建筑钢结构整体稳定性分析

2016-07-05王炳监盐城工业职业技术学院江苏盐城224005

山东工业技术 2016年14期

关键词：构件钢结构建筑物

王炳监（盐城工业职业技术学院，江苏盐城 224005）

建筑钢结构整体稳定性分析

王炳监
（盐城工业职业技术学院，江苏盐城 224005）

随着社会的发展，我国的建筑行业得到了发展，建筑钢结构在建筑行业有着独特的优势，其应用的范围越来越大，本文就建筑钢结构的整体稳定性进行探究，旨在确保建筑物的质量与安全。

建筑钢结构；稳定性；分析

0　引言

建筑钢结构的应用越来越广泛，其稳定性和重量轻的特点为建筑整体的稳定性起到了促进作用，避免建筑物的倒塌等事故的发生，但是就现状来看，建筑钢结构的整体稳定性还存在着一定的问题，因此加强对钢结构的稳定性研究具有重要的现实意义。

1　建筑钢结构的概述

（1）建筑钢结构的优势。其一，抗震性高。在建筑工程中，选用钢结构是因为其自身的优势所在，由于钢材料的强度较高，另外还具有相对较强的可塑性和柔韧度，能够满足建筑工程的需要。再加上建筑钢结构的延展性比较好，对地震的抗御能力较高，当地震灾害发生时，钢结构具有一定的缓冲能力，其抗震性增加了建筑物的安全性；其二，钢结构的精确度较高。为了增强建筑物的稳定性，应选用精确度较高的材料，钢结构就具备这样的优势，因为它相对传统的钢筋混凝土结构具有较强的精确度。另外，钢结构还具有一定的可塑性和韧性，可以适用于大跨度的建筑。如果想要达到增强建筑物稳定性的目的，就应优先选用钢结构，它的应力幅度具有很强的弹性，而且这种钢建筑在受力的情况下，与工程建筑的力学计算方式相符合，被广泛的应用；其三，建筑钢结构的施工过程较简单。建筑钢结构主要是由钢板、冷加工的薄型钢板或者是热轧型钢为材料制作而成的，不论是制作过程还是制作方法都相对较简单，这样就有力的缩短了建筑施工的周期和建筑施工所用的成本；（2）建筑钢结构的劣势。建筑钢结构在拥有一定优势的情况下，同时也存在着一定的不足，主要体现在钢结构的耐腐蚀性和抗火性相对较差，这些都隐藏着一定的危险，容易引发事故。除此之外，在建筑施工的过程中，通常选取强度较低的构件，这样就对建筑的整体稳定性造成了一定的限制。因为施工单位一味的注重稳定性，却忽视了强度的重要性，这样就造成了建筑材料的浪费，同时也造成了对建筑工程质量的不良影响。

2　建筑钢结构稳定性的概念

建筑钢结构的强度不够，或是失稳现象出现，都会对建筑结构造成一定的影响。建筑钢结构的稳定性与强度不同，由于建筑构件受到外部的重荷以及建筑结构内部的抵抗能力，在这期间存在着不稳定性，在施工的过程中，最重要的任务就是找到一个平衡的状态，从而减少钢结构损坏的现象出现。在建筑施工过程中，钢材的强度较高，在受到压力的情况下，为了在强度与稳定性之间找到平衡，取得最优的效果，往往都是选择了稳定性方面的要求，这样就导致了建筑钢结构的强度得不到很好的发挥。由此可见，在建筑钢结构的设计过程中，要注重对钢结构强度与稳定的界定，充分的了解对建筑物造成破坏的重要因素。

3　建筑钢结构的整体稳定性原则

（1）保证各个方面的稳定性。在钢结构的设计过程中，为了确保建筑的整体稳定性，必须用全局的眼光来考虑这个问题，设置一个整体的稳定性结构，然后保证钢结构中每一个布局的稳定性，因为部分与整体是相互依存的关系，所以保障构件的稳定性就是在为整体的稳定性打好基础；（2）剪力调整问题。剪力调整问题是钢结构稳定性设计中重要的问题之一，因为伴随着国家经济水平的提高，建筑物的形式多种多样，斜柱或者是不对称的建筑形式出现的频率较高，这对建筑的稳定性提出了更高的要求。将构件竖向构件简化成柱子，斜构件简化成斜杠，这种简化方式对建筑的设计具有一定的促进作用，但是在剪力调整上，会造成一定的影响，因此将剪力问题的调整工作做到最好，可以实现钢结构设计的整体稳定性；（3）强柱弱梁的设计。为了促进建筑钢结构的整体稳定性，可以采取强柱弱梁的设计理念。这样设计的原因就在于当钢结构面临着较大负荷的情况下，需要塑性铰出现在梁上而不是柱子上，这样可以有效的保证钢结构的整体稳定性，不会出现瞬间损坏的现象。另外要根据国家的相关标准和规范，保证强柱弱梁设计的准确性和科学性。

4　影响建筑钢结构的整体稳定性设计的因素

影响建筑钢结构的整体稳定性的因素，一方面取决于整体刚度与钢结构之间的关系，因为钢结构的刚度情况由钢结构的整体过程决定的；其二，钢结构的整体稳定性与钢结构的内部构件有着一定的联系在建筑施工过程中，有效的把握整体性观念，切实的关注钢结构中各层面的情况，保证建筑钢结构的整体稳定性；除此之外，还要密切的关注与钢结构相关联的一些问题，采取积极的应对措施。

5　建筑钢结构整体稳定性设计应注意的问题

在建筑钢结构的整体稳定性设计过程中，不要停留在单一的设计思路上，要充分的考虑到建筑施工的具体情况。由于现在建筑形式的多样性，建筑的层数不同，因此建筑钢结构的要求也存在着很大的不同，在钢结构的建筑中，为了增强其整体的稳定性，尽量选用对称性的设计，这样在地震灾害来临时，由于其抗震性强，有力的减轻地震灾害的危险，减少财产和人员的损伤。

建筑钢结构的稳定性和强度要达到一定的标准，设计出完美的超强稳定性的构件，如果在建筑施工的过程中，发现钢构件的稳定性有所损伤时，要及时的采取措施，通过钢构件的屈曲强度来增强建筑构件整体的承载力。

另外，建筑钢结构的稳定性设计，可以借助新时期下技术的应用，对建筑施工的复杂问题进行计算，由于计算机的智能化和高效率性，增加了计算的精准度和计算速度，为建筑钢结构的整体稳定性设计提供一定的帮助。