鋼結構事故分析與處理 -精品資料 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 最新最全的 學術論文 期刊文獻 年終總結 年終報告 工作總結 個人總結 述職報告 實習報告 單位總結 【摘要】隨著我國在建筑施工中對鋼結構的使用頻率越來越高，因為鋼結構施工不當而造成的鋼結構事故也越來越多。本文研究鋼結構事故的分析和處理，擬在為我國鋼結構施工出現的事故提出一些更為有效的分析和處理方法。 【關鍵詞】鋼結構；事故；分析；處理 TU391 A 一、前言 鋼結構施工中事故的出現包涵多原因，對于材質的選擇、施工要點的掌握、人員的掌控等等多方面的操作不當都有可能會導致鋼結構事故的出現。出現了鋼結構事故之后，我們要進一步的研究分析鋼結構事故的原因，并且進一步的進行處理，盡可能防止出現同樣原因的鋼架結構事故。 二、鋼結構工程概述 鋼結構工程是以鋼材制作為主的結構，是主要的建筑結構類型之一。 鋼結構是現代建筑工程中較普通的結構形式之一。中國是最早用鐵制造承重結構的國家，遠在秦始皇時代（公元前 246-219 年），就已經用 鐵做簡單的承重結構， 而西方國家在 17 世紀才開始使用金屬承重結構。公元 3-6 世紀， 聰明勤勞的中國人民就用鐵鏈修建鐵索懸橋，著名的四川瀘定大渡河鐵索橋，云南的元江橋和貴州的盤江橋等都是中國早期鐵體承重結構的例子。 三、鋼結構的破壞與損傷 1、力作用引起的破壞或損傷如裂紋、斷裂、失穩、彎曲和局部撓曲、磨損、連接破壞等。 （一）結構實際工作條件與設計條件不符，主要是荷載確定不準或嚴重超載。導致內力分析、截面選擇、構造處理和節點設計錯誤； （二）結構體系、構件、節點等實際作 用的計算圖形，不可避免地簡化和理想化，而結構實際作用的條件和特征又研究得不夠，從而造成實際工作應力狀態與理論分析應力狀態的差異，導致設計計算結果出現較大差異； （三）母材和焊接連接中，熔融金屬中有導致應力集中并加速疲勞缺陷或疲勞破壞的因素，從而降低了結構材料強度的特征值； （四）制造、安裝時構件截面、焊縫尺寸、螺栓和鉚釘數目及排列等產生偏差，超過設計與規范的規定； （五）在安裝和使用過程中，造成結構構件的相對位置變化，如檁條挪位、使用中構件截面以外變形、或者在桿件上隨意加焊和切 割。吊車軌道接頭的偏心和落差等，導致結構損傷。往往設計中是沒有考慮這種附加荷載作用和動力作用的影響； 2、溫度作用引起的破壞和損傷鋼結構構件安裝在熱源附近時，會因溫度作用受到損傷，嚴重時將會引起破壞。在高溫車間溫度變化大時，會出現相當大的溫度變形，形成的溫度位移，將使結構實際位置與設計位置出現偏差。 在負溫作用下，特別是在有應力集中的鋼結構構件中，可產生冷脆裂紋，這種冷脆可以在工作應力不變的條件下發生和發展，導致破壞。 3、化學作用引起的損傷和破壞 電化學腐蝕。在電化 學反應中，電介質中的陽極是處于較低電位，發生氧化反應，金屬離子進入電介質液中，產生腐蝕。電子則由導線或導體流向陰極，陰極是處于較高電位，發生還原反應。 建筑用鋼腐蝕的主要形態： 均勻腐蝕：金屬表面在大氣中受腐蝕使截面均勻變薄，用常年平均的厚度減損值作為腐蝕性能的指標。 孔蝕 (又稱點蝕 )：孔蝕的產生與金屬的本性及其所處介質有關。一般在含有氯鹽的介質中容易發生孔蝕。孔蝕常用最大孔深作為評定指標。電偶腐蝕：不同金屬的接觸處，因具有的不同電位而產生的腐蝕。 縫隙腐蝕：金屬表面 在縫隙或其它隱蔽區域，常發生由于不同部位問介質的組成和積水等濃度的差異所引起的局部腐蝕。 應力腐蝕：在腐蝕介質和較高拉應力共同作用或反復應力作用下，金屬表面產生腐蝕并向內擴展成微粒狀，常會導致構件突發性斷裂。應力腐蝕的三個基本條件是：敏感的材料；特定的腐蝕環境；拉伸應力。 腐蝕疲勞：腐蝕疲勞是指材料或構件受交變應力和腐蝕環境共同作用產生的失效。如發現有嚴重的銹蝕現象，應及時測定構件的欠損值，并計算抗力下降系數，對構件或整體結構進行校核。 總的來說，鋼和鑄鐵制作的鋼結構構件，大多 數是在大氣環境中使用，水汽和雨水會在金屬表面形成液膜，同時溶O2 和 CO2 而成為電介質液，導致電化學腐蝕。 大氣的主要成分是相對不變的，但是海洋大氣中的鹽粒子，被污染的大氣中含有的硫化物、氮化物、碳化物、以及塵埃等污染物，對金屬在大氣中的腐蝕影響很大。被 0.1的二氧化硫所污染的空氣能使鋼鐵的腐蝕速度增加五倍。 