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摘要：现阶段，我国的建筑行业有了很大进展，在建筑工程中，钢结构的应用越来越广泛。现阶段的建筑工程呈现多样化的趋势，为建筑钢结构设计中的稳定性设计带来了巨大挑战。本文对建筑钢结构的设计问题进行分析，并对建筑钢结构的稳定性设计要点进行研究，从而得出能够提升建筑项目质量的稳定性设计方法，以期为建筑企业提供借鉴，推动我国建筑行业的发展。
关键词：钢结构；抗震；设计方法
引言
建筑钢结构是决定建筑工程结构的整体安全性能因素之一，因为钢构属于支撑性的基础建筑结构。在目前的建筑性能检测过程中，工程检测人员对于无损检测手段以及其他检测手段必须正确加以运用，结合建筑强度标准来测试建筑钢结构，形成完整准确的结构检测结论。检测技术人员对于存在尺寸误差的钢结构部位需要进行必要的计算和汇报，以免影响建筑物的整体安全性能。
1钢结构设计问题
建筑设计的完整性对施工质量造成直接影响，且与工程成本密切相关，因此必须对钢结构的完整性进行周密设计。虽然我国建筑建设有许多经典案例，但仍有很多建筑在设计方面存在局限性。如果设计时局部构造不合理，就会导致施工时对设计方案进行修改变更，从而对施工质量、施工进度造成较大影响。建筑设计不合理还会造成施工成本较高。目前许多设计人员在建筑设计中不能对钢结构性能相关参数做出准确分析，只注重提升建筑的稳定性，导致钢结构强度系数取值不断提高，在钢结构选材时强度系数宁高勿低、板材厚度宁厚勿薄、厚板薄肋、密集设置加劲肋等现象极为普遍，还有一些设计人员对受拉区设置加劲肋。这些做法与科学合理的设计要求背道而驰，导致建设材料严重浪费，建设成本不断提高，且在未正确计算参数的状态下易引起失稳现象。
2钢结构设计方法
2.1建筑结构抗震设计
按照 GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》（2016 年版）（以下简称《抗规》）和 JGJ 3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》（以下简称《高规》）中的规定，建筑工程抗震设计的内容主要包含：场地类别、场地抗震地段划分、抗震设防烈度、地震分组、地震动参数、特征周期、抗震等级、建筑结构适用高度、地震计算分析、抗震性能设计、抗震概念设计、抗震措施以及抗震构造等。（1）Pushover分析方法。Pushover分析方法是在能力谱方法的基础上不断发展而来的。这种方法可以获得结构在弹塑性状态下的具体强度以及变形情况，并且还可以清晰地发现结构在动力作用下存在的薄弱环节。该方法是对某个结构增加水平载荷，最终实现给定的目标位移，从而可以分析结构的破坏过程以及非线性变形能力。换句话来讲，Pushover分析是把多自由度系统转换为单自由度系统（等效的），并在等效的单自由度系统基础上完成整体承载力的研究。性能抗震设计方法一直在持续发展，Pushover分析方法已经成为基于性能抗震设计当中比较重要的工具。（2）增量动力分析方法（IDA）。增量动力分析（IDA）指的是持续调整每个地震波的具体振幅，从弹性阶段一直持续到屈服阶段，然后从弹塑性阶段再次持续到结构破坏状态，然后对结构当中的不稳定状态进行分析。在这个过程当中，执行了非常多非线性动力学的分析。面对不同地震级别，该方法可以反映结构的抗震能力，主要包含结构的强度、变形过程以及刚度等。在实施IDA方法中，需要选择一些具备代表性的地震波。确定结构状态变形以及地面强度之后，利用地震加速度的调整，实施时程分析。生成的时间历史分析曲线属于IDA曲线，该曲线在分析中可以利用需求以及容量系数方法等完成性能评估。通过研究可以表明，IDA方法可以与Pushover分析方法在使用的过程中可以相互结合，这样才会使得钢结构的具体抗震性能评估具备有效性。
2.2防腐设计
建筑所处地区的降雨、日照、大雾等会对建筑钢结构产生一定的腐蚀，进而影响建筑的稳定性。一般情况下，电化学腐蚀与化学腐蚀是钢结构经常发生的现象。为了解决腐蚀问题，研究人员须针对不同地区的自然环境设计出能够提升钢结构抗腐蚀性的表面涂料，使得钢结构即使在较高温度、较高湿度的环境中也能保持极高的稳定性。
2.3合理选择钢结构检测的技术手段
工程技术人员在全面检测钢结构的环节中，首先必须选择最适合的结构检测技术。相比于人工观察钢结构表层部位缺陷的检测方式而言，运用无损检测仪器来识别钢结构缺陷的做法可以达到更加准确的效果，还能节约检测操作时间。所以，检测技术人员一般会优先选择不会破坏钢材表层完整性的检测技术，避免在测试钢筋材料缺陷的过程中破坏钢筋完整程度。例如在进行优化磁粉检测手段的基础上，工程检测人员必须将磁粉均匀铺设在钢筋材料的表层部位，避免存在磁粉过度集中的情况。此外，涡流检测的技术也可确保检测钢结构的数据结论完整程度得到提高，防止某些潜在性的钢结构安全性能缺陷被忽视。检测人员对于钢结构的检测数据结论应当运用专门建模软件予以形成，全面结合建筑的基本安全功能以及钢结构的使用功能来完成建筑检测过程。
2.4优化焊接
为进一步优化焊接结构的完整性设计，必须针对焊接材料的性能、材料工艺、荷载力状况、细节结构、应用环境以及维护方法等因素进行全面考虑，且焊接人员必须具备娴熟的工艺技术，认真分析焊接部位的角度与尺寸。由于焊接接头的差异性，要在满足设计要求的前提下完善焊缝以及焊角尺寸的设置，尽可能避免在焊接过程中对钢结构带来损伤，因为焊接接头的损伤状况容易影响钢结构的耐久性与稳定性，且其受损后便难以恢复。因此，焊接人员须完善焊接工艺，以提升焊接部位的抗疲劳性能。若焊接工艺不完善，可能会引起钢结构变形。有些焊接人员不重视对焊接部位牢固性的检查，使建筑钢结构的稳定性受到影响。因此，设计人员要了解常见的焊接缺陷，改善焊接接头形式，结合各种焊接环境改进焊接工艺，完善钢结构的焊接设计环节。
2.5防火设计
建筑钢结构的耐火性相对较差，当建筑外部温度达到430℃以上时，其负载能力就会急速下降，进而降低建筑的安全性。因此，在对建筑钢结构进行防火设计时，首先，应选用防火性能较强的材料，如涂层厚、黏性高的材料，其较高的阻燃性能能够提升钢结构的防火性能。其次，施工时要对材料进行阻燃与防锈处理，使得建筑钢结构满足防火标准，同时获得较高的防火水平。
结语
综上所述，完整性设计是钢结构建筑整体设计中的关键内容。当前建筑建设在钢结构设计方面仍然存在构造、质量、焊接工艺以及锈蚀等方面的诸多问题。钢结构建筑施工属于大型工程，使用钢材较多，若不能合理地对其进行完整性设计，将给整个工程施工埋下安全隐患。因此，设计人员需对钢结构完整性的设计引起重视。在建筑施工中需关注钢材的使用与焊接工艺，避免出现钢结构变形问题，还应借助板件的细部设计加强建筑的稳定性。要加强对钢材料的防腐处理，防止其发生氧化与锈蚀，以增强建筑的耐久性。
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