鋼結(jié)構(gòu)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(xué)術(shù)論文 期刊文獻(xiàn) 年終總結(jié) 年終報(bào)告 工作總結(jié) 個(gè)人總結(jié) 述職報(bào)告 實(shí)習(xí)報(bào)告 單位總結(jié) 【摘要】隨著我國(guó)在建筑施工中對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的使用頻率越來(lái)越高，因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)施工不當(dāng)而造成的鋼結(jié)構(gòu)事故也越來(lái)越多。本文研究鋼結(jié)構(gòu)事故的分析和處理，擬在為我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)施工出現(xiàn)的事故提出一些更為有效的分析和處理方法。 【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu)；事故；分析；處理 TU391 A 一、前言 鋼結(jié)構(gòu)施工中事故的出現(xiàn)包涵多原因，對(duì)于材質(zhì)的選擇、施工要點(diǎn)的掌握、人員的掌控等等多方面的操作不當(dāng)都有可能會(huì)導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)事故的出現(xiàn)。出現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)事故之后，我們要進(jìn)一步的研究分析鋼結(jié)構(gòu)事故的原因，并且進(jìn)一步的進(jìn)行處理，盡可能防止出現(xiàn)同樣原因的鋼架結(jié)構(gòu)事故。 二、鋼結(jié)構(gòu)工程概述 鋼結(jié)構(gòu)工程是以鋼材制作為主的結(jié)構(gòu)，是主要的建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型之一。 鋼結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代建筑工程中較普通的結(jié)構(gòu)形式之一。中國(guó)是最早用鐵制造承重結(jié)構(gòu)的國(guó)家，遠(yuǎn)在秦始皇時(shí)代（公元前 246-219 年），就已經(jīng)用 鐵做簡(jiǎn)單的承重結(jié)構(gòu)， 而西方國(guó)家在 17 世紀(jì)才開(kāi)始使用金屬承重結(jié)構(gòu)。公元 3-6 世紀(jì)， 聰明勤勞的中國(guó)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(pán)江橋等都是中國(guó)早期鐵體承重結(jié)構(gòu)的例子。 三、鋼結(jié)構(gòu)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(wěn)、彎曲和局部撓曲、磨損、連接破壞等。 （一）結(jié)構(gòu)實(shí)際工作條件與設(shè)計(jì)條件不符，主要是荷載確定不準(zhǔn)或嚴(yán)重超載。導(dǎo)致內(nèi)力分析、截面選擇、構(gòu)造處理和節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤； （二）結(jié)構(gòu)體系、構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)等實(shí)際作 用的計(jì)算圖形，不可避免地簡(jiǎn)化和理想化，而結(jié)構(gòu)實(shí)際作用的條件和特征又研究得不夠，從而造成實(shí)際工作應(yīng)力狀態(tài)與理論分析應(yīng)力狀態(tài)的差異，導(dǎo)致設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)較大差異； （三）母材和焊接連接中，熔融金屬中有導(dǎo)致應(yīng)力集中并加速疲勞缺陷或疲勞破壞的因素，從而降低了結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度的特征值； （四）制造、安裝時(shí)構(gòu)件截面、焊縫尺寸、螺栓和鉚釘數(shù)目及排列等產(chǎn)生偏差，超過(guò)設(shè)計(jì)與規(guī)范的規(guī)定； （五）在安裝和使用過(guò)程中，造成結(jié)構(gòu)構(gòu)件的相對(duì)位置變化，如檁條挪位、使用中構(gòu)件截面以外變形、或者在桿件上隨意加焊和切 割。吊車(chē)軌道接頭的偏心和落差等，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損傷。往往設(shè)計(jì)中是沒(méi)有考慮這種附加荷載作用和動(dòng)力作用的影響； 2、溫度作用引起的破壞和損傷鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件安裝在熱源附近時(shí)，會(huì)因溫度作用受到損傷，嚴(yán)重時(shí)將會(huì)引起破壞。在高溫車(chē)間溫度變化大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)相當(dāng)大的溫度變形，形成的溫度位移，將使結(jié)構(gòu)實(shí)際位置與設(shè)計(jì)位置出現(xiàn)偏差。 在負(fù)溫作用下，特別是在有應(yīng)力集中的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件中，可產(chǎn)生冷脆裂紋，這種冷脆可以在工作應(yīng)力不變的條件下發(fā)生和發(fā)展，導(dǎo)致破壞。 3、化學(xué)作用引起的損傷和破壞 電化學(xué)腐蝕。在電化 學(xué)反應(yīng)中，電介質(zhì)中的陽(yáng)極是處于較低電位，發(fā)生氧化反應(yīng)，金屬離子進(jìn)入電介質(zhì)液中，產(chǎn)生腐蝕。電子則由導(dǎo)線或?qū)w流向陰極，陰極是處于較高電位，發(fā)生還原反應(yīng)。 