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这些钢结构破坏与损伤都是力作用引起的,你知道吗?

相比普通钢筋混凝土结构,钢结构之所以得到越来越广泛的普及和应用,这主要得益于其具备匀质、高强、施工速度快、抗震性好和回收率高等多重优越性。但是,在钢结构工程深化设计、加工制作、安装施工以及使用等各个阶段中,由于受力的作用、温度作用、化学作用的影响,也时有发生钢结构损伤与破坏的问题。下面就来重点讲述下钢结构因力的作用而引起的破坏与损伤形式以及各种问题产生的具体原因。

 

力作用引起的钢结构的破坏或损伤主要有裂纹、断裂、失稳、弯曲和局部挠曲、磨损、连接破坏等


力作用引起的钢结构的破坏或损伤主要有裂纹、断裂、失稳、弯曲和局部挠曲、磨损、连接破坏等。

1.制造、安装时构件截面、焊缝尺寸螺栓和铆钉数目及排列等产生偏差,超过设计与规范的规定。

2.结构实际工作条件与设计条件不符,主要是荷载确定不准或严重超载。导致内力分析、截面选择、构造处理和节点设计错误。

3.母材和焊接连接中,熔融金属中有导致应力集中并加速疲劳缺陷或疲劳破坏的因素,从而降低了结构材料强度的特征值,设计中往往会忽略这一特征。

4.使用过程中,结构使用荷载超重。违反使用规定,如在管线安装时,任意在结构上焊接、悬挂、对构件开孔、切槽、或任意去掉某些受力构件等,从而造成钢结构体系的破坏和损伤。

5.结构体系、构件、节点等实际作用的计算图形,不可避免地简化和理想化,而结构实际作用的条件和特征又研究得不够,从而造成实际工作应力状态与理论分析应力状态的差异,导致设计计算结果出现较大差异。

6.在安装和使用过程中,造成结构构件的相对位置变化,如檩条挪位、使用中构件截面以外变形、或者在杆件上随意加焊和切割。吊车轨道接头的偏心和落差等导致钢结构损伤。往往设计中是没有考虑这种附加荷载作用和动力作用的影响。

钢结构应力作用而产生的破坏,与结构方案、节点的构造和连接与设计制作、安装施工有直接关系。现举示例,如单层工业厂房排架结构,在计算简图中屋架与柱的连接为铰接,而在安装施工中将屋架与柱的连接刚度加大,导致柱支座处产生附加弯矩以及屋架下弦节间杆的内力由拉力变为压力。因设计时没有考虑到这些因素,使屋架端节间下弦弯曲失稳。有时还可能使柱子上端弯曲变形。

此外应力集中的作用,焊接应力的影响,连接焊接区金属组织的变化及其它各种因素导致结构体系实际工作状态复杂化。再有,疲劳破坏总是以母材、焊缝,焊缝附近金属区域产生裂缝,或螺栓及铆钉连接处的破坏形式出现。因此,这些都与结构的设计方案,结构连接、节点构造要点和整个构造方案有关。所以须充分认识力作用对结构设计安全、可靠度的影响。【具体可参考《深究钢结构事故类型及根源,莫让工程惨剧再度上演!》的相关内容】

 

由上述分析我们不难看出,因力的作用而导致钢结构出现破坏或是损伤的情况还是比较多的,为保障钢结构建筑的使用安全和使用寿命,还望相关施工单位定要加强对各种力作用的防控,以避免安全事故的发生。


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