建筑工程中钢结构设计的稳定性与设计要点探究

刘硕

摘要：随着土木工程项目的增加，相关部门和普通人对土木工程安全性的关注也越来越高。土木工程的结构设计非常重要。这是建筑总体设计中的重要项目。影响建设的结果，也间接影响建设的优势和建设企业的经济利益。因此，为了综合改善建设项目的建设价值，需要优化土木建筑结构设计。

关键词：建筑工程;工程项目;钢结构设计;稳定性

中图分类号：TU391文献标识码：A

引言

目前，在建筑工程钢结构设计过程中，还存在一定的设计问题，严重影响了整个工程的施工质量，降低了建筑物的稳定性，也给施工带来了较大的安全隐患。为了确保建筑工程的施工质量，提升施工安全性，必须对钢结构设计问题加以解决，给出相应的应对策略。

1当前建筑工程结构设计中存在的问题分析

1.1未能全面认识到图纸对工程项目的重要作用

现在在土木工程的建设过程中，在设计上做好工作是非常重要的。在完善的建设过程中，绘制完善的建设图纸失败，严重影响了建设的进展，也降低了项目的建设质量。从某些土木工程项目的当前建设情况来看，某些建筑单位注意绘制设计，并且不能正确理解图形在设计中的重要作用。因此，在建造过程中随机设计了构建图形，图形设计完成后，图形将无法根据项目建设的实际情况进行检查，这使项目建设工作难以整齐进行。设计过程需要提高整体质量，许多设计师缺乏工作经验，这会导致许多设计问题。如果无法在时间内开发问题，则项目构建进度将受到影响，并且图形设计的推导值将丢失。

1.2建筑的结构设计中设计缺陷较多

在设计过程中，由于设计者自身的综合品质影响，无法完全整合许多细节，建筑结构的多个零件的开发难以与建筑环境相结合。因此，应加强结构设计的完整性。为了提高建筑结构的安全性，必须合理利用各种资源。土木工程结构设计具有更高的整体要求。设计问题在随后的体系建设中引起了更多问题，对整个项目的建设质量产生了重大影响。设计过程需要分析建筑结构中不同节点的实际情况。但是，由于设计者无法从整体上进行控制，因此很多偏差问题非常明显，对建筑结构的整体稳定性有很大影响。完全建立不同的设计方案后，设计方案无法根据项目的建设要求进行优化和调整，因此在实际实施中会遇到更多问题。

1.3分支点缺乏稳定性

在对导致钢结构稳定性失衡的诸多因素和条件进行分析和研究时，不难看出分支点的稳定性失衡也是其中比較常见的一种现象。导致这一现象出现的根本原因之一就是由于分支点结构设计缺乏科学性和合理性，最终影响到局部的稳定性状态。除此之外，对于一些相对比较完善的直杆轴心而言，其与平板受压面的屈曲现象，也会体现在分支点稳定性失衡当中。

2建筑工程中钢结构设计的稳定性与设计要点

2.1防火设计

钢结构的防火设计主要是通过耐火材料及防火涂料的合理选用来实现的。在钢结构防火设计中，首先要根据工程建设的防火等级及防火种类进行合理的规划布局，确定钢结构防火设计所需的材料及涂料类型，之后按照规范要求，开始耐火材料及防火涂料的选用。防火涂料的选择一般以厚度较厚、黏结强度以0.05MPa以上的材料为主，钢结构外包防火材料则以硬质的防火性板材为主。而防火涂料的选择，要按照防火指数要求合理选购及涂抹，从而优化各节点部位的防火性能，避免问题的产生。

在钢材的选用上，也要注重耐火性能的检查，降低火灾对材料带来的影响，保证建筑工程质量。此外，吊顶设计也是需要重点考虑的内容。在钢结构防火设计中，可通过多种方案的对比研究，确定最终的设计方案，进而优化建筑整体防火性能。

2.2合理应用信息模型技术对结构设计进行调整

在土木建筑结构设计过程中，建筑信息模型技术的合理应用起着重要作用。与过去常用的基于CAD的软件技术相比，能够处理各种信息具有更大的优势。土木建筑结构设计师可以通过建筑信息模型技术处理不同的工程信息来补充数据库构建。使用完整的数据库，您可以随时查询工程信息以满足项目建设的要求，从而提高信息的相互关系。数据库构建还可以优化设计总量和设计时间，以防止在以后的建设中发生更改。相关设计者可随时查询不同的资料，以提高设计效率。在土木建筑的结构中，安全性和稳定性非常重要，这方面的设计可以综合改善设计质量。为了综合改善建筑结构设计结果，必须从建筑现场和建筑结构的不同角度进行。利用地理信息系统，您可以更有效地收集信息并了解不同信息元素之间的关系。建筑信息模型技术可以直观地显示建筑材料、外观等方面，整合不同的信息数据，控制舒适度等级、照明条件、建筑项目的节能效果，提高设计合理性。例如，在钢结构设计中，不同部件之间的有效对接可在处理建模结构中实现。基于模型，明确施工应注意的问题，加强设计施工质量。

2.3荷载设计

在具体设计的过程中需要以对称结构布置为重点，降低结构的扭转，保证上下的贯通，实现结构刚度变化的稳定性。通常需要将其结构设计成T型或者是L型;最好布置在结构的外围，这样一来就能够有效提升结构抗扭曲稳定效能。在设计的时候为了减少一些麻烦，设计者还还可以把结构中心、刚度以及几何应用设计在同一个基准线上面，以此实现标准化施工。在扭转设计之中必须要将水平承载力受到的各项因素全部考虑进去。

2.4防腐设计

钢材的腐蚀主要分为两种，一类是电化学腐蚀，另一种是化学腐蚀，这些都会使钢材本身的耐久度与强度降低。因此在实际设计的时候一定要将防腐工作做好。经常运用的方式主要是涂装防锈漆，由于每一项工程的施工情况和经济状况都存在一定差异，所以在防腐设计之中必须要有效考虑维护与保养，最终确定是实施永久性的涂装还是半永久性的涂装。另外还要将钢材自身的腐蚀等级市场调查工作做好，依照不同环境、地区编制出不同的防腐方案，进一步推动建筑工程。

2.5动力法

结构体系如果是处于平衡稳定的状态下，那么如果遭受到外部严重的荷载影响，势必会产生非常严重的振动现象。动力法在提出以及具体应用过程中，其实该方法主要是将动力学作为基础，实现对钢结构稳定性的深入研究和分析。在这种影响之后，系统出现的位移幅度，将会直接影响系统的临界荷载，速度的缓慢变化形势也可以被看作是边界的基本条件。如果外部出现严重的干扰现象，那么钢结构自身的外荷载无法达到极限值要求时，虽然出现了严重的变形现象，但是钢结构在此时的变形位移，通常其自身的方向会在相反的方向上进行加速处理。也就是可以相互之间实现有效的抵消。如果变形方向与位移方向甚至是与加速度方向全部都一致时，那么相互之间可以实现相互促进的状态。在保证可以及时将外力清除的基础上，可以促使运动实现持续运行，这样钢结构就无法保证其自身的稳定性。所以可以通过动力法在其中的合理利用，得到钢结构在临界状态下的荷载，这样才能够保证钢结构的稳定性。

结束语

总的来说，在工程建设之中提升钢结构稳定性，除了能够确保人员安全之外，还能够实现相应的设计要求，实现行业良性发展。在实际设计的时候必须要强化对稳定性与平衡性的考虑，并依照实际的构筑物要求去对方案进行调整，为行业发展带来一定促进作用。

参考文献

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