钢结构稳定性设计原则及关键要点1 前言在建筑工程技术漫长的进展历程中,钢结构占据重要地位,目前,作为一种主流的建筑结构形式,被广泛应用于各类建筑设计中,尤其是在厂房、桥梁、机场、剧院、超高层等大型建筑结构中。在上世纪,由于钢材冶炼技术并不发达,建筑用钢材含碳量较高,其韧性和耐腐蚀性等缺点使得钢结构在建筑设计领域并不受重视,一度被边缘化,几乎淘汰。近年来,随着金属冶炼科技的不断进步,高强度、高韧性、耐腐蚀的建筑用钢材被广泛生产,钢结构又重新受到建筑设计师的青睐,被越来越多地使用在各种工程建造中,在减轻建筑物总体结构重量,提高建筑物整体安全性方面起到了积极作用。[1]随着建筑技术的不断进展,钢结构的使用也越来越广泛,各种复杂的使用条件对其稳定性提出了严峻的考验,本文将详细分析钢结构稳定性的设计在建筑工程使用的要点和原则,并总结相关经验教训。2 钢结构的概念钢结构顾名思义就是以钢材作为结构搭建的主要原材料,通过钢梁、钢板、钢柱等不同的钢制组件,采纳焊接、铆接等连接手段进行拼接组装,进行大型建筑物搭建的建筑结构类型。钢结构以各类钢材作为主要材料,与普通混凝土等建筑材料不同,钢材具有重量轻,韧性强等特点,能够承受更大的力,因此在大中型建筑物设计中常常采纳钢结构设计。钢结构构造稳定,不易变形,能够为建筑物提供良好的安全稳定性。但是,在某些特别情况下也有可能出现钢结构失稳的情况,常见的有以下两种情况:一种是过大的压力直接作用在受力平衡点上,造成结构整体受力不均导致失稳。[2]另一种是钢结构构件由于长期使用,导致内部结构发生金属疲劳等问题,内部结构失去支撑作用,导致整体结构失稳。在进行钢结构设计之前,有必要明确这种结构的稳定性特点,才能在设计过程中有的放矢,避开结构弱点,发挥钢结构的优势,使得建筑物中的钢结构发挥更好的作用。3 钢结构提高设计稳定性的原则钢结构的稳定性是进行钢结构设计过程中最重要的因素,在长期的工程实践和理论讨论中,工程技术人员总结出了三条提高钢结构稳定性的设计原则。3.1 稳定性原则钢结构设计的稳定性原则要求在进行钢结构设计绘制平面图样的阶段,要根据不同筑建物的相应要求进行钢结构平面设计图绘制,重点关注确保钢结构平面设计图中的支撑部位,确保支撑部位平面上的稳定性。钢结构平面上的稳定性,是整个钢结构整体稳定性的核心和基础,只有确保钢结构组成构件在平面上保持稳定,才能在进行之...