建筑工程中钢结构设计的稳定性与设计要点
建筑工程中钢结构设计的稳定性与设计要点
摘要：钢结构因具有自重轻、强度高、工业化程度高等优点, 在建筑工程中得到了广泛的应用。通过加强对结构的整体稳定、局部稳定以及平面外稳定的设计, 克服结构设计缺陷, 其应用的领域会越来越广泛。本文介绍了钢结构设计的稳定性与设计原则，并从几个方面探讨了钢结构稳定性的设计要点。
关键词：钢结构设计的稳定性
一、钢结构设计的稳定性与设计原则
强度、刚度和稳定性是三个不同的概念, 强度表示结构中的材料能够承受的最大应力, 刚度表示其抵抗变形的能力, 失稳表示结构不再能够保持原来的平衡状态继续承受附加荷载(虽然此时最大应力达不到材料的屈服强度) 。强度和稳定性代表结构的极限状态, 即结构不再有继续承受荷载、抵抗进一步变形的能力, 刚度到了零的状态。因此刚度这一概念对于描述结构的状态更为重要, 刚度是结构居第一位的性质。借助刚度概念, 强度和稳定性的概念可以统一。
为了更好的保证钢结构稳定设计中构件的稳定性，实际设计时必须遵守以下三项原则。
1、结构整体布置必须考虑整个体系以及组成部分的稳定性要求
目前结构大多数是按照平面体系来设计的，如桁架和框架都是如此。保证这些平面结构不致出平面失稳，需要从结构整体布置来解决，亦即设计必要的支撑构件。这就是说，平面结构构件的出平面稳定计算必须和结构布置相一致。
2、结构计算简图和实用计算方法所依据的简图相一致
目前设计单层和多层框架结构时，经常不作框架稳定分析而是代之以框架柱的稳定计算。在采用这种方法时，计算框架柱稳定时用到的柱计算长度系数，自应通过框架整体稳定分析得出，才能使柱稳定计算等效于框架稳定计算。然而，实际框架多种多样，而设计中为了简化计算工作，需要设定一些典型条件。
3、满足构件的稳定计算必须与设计结构的细部构造保持一致，在钢结构的设计中，要使得构造设计和结构计算相互匹配。设计者要区分某些节点的连接是否传递弯矩，从而针对性的赋予其足够的柔度和强度。设计者注意构件细部的设计与处理，如设计桁架节点时，要注意减少杆件偏心的问题等。
二、建筑工程中钢结构稳定性的设计要点
（一）节点连接刚度设计
在传统的设计和分析中，为了简化结构设计分析过程，通常将钢结构梁柱节