新型钢结构建筑的设计工艺(2)

　　1.钢结构构件稳定性设计的原则
　　根据实际设计制造中钢结构构件存在的稳定性问题，可以总结出以下三条原则，更好地遵循这些原则可以增强钢结构构件的稳定性能：
　　①必须同时考虑整体及各组成部分的稳定性要求。
　　从目前的钢结构构件设计制造情况来看，大部分的设计都是从平面体系来进行的，例如桁架和框架的设计就属于这种情况。为了确保这些平面结构不散失其稳定性，就需要从结构整体来进行考虑解决方案，也就是要设计必要的支撑构件，要满足这一点，就要求实现平面结构构件的平面稳定计算必须和结构布置的一致，且需要注意横隔设置和杠杆稳定等相关细节。
　　②结构计算简图和使用方法所依据的简图要相一致
　　目前实际设计操作过程中，在设计单层或多层框架结构时，经常为了节省成本不做框架稳定性分析，而采用框架柱的稳定性计算来取代。这就容易产生下列问题，在采用这种方法时，框架柱稳定性计算的参数应该由框架整体的稳定性分析来得出，而实际操作中为了简化计算往往会设定典型数值，也就是说通常情况下只会考虑典型情况，而忽略了实际中钢结构构件的多样性，这样会导致计算出现偏误，造成钢结构构件的失稳。因此，在钢结构建筑设计中，结构计算简图和使用方法所依据的简图要相一致。
　　③结构细部构造设计和稳定性计算相一致
　　在钢结构构件的设计制造中，结构计算和结构设计一致性的问题一直是广受关注的问题，为了实现这一目标，必须赋予传递弯矩和不传递弯矩的节点相应的刚度和柔度，而针对桁架节点的结构特性尽量减少其杠杆偏心。在涉及到稳定性能时，对于钢结构构造经常有不容的强度要求和特殊考虑。
　　2.钢结构构件稳定性设计的特点
　　①整体刚度和失稳效应：在现行的轴心压杆稳定相计算方法主要是通过临界压力求解和这件系数这两种方法
　　②稳定性计算的二阶分析：在计算钢结构构件的稳定性过程中，除了需要整体考虑结构的屈曲性能和强度等指标，还有一些特性需要重点加以分析，首当其冲的就是二阶分析。钢结构设计规范中涉及一阶弹性分析法和二阶弹性分析法，对于构件稳定性涉及到到结构和位移对结构内力产生的影响，称之为二阶效应。采用二阶分析发，可以针对大变形、大挠度的钢结构进行较为系统准确的分析计算。
　　③稳定性分析的整体性：钢结构构件的稳定性分析和计算必须从整体考量，因为杆件能够保持稳定性是结构整体的性能和承载力决定的。
　　④稳定性分析不需要对钢结构够构件的超静定性能进行分析，因为稳定分析只是针对位移进行的计算。
　　三、结语
　　钢结构体系具有自重轻、工厂化制造、安装快捷、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势，与钢筋混凝土结构相比，更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势。在全球范围内，特别是发达国家和地区，钢结构在建筑工程领域中得到合理、广泛的应用。钢结构建筑已成为国际现代化都市建筑发展的主流，特别是随着结构解析和钢结构技术的提升，这种趋势更加明显。目前随着经济的发展以及人们对于住宅越来越高的要求，钢结构是有很大市场的住宅结构体系。钢结构可随着人们审美观的不同，使用功能要求的不同，设计出各种造型、尺度、空间的新型房型，会逐渐成为建筑行业的主流。
　　参考文献：
　　[1]陈绍蕃，钢结构稳定设计指南[M]，北京：中国建筑工业出版社，2005
　　[2]张耀春，武振宇，张文元，值得探讨的若干钢结构稳定问题[J]，钢结构工程研究，钢结构增刊，2002