四、失穩破壞的原因分析 穩定問題是鋼結構最突出的問題，長期以來，在大量工程技術人員的頭腦里，強度的概念清晰，穩定的概念淡漠，并且存在強度重于穩定的錯誤思想。因此，在大量的 接連不斷的鋼結構失穩事故中付出了血的代價，得到了嚴重的教訓。鋼結構的失穩事故分為整體失穩事故和局部失穩事故兩大類，各自產生的原因如下。 1、整體失穩事故原因分析 （一）設計錯誤 設計錯誤主要與設計人員的水平有關。如缺乏穩定概念；穩定驗算公式錯誤；只驗算基本構件穩定從而忽視整體結構穩定驗算；計算簡圖及支座約束與實際受力不符，設計安全儲備過小等等。 （二）制作缺陷 制作缺陷通常包括構件的初彎曲、初偏心、熱軋冷加工以及焊接產生的殘余變形。各種缺陷將對鋼結構的穩定承 載力產生顯著影響。 （三）臨時支撐不足 鋼結構在安裝過程中，當尚未完全形成整體結構之前，屬幾何可變體系，構件的穩定性很差。因此必須設置足夠的臨時支撐體系來維持安裝過程中的整體穩定性。若臨時支撐設置不合理或者數量不足，輕則會使部分構件喪失穩定，重則造成整個結構在施工過程中倒塌或傾覆。 （四）使用不當 結構竣工投入使用后，使用不當或意外因素也是導致失穩事故的主因。例如：使用方隨意改造使用功能，改變構件受力，由積灰或增加懸吊設備引起的超載，基礎的不均勻沉降和溫度應力引起的附 加變形，意外的沖擊荷載等。 2、局部失穩事故原因分析 局部失穩主要針對構件而言，失穩的后果雖然沒有整體失穩嚴重，但對以下原因也應引起足夠重視。 （一）設計錯誤 設計人員忽視甚至不進行構件的局部穩定驗算，或者驗收方法錯誤，致使組成構件的各類板件寬厚比和高厚比大于規范限值。 （二）構造不當 通常在構件局部受集中力較大的部位，原則上應設置構造加勁肋。另外，為了保證構件在運轉過程中不變形也須設置橫隔、加勁肋等，但實際工程中，加勁肋數量不足、構造不當的現象 比較普遍。 （三）原始缺陷 原始缺陷包括鋼材的負公差嚴重超規，制作過程中焊接等工藝產生的局部鼓曲和波浪形變形等。 （四）吊點位置不合理 在吊裝過程中，尤其是大型的鋼結構構件，吊點位置的選定十分重要，由于吊點位置不同，構件受力狀態不同。有時構件內部過大的壓應力將會導致構件在吊裝過程中局部失穩。因此，在鋼結構設計中，針對重要構件應在圖紙中說明起吊方法和吊點位置。 五、預防事故發生對策 1、設計人員應強化穩定設計理念 防止鋼結構失穩事故的發生， 設計人員應擔負著最重要的責任。強化穩定設計理念非常重要。結構整體布置應考慮整個體系及組成部分的穩定要求，尤其是支撐體系的布置。構件的穩定計算也細部構造的穩定計算必須配合。尤其要有強節點的概念。強度問題采用一階分析，而穩定問題應該采用二階分析。疊加原理使用于強度問題，不適用于穩定問題。處理穩定問題應有整體觀念，應考慮整體穩定和局部穩定的相關影響。 2、制作單位應力求減少缺陷 在常見的眾多缺陷中，初彎曲、出偏心、殘余應力對穩定承載力影響最大，因此，制作單位應通過合理的工藝和質量控制措施將缺陷 降低到最小程度。 3、施工單位應確保安裝過程中的安全 施工單位只有制定科學的施工組織設計，采用合理的吊裝方案，精心布置零時支撐，才能防止鋼結構安裝過程中的失穩，確保結構安全。 六、結束語 鋼結構事故的原因很多，在施工中需要嚴格的把握施工的要點，嚴格按照施工的標準進行施工，這是防止鋼結構事故的最本質的要求。一旦發生了鋼結構事故，首要任務就是要進行事故現場的處理，其次進行必要的事故分析，總結經驗，減小鋼結構事故發生的概率。 參考文獻 1陳驥 .美國哈 特福德城體育館網架結構失穩事故分析J. 鋼結構 ,1997(4) 2戴國欣 .鋼結構 M.第 3 版 .武漢：武漢理工大學出版社， 2007 年 3 雷宏剛編著 .鋼結構事故分析與處理 M.北京 :中國建材工業出版社， 2003 4 朱召泉 .鋼結構構件穩定性問題淺析 J .鋼結構，2011 閱讀相關文檔 :論市政工程施工項目管理 房建施工中幾種質量通病的預防及控制 軟土地基的危害及處理施工技術 異形金屬欄桿施工工藝的改進和實施 談建筑施工技術管理工作對工程 建設的重要性 建筑工程創新施工技術探討 橋梁及道路卷材防水設計及施工技術 建筑淺基礎工程施工技術的應用分析 試論建筑工程中灌注樁施工工藝 淺析市政工程給排水施工技術 房屋建筑混凝土裂縫施工技術 建筑外窗節能技術分析 房屋建筑施工工程中的地基處理技術探究 工程量清單計