罗西琦
黑龙江省农垦建筑设计院 150036 黑龙江哈尔滨
摘要：我国社会经济的高速发展对于建筑行业发展具有推动作用，经过实践调查以及相关数据分析，我们可以了解到，随着各地区城市化进程的加快，建筑工程项目也呈现逐渐增多的趋势。钢结构设计是建筑工程整体设计的重要组成部分，就钢结构自身而言，对于建筑工程整体质量以及强度都具有重要影响，但是实际作业期间钢结构稳定性可能会受到其他多重因素的应用，如果钢结构设计不当，那么建筑结构整体安全性难以保障，因此本文我们将对建筑工程当中钢结构设计稳定性进行具体分析。
关键词：建筑；工程项目；钢结构设计；稳定性；探究
钢结构具有抗震性能强、施工周期短、施工便捷等特点，近年来在我国建筑施工行业得以广泛应用，并且受到了业内人士高度青睐，但是钢结构稳定性方面还存在一定问题，部分施工单位为了压低成本，而选择强度不达标的钢材，那么钢结构整体稳定性将受到严重影响，甚至造成施工期间可能引发安全事故。而更重要的是钢结构设计工作，合理的钢结构设计，能够为后续施工提供重要保障，因此为了避免安全事故的发生，应加强钢结构设计研究工作，以期设计人员以及施工人员都能够规范开展工作，保障建筑工程行业可持续发展目标的实现。
1·建筑工程中钢结构应用优势分析
钢结构具有：(1)材料的强度高，塑性和韧性好;(2)材质均匀，和力学计算的假定比较符合;(3)制作简便，施工周期短;(4)质量轻等特点，在实际应用过程中其良好的延展性能高提升建筑物抗震性，在建筑物质量较小的前提下，地震所产生的效应也会降低，钢结构的延性也能够有效缓冲地震效应。与此同时在传统建造理念下，轻质高强的钢结构，能够应用在开放式建筑工程当中。除此之外在地域应用方面，钢结构的应用也体现出了自身显著优势，钢结构受气温条件影响较少，能够有效杜绝低温而带来的不便，延长北方的年施工工期。
2·建筑工程项目钢结构设计要点分析
2·1选型与构件截面设计
在高层建设设计当中钢结构应用较为广泛，设计人员选型设计期间，应集合施工材料、周边环境以及工程建设预算等因素进行综合考虑，在平面布置确定以后，进行竖向布置，在满足生产使用的要求下，确定纵、横向各自的结构体系，此时应注意:1）.当有水平动力荷载时，各层间的刚度不宜有突然的改变。2）.使钢结构工程结构整个建筑物，在纵、横两个方向的总刚度中心，应尽量接近总水平力的合力中心，此时可不考虑由水平力引起的扭矩。3）.使水平荷载的传力途径短捷可靠。与此同时开展内部结构设计，对不同位置强度要求进行分析，保障钢结构选型设计与建筑工程质量要求相符，其余与钢结构存在联系的工程刚度也应达标，才能保障整体工程质量，如柱子、墙面以及墙梁等等。完成相应结构布置工作后，设计人员应依据实际情况，对梁柱尺寸、断面形状等进行明确，如果决定采用槽钢或H型钢截面，那么估算构件截面期间，截面高度与翼缘宽度能够为板件厚度估算提供参考，从而保障截面设计的完整性与科学性[1]。
2·2构件与节点设计
对钢结构节点进行合理的设计，就是要针对不同的钢结构和不同的连接点采取不同的连接方式。通过结合刚性节点、半刚性节点和柔性节点的连接优势，对钢结构进行合理的设计，灵活运用连接方式的组合，能够保证施工结构的稳定性和功能的有效发挥，保证建筑物的抗震性能、承载力和稳定性，达到强节点的最终目的。首先对于焊接构件，工作人员应严格按照相关设计掌握好尺寸与形式，从而保障钢结构各个部分焊接的合理性与准确性。其次对于非焊接构件，施工技术人员需要将高强螺栓作为传力螺栓进行作业，经过相关数据分析可以了解到，一般螺栓强度等级可以达到10.9级，之后将4毫米厚度的梁腹板进行加厚处理，开展净截面验算工作。
