建筑钢结构的稳定设计研究(一)

1、建筑钢结构的稳定设计研究 一 【摘要】随着建筑类经济快速的开展，工业建筑应用钢结构的越来越 多。防止结构失稳，是钢结构设计中应充分注意的问题。本文阐述了 钢结构的特性及在建筑上的应用，并对其稳定性的设计进行分析，根 据设计经验进行总结，为后续设计施工提供技术支持。【关键词】刚结构；稳定性；设计 工业建筑钢结构的稳定问题在设计中，设计人员应该注重结构构件的 稳定性能，以免在设计过程中发生不必要的失稳损失；其次，随着新 型结构的出现， 设计人员对其性能认识的缺乏， 从而导致构件的失稳， 就这个问题阐述了新型结构现存的问题，并且针对问题论述了产生的 原因。1 建筑钢结构的稳定性设计 钢结构的稳定性设

2、计、在各种类型的钢结构中，由于结构失稳造成的 伤亡事故时有发生、 为了更好地保证钢结构稳定设计中构件不失稳定， 保证工程质量及使用平安，有必要对钢结构的稳定性设计进行详细探 讨。1.1 钢结构稳定性的概念。钢结构强度小或失稳都会造成结构破坏，但 是强度与稳定的概念并不相同、钢结构的强度是一个应力问题，指结 构或者单个构件在稳定平衡状态下由荷载引起的最大应力或内力 是否超过建筑材料的极限强度、钢材以其屈服点作为极限强度、而稳定 是一个变形问题， 构件所受外部荷载与结构内部抵抗力间是不稳定的， 关键是找出这一不稳定的平衡状态，防止变形急剧增长而发生失稳破 坏。1.2 钢结构稳定性设计要点。在符合钢

3、结构设计的一般原那么前提下，要 保证钢结构的稳定性还需满足以下条件：1.2.1 钢结构布置必须从体系和各组成局部的稳定性要求整体考虑，目 前钢结构大多是按照平面体系进行设计，如桁架和框架、保证平面结 构不出现平面外失稳，要求平面结构构件的平面稳定计算需与结构布 置相一致，如增加必要的支撑构件等。1.2.2 实用计算方法所依据的简图与结构计算简图保持一致中层或多层 框架结构设计框架稳定分析通常是省略的， 只进行框架柱的稳定计算、 由于框架各柱的杆件稳定计算的常用力法、稳定参数等是依据一定的 简化典型情况或假设者得出的，因此设计者要能保证所有的条件符合 假设时才能应用。2 建筑钢结构设计2.1 根

4、本原那么。建筑钢结构的设计必须符合一定的原那么，确保所设计的 结构合理，平安可靠。 所做结构设计应符合建筑物的使用要求，有 足够的强度、刚度和稳定性，有良好的耐久性； 所设计结构应尽可 能节约钢材，减轻钢结构重量；尽可能缩短制造、安装时间，应便于 运输、便于维护，减少本钱； 尽量注意美观，对于外露结构有一定 建筑美学要求。2.2 设计过程2.2.1 收集资料：钢结构设计过程的前期准备工作首要的就是要收集相 关资料，包括各种环境资料、相关标准和标准等、目前我国实行的是?钢结构设计标准?GB50017-2003其次，还需要了解结构设计的习惯 做法，根据以往的设计经验找出最优设计方案。确定结构体系、

5、柱网：钢结构体系确实定主要考虑两个方面 :横向 结构系统和纵向结构系统。横向系统需要综合考虑建筑使用要求、刚 度要求、结构受力情况、材料选用等具体情况来确定；纵向系统一般 由相关构件如柱及其支撑、 压架、车梁及制动梁或桁架、 墙梁等组成、 柱网那么需要依据建筑使用要求、经济柱距及跨度、建筑美观等方面要 求来设计、其它方面的考虑还包括造价、跨度、制作安装难度等。3 建筑钢结构的优势与缺乏3.1 钢结构的材料优势。钢结构是用钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄 壁型钢制造而成的，和混凝土等其它材料的结构相比，钢结构具有诸 多优势：首先，钢材的强度高，塑性和韧性好、强度高使其适用于跨 度大或荷载很大的构件和结构，而塑性和韧性好对动力荷载的适应性 较强，不会轻易因超载而突然断裂、钢结构还具有良好的吸能能力和 延性，这赋予了钢结构优越的抗震性能。其次，钢材内部组织接近于 匀质和各向同性， 在一