在钢材的选择上，应尽量选用耐高温、抗震性强的钢材。
2.重点设计钢结构的细节部分
建筑工程钢结构设计中，不仅包含了主体结构设计，还涉及了诸多的细节问题，如果在设计过程中，有关设计人员没有做好这些细节问题的处理，就会影响钢结构的整体稳定性。有关设计人员在确定了钢结构设计方案以后，还需要进行受力情况、细节的分析，随后根据这些细节分析结果，完善整个钢结构设计体系。钢结构受力分析是钢结构设计与优化的重要参考。当前，在我国建筑工程领域，建筑工程多以杆系结构为主，这种特殊的结构使得在钢结构设计的过程中，必须保障钢结构的强度等级较高、截面尺寸符合要求，才能够符合结构设计的要求。钢结构设计时，设计人员需要做好相应的细节处理，提高钢结构的整体稳定性。
结束语
综上所述，随着人们生活质量的提升，人们对于建筑工程稳定性与安全性提出了更高的要求，在建筑工程的结构设计上，钢结构基于其优势，在一些建筑工程中得到了广泛的应用。但是，由于钢结构设计中需要考虑的因素相对较多，有关的设计人员需要从钢材选择、细节把控、整体设计着手，保障钢结构设计的总体质量，提高建筑工程的结构稳定性。
参考文献：
[1] 朱莹莹.建筑钢结构工程设计及其注意事项--以某H工程为例[J].嘉兴学院学报,2019(02):49~56.
[2] 张吉福.建筑钢结构工程设计及其注意事项[J].中国农业资源与区划,2019(01):145~151.