湯珺蘭

（江蘇偉豐建筑安裝集團(tuán)有限公司，江蘇 無錫 214200）

1 建筑鋼結(jié)構(gòu)缺陷

1.1 鋼材缺陷

經(jīng)過多年的發(fā)展，鋼材種類逐漸增加，不同鋼材各具優(yōu)劣勢，但總體而言，導(dǎo)致鋼材本身缺陷的原因包括原材料質(zhì)量，冶煉、澆筑以及軋制等環(huán)節(jié)的控制力度。鋼材缺陷類型有如下幾種：

1）化學(xué)成分分析。鋼材在制造成型的過程中，其質(zhì)量會受到多種因素的影響，而化學(xué)成分就屬于最為重要的一種。對鋼材有益的化學(xué)成分包括碳、錳和硅，但更多的化學(xué)成分屬于有害元素，由此可知，鋼材在化學(xué)成分上存在先天不足。2）鋼材與其他材料相比，不具備良好的耐腐蝕和耐熱能力，長期暴露在空氣中會導(dǎo)致裂紋問題的發(fā)生。

1.2 鋼結(jié)構(gòu)缺陷

結(jié)合上文可知，鋼材本身存在缺陷，故在運用鋼材時，應(yīng)采取有針對性的措施對缺陷進(jìn)行控制。但控制缺陷，必然會導(dǎo)致制作成本的增加。缺陷控制措施有如下幾種：

1）隔熱板。對隔熱板進(jìn)行使用，是增強鋼結(jié)構(gòu)耐熱能力的有效措施。據(jù)了解得知，剛結(jié)構(gòu)的耐熱極限為150℃，如果超過這一數(shù)值，鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性就很難得到保障，隔熱板可以起到保護(hù)作用，避免高溫與鋼結(jié)構(gòu)直接接觸，從而降低高溫對鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響。2）鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件強度較小。雖然鋼結(jié)構(gòu)本身的強度較高，但構(gòu)件的強度卻與之相反，究其原因，主要是以鋼結(jié)構(gòu)為主的構(gòu)件，其存在形式多為薄壁形，故截面積較小，承載能力不強，如果長時間受力，其質(zhì)量就會受到威脅，嚴(yán)重時，甚至?xí)?dǎo)致建筑物塌陷。

2 鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計方法

結(jié)合上文可知，鋼結(jié)構(gòu)雖然強度較高，但穩(wěn)定性卻難以得到保障，這種情況出現(xiàn)，使其應(yīng)用受到了不利影響，為保障建筑物的安全，故建議施工單位采取有效的設(shè)計方法，對鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行優(yōu)化，鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計方法如下所述：

2.1 計算設(shè)計法

1）綜合考量：在建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計階段，設(shè)計人員應(yīng)該以鋼結(jié)構(gòu)不同部位對穩(wěn)定性提出的要求為分析依據(jù)，與此同時，還要強調(diào)建筑整體的穩(wěn)定性。在查閱資料后得知，我國鋼結(jié)穩(wěn)定性設(shè)計，所選擇的切入點為平面體系范圍，框架結(jié)構(gòu)就是如此。故設(shè)計人員在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)平面穩(wěn)定性計算過程中，需要對其造成的影響進(jìn)行分析。究其原因，主要是平面穩(wěn)定設(shè)計值與支撐構(gòu)件受力強度息息相關(guān)［1］。

2）計算方法：在具體計算階段，設(shè)計人員需要將穩(wěn)定設(shè)計簡圖作為依據(jù)，值得注意的是，計算所依據(jù)的設(shè)計簡圖，應(yīng)該等同于實體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性計算的簡圖?？紤]到鋼架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性水平較差，很難滿足建筑工程的要求，故在計算過程中，不能僅計算框架柱設(shè)計時的穩(wěn)定數(shù)值，究其原因，主要是計算過程中使用的模型較為簡單，且屬于假設(shè)模型，為達(dá)成預(yù)期的效果，必須保證計算方法和計算結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性水平應(yīng)用相同的簡圖。設(shè)計人員在計算框架平面穩(wěn)定性時，可以將下述公式作為依據(jù)。

2.2 受力設(shè)計

受力水平是衡量鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要指標(biāo)，故在設(shè)計階段，設(shè)計人員需要將重點放在鋼結(jié)構(gòu)承載能力的增強方面。一般情況下，鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計形式為T和L形，這種設(shè)計形式有助于增強鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，究其原因，主要是這兩種結(jié)構(gòu)形式，能夠?qū)⒔ㄖ锏闹亓烤鶆蚍稚ⅲ员苊庾饔昧袑︿摻Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成的破壞。鋼結(jié)構(gòu)屬于建筑物的外圍結(jié)構(gòu)，受力和支撐是其主要作用，故在設(shè)計應(yīng)用階段，必須保持對稱性，否則就會造成嚴(yán)重的后果。比如：如果鋼結(jié)構(gòu)布置不均勻，導(dǎo)致個別鋼結(jié)構(gòu)所受作用力過大，鋼結(jié)構(gòu)在無法承受負(fù)載后就會斷裂，從而引發(fā)質(zhì)量和安全事故。

2.3 防腐設(shè)計

建筑鋼結(jié)構(gòu)的防腐能力有限，如果直接暴露在空氣之中，會受到自然環(huán)境的侵蝕，其穩(wěn)定性也會隨之下降?；瘜W(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕是主要的影響因素，針對這兩種腐蝕，研究人員已經(jīng)研究出了抗腐蝕措施，主要是指抗腐蝕涂料，將這種涂料涂抹到鋼材上，可以避免鋼材與空氣和水產(chǎn)生直接的接觸。由于一部分鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用環(huán)境鹽度較高，容易引發(fā)電化學(xué)腐蝕，建議設(shè)計人員將電化學(xué)反應(yīng)原理作為依據(jù)，使鋼金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，制成不銹鋼，即可有效抵御電化學(xué)腐蝕。

2.4 加強檢查和預(yù)測

在鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計階段，除了應(yīng)用上述幾種設(shè)計方法之外，還要加強對建筑鋼結(jié)構(gòu)的檢查，并依據(jù)檢查結(jié)果，對鋼結(jié)構(gòu)所承受的壓力值進(jìn)行預(yù)測?，F(xiàn)階段，常用的預(yù)測方法為臨界壓力計算，實踐結(jié)果表明，在鋼結(jié)構(gòu)檢查過程中應(yīng)用這種方法，效果極為顯著。如果在檢查過程中，發(fā)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)所承受的壓力，高于臨界值，則表明建筑鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與設(shè)計要求不符，需要通過受力設(shè)計方法，及時消除質(zhì)量隱患。與此同時，還要分析鋼結(jié)構(gòu)中的各個構(gòu)件，改善各部位的受力情況，確保結(jié)構(gòu)整體的受力均勻性［2］。

3 結(jié)語

綜上所述，鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的強弱，與建筑物安全和使用壽命存在密切的關(guān)聯(lián)，為此，設(shè)計人員應(yīng)在設(shè)計之前，應(yīng)通過計算方法的使用，對不同構(gòu)件間的受力關(guān)系進(jìn)行明確，并采取防腐處理措施，在最大限度上保證鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。