与此同时验算栓孔位置的腹板抗剪净截面，将其与高强承压螺栓连接在一起，之后具体验算孔壁对应的承压能力，在这样的前提下钢结构设计方案更为合理，能够保障建筑钢结构工程顺利实施。
3·钢结构稳定性设计常见问题
钢结构相对于传统材料建筑结构来说，具有自重轻、强度高以及韧性、塑性好等优势，近年来也在建筑工程结构中得以广泛应用与推广，取得了一定的成效。但是钢结构自身的缺点也是不可忽视的，如(1)钢材耐腐蚀性差;一旦钢材受到腐蚀就需要采取刷油漆或者除锈方式，才能够得以解决，并且施工期间还需要对建筑钢结构进行定期维修，从而增加了不必要的施工成本。(2)钢材耐热，但不耐火等;如果阳光长期直射在钢结构表面或者短时间内接收到150℃的温度，那么钢结构很容易变形从而导致失稳，需要涂防火材料后才能够应用到建设当中。相对于传统材料结构工程来说，钢结构设计应重视平面内稳定，平面外稳定，整体稳定，局部稳定等四方面因素。科学、有效控制钢构件的截面，是最终获得整体工程安全稳定性的重要保障。
4·钢结构设计期间稳定性的提升措施
4·1做好钢结构计算设计
在钢结构计算设计期间，设计人员需要注意荷载受力、钢结构承受力以及节点性质等方面的改变，需要在这样的基础上对钢结构附加杆件承受力进行增加，与此同时结合实际情况增加压力，使结构整体承受力极限值得以扩大。钢结构的整体的稳定，要求我们在结构的纵向，主要依靠结构的支撑系统来保证，如钢柱的柱间支撑，钢屋架的上、下弦水平支撑和垂直支撑等，计算时主要考虑支撑系统能可靠地传递结构纵向的水平荷载。其次应结合空间钢结构协同工作性质进行综合考虑，做好相应构件设计工作。钢结构的构件稳定，要求构件组成部份的自身刚度来保证。计算时要保证构件本身及其组成部份在荷载作用下不发生屈曲而丧失稳定。在实际计算中，一般是用稳定系数来限制钢材的设计强度有关的系数，控制了长细比和高厚比也就等于控制了构件的稳定。使构件中的最大应力不大于钢材的设计强度乘以稳定系数后的值。现阶段增加支撑点与结构刚度是钢结构稳定性设计主要手段，在这样的前提下设计人员可以进一步对结构自振频率进行调整，从而改善与优化整体刚度及承载成立，促进整体稳定性的进一步提升。
4·2建筑工程中钢结构防腐设计
建筑工程钢结构传统防腐设计，可能会降低钢材的耐久性与强度。现阶段钢结构防腐工作主要是通过涂装防锈漆进行的，在实际工作期间设计人员应根据实际情况以及施工要求，具有针对性制定防腐方案，与此同时防腐设计也应结合相关保养与维护工作进行综合考虑，从而合理选择半永久或永久性涂装材料。在开展钢结构防腐设计工作期间，设计人员需要进一步加强市场等级的调查，从而根据当地建设工程实际情况以及施工环境等指标，科学制定防腐方案，这样能够更加有效的提升钢结构整体稳定性，保障建设工程工程整体质量。
总结语：
综上所述，建筑工程当中钢结构设计至关重要，对于整体结构的稳定性也具有直接影响，通过实践调查可以了解到钢结构稳定性设计中包含较多知识点，需要设计人员从设计、筹备以及施工等各个阶段加强研究，这样才能够保障设计的科学、合理性。本文我们对建筑工程钢结构稳定性设计要点以及设计措施进行了具体分析，以期我国建筑工程施工行业可持续发展目标的实现，最后也希望为专业人员的研究提供一些参考，保障钢结构施工在大众中的普及。
参考文献：
[1]卢建坤. 建筑工程中钢结构设计的稳定性原则与设计要点[J]. 建筑工程技术与设计, 2018, 000(021):839.
[2]马鑫, 陆俊虎. 建筑工程项目中钢结构设计的稳定性探究[J]. 建筑工程技术与设计, 2018, 000(027):804.
[3]罗玉兰. 建筑工程中钢结构设计的稳定性与设计要点分析[J]. 建筑·建材·装饰, 2019, 000(006):211,220.