鋼結(jié)構(gòu)加固的主要原因是因為建筑的失穩(wěn),,由此產(chǎn)生的事故也是比比皆是,那么鋼結(jié)構(gòu)針對加固中,,找到失穩(wěn)的原因是非常重要的,,今天我們就來分析下失穩(wěn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)破壞的主要原因和防范措施,穩(wěn)定問題是鋼結(jié)構(gòu)最突出的問題,,長期以來,,許多工程技術(shù)人員對強度概念認識清晰,對鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定認識淡薄,,并且存在強度重于穩(wěn)定的錯誤思想,。因此,在大量的鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)事故中付出了血的代價,,得到了嚴重的教訓(xùn),。
鋼結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)破壞分兩類,整體失穩(wěn)和局部失穩(wěn),。
整體失穩(wěn)的主要原因
1,、設(shè)計錯誤
設(shè)計錯誤主要與設(shè)計人員的水平有關(guān)。如缺乏穩(wěn)定概念,;穩(wěn)定驗算公式錯誤,;只驗算基本構(gòu)件的穩(wěn)定,忽視整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定驗算,;計算簡圖及支座約束與實際受力不符,,設(shè)計安全儲備過小等等。
2,、制作缺陷
制作缺陷通常包括構(gòu)件的初彎曲,、初偏心、熱軋冷加工以及焊接產(chǎn)生的殘余變形等,。這些缺陷將對鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定承載力產(chǎn)生顯著影響,。
3、支撐不足
柱間支撐,、隅撐,、臨時支撐、細桿往往被設(shè)計者所忽視,,這也是造成整體失穩(wěn)的原因之一,。
鋼結(jié)構(gòu)在安裝過程中,尚未完全形成整體結(jié)構(gòu)之前,屬幾何可變體系,,構(gòu)件的穩(wěn)定性很差,。因此必須設(shè)置足夠的臨時支撐體系來維持安裝過程中的整體穩(wěn)定性。若臨時支撐設(shè)置不合理或者數(shù)量不足,,輕則會使部分構(gòu)件喪失穩(wěn)定,,重則造成整個結(jié)構(gòu)在施工過程中倒塌或傾覆。
4,、荷載變化,、支承情況的不同。
在吊裝中由于吊點位置的不同,,桁架或網(wǎng)架的桿件受力可能變化,,造成失穩(wěn)。
5,、使用不當(dāng)
結(jié)構(gòu)竣工投人使用后,,使用不當(dāng)或意外因素也是導(dǎo)致失穩(wěn)事故的主因。例如,,使用方隨意改造使用功能,;改變構(gòu)件的受力狀態(tài);由積灰或增加懸吊設(shè)備引起的超載,;基礎(chǔ)的不均勻沉降和溫度應(yīng)力引起的附加變形,;意外的沖擊荷載等等。
局部失穩(wěn)的主要原因
1,、設(shè)計錯誤
設(shè)計人員忽視甚至不進行構(gòu)件的局部穩(wěn)定驗算,,或者驗收方法錯誤,致使組成構(gòu)件的各類板件寬厚比和高厚比大于規(guī)范限值,。
2,、構(gòu)造不當(dāng)
通常在構(gòu)件局部受集中力較大的部位,原則上應(yīng)設(shè)置構(gòu)造加勁肋,。另外,,為了保證構(gòu)件在運轉(zhuǎn)過程中不變形也須設(shè)置橫隔、加勁肋等,。但實際工程中,加勁肋數(shù)量不足,、構(gòu)造不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象比較普遍,。
3、原始缺陷
原始缺陷包括鋼材的負公差嚴重超規(guī),,制作過程中焊接等工藝產(chǎn)生的局部鼓曲和波浪形變形等,。
4、吊點位置不合理
在吊裝過程中,,尤其是大型的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件,,吊點位置的選定十分重要,。吊點位置不同,構(gòu)件受力的狀態(tài)也不同,。有時構(gòu)件內(nèi)部過大的壓應(yīng)力將會導(dǎo)致構(gòu)件在吊裝過程中局部失穩(wěn),。因此,在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中,,針對重要構(gòu)件應(yīng)在圖紙中說明起吊方法和吊點位置,。
失穩(wěn)事故的處理與防范
當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生整體失穩(wěn)事故而倒塌后,整個結(jié)構(gòu)已經(jīng)報廢,,事故的處理已沒有價值,,只剩下責(zé)任的追究問題;但對于局部失穩(wěn)事故可以采取加固或更換板件的做法,。鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)事故應(yīng)以防范為主,,以下原則應(yīng)該遵守。
1,、設(shè)計人員應(yīng)強化穩(wěn)定設(shè)計理念,,避免設(shè)計錯誤。
2,、制作單位應(yīng)力求減少缺陷
在常見的眾多缺陷中,,初彎曲、初偏心,、殘余應(yīng)力對穩(wěn)定承載力影響最大,,因此,制作單位應(yīng)通過合理的工藝和質(zhì)量控制措施將缺陷減低到最小程度,。
3,、施工單位應(yīng)確保安裝過程中的安全
施工單位只有制定科學(xué)的施工組織設(shè)計,采用合理的吊裝方案,,精心布置臨時支撐,,才能防止鋼結(jié)構(gòu)安裝過程中失穩(wěn),確保結(jié)構(gòu)安全,。
4,、使用單位應(yīng)正常使用鋼結(jié)構(gòu)建筑物
一方面,使用單位要注意對已建鋼結(jié)構(gòu)的定期檢查和維護,;另一方面,,當(dāng)需要進行工藝流程和使用功能改造時,必須與設(shè)計單位或有關(guān)專業(yè)人士協(xié)商,,不得擅自增加負荷或改變構(gòu)件受力,。