建筑用鋼腐蝕的主要形態(tài)： 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(biāo)。 孔蝕 (又稱(chēng)點(diǎn)蝕 )：孔蝕的產(chǎn)生與金屬的本性及其所處介質(zhì)有關(guān)。一般在含有氯鹽的介質(zhì)中容易發(fā)生孔蝕。孔蝕常用最大孔深作為評(píng)定指標(biāo)。電偶腐蝕：不同金屬的接觸處，因具有的不同電位而產(chǎn)生的腐蝕。 縫隙腐蝕：金屬表面 在縫隙或其它隱蔽區(qū)域，常發(fā)生由于不同部位問(wèn)介質(zhì)的組成和積水等濃度的差異所引起的局部腐蝕。 應(yīng)力腐蝕：在腐蝕介質(zhì)和較高拉應(yīng)力共同作用或反復(fù)應(yīng)力作用下，金屬表面產(chǎn)生腐蝕并向內(nèi)擴(kuò)展成微粒狀，常會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件突發(fā)性斷裂。應(yīng)力腐蝕的三個(gè)基本條件是：敏感的材料；特定的腐蝕環(huán)境；拉伸應(yīng)力。 腐蝕疲勞：腐蝕疲勞是指材料或構(gòu)件受交變應(yīng)力和腐蝕環(huán)境共同作用產(chǎn)生的失效。如發(fā)現(xiàn)有嚴(yán)重的銹蝕現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)測(cè)定構(gòu)件的欠損值，并計(jì)算抗力下降系數(shù)，對(duì)構(gòu)件或整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行校核。 總的來(lái)說(shuō)，鋼和鑄鐵制作的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，大多 數(shù)是在大氣環(huán)境中使用，水汽和雨水會(huì)在金屬表面形成液膜，同時(shí)溶O2 和 CO2 而成為電介質(zhì)液，導(dǎo)致電化學(xué)腐蝕。 大氣的主要成分是相對(duì)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(duì)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(wěn)破壞的原因分析 穩(wěn)定問(wèn)題是鋼結(jié)構(gòu)最突出的問(wèn)題，長(zhǎng)期以來(lái)，在大量工程技術(shù)人員的頭腦里，強(qiáng)度的概念清晰，穩(wěn)定的概念淡漠，并且存在強(qiáng)度重于穩(wěn)定的錯(cuò)誤思想。因此，在大量的 接連不斷的鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)事故中付出了血的代價(jià)，得到了嚴(yán)重的教訓(xùn)。鋼結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)事故分為整體失穩(wěn)事故和局部失穩(wěn)事故兩大類(lèi)，各自產(chǎn)生的原因如下。 1、整體失穩(wěn)事故原因分析 （一）設(shè)計(jì)錯(cuò)誤 設(shè)計(jì)錯(cuò)誤主要與設(shè)計(jì)人員的水平有關(guān)。如缺乏穩(wěn)定概念；穩(wěn)定驗(yàn)算公式錯(cuò)誤；只驗(yàn)算基本構(gòu)件穩(wěn)定從而忽視整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定驗(yàn)算；計(jì)算簡(jiǎn)圖及支座約束與實(shí)際受力不符，設(shè)計(jì)安全儲(chǔ)備過(guò)小等等。 （二）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。各種缺陷將對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定承 載力產(chǎn)生顯著影響。 （三）臨時(shí)支撐不足 鋼結(jié)構(gòu)在安裝過(guò)程中，當(dāng)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(shí)支撐體系來(lái)維持安裝過(guò)程中的整體穩(wěn)定性。若臨時(shí)支撐設(shè)置不合理或者數(shù)量不足，輕則會(huì)使部分構(gòu)件喪失穩(wěn)定，重則造成整個(gè)結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中倒塌或傾覆。 （四）使用不當(dāng) 結(jié)構(gòu)竣工投入使用后，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)件受力，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。 2、局部失穩(wěn)事故原因分析 局部失穩(wěn)主要針對(duì)構(gòu)件而言，失穩(wěn)的后果雖然沒(méi)有整體失穩(wěn)嚴(yán)重，但對(duì)以下原因也應(yīng)引起足夠重視。 （一）設(shè)計(jì)錯(cuò)誤 設(shè)計(jì)人員忽視甚至不進(jìn)行構(gòu)件的局部穩(wěn)定驗(yàn)算，或者驗(yàn)收方法錯(cuò)誤，致使組成構(gòu)件的各類(lèi)板件寬厚比和高厚比大于規(guī)范限值。 （二）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(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中不變形也須設(shè)置橫隔、加勁肋等，但實(shí)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。 （三）原始缺陷 原始缺陷包括鋼材的負(fù)公差嚴(yán)重超規(guī)，制作過(guò)程中焊接等工藝產(chǎn)生的局部鼓曲和波浪形變形等。 （四）吊點(diǎn)位置不合理 在吊裝過(guò)程中，尤其是大型的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，吊點(diǎn)位置的選定十分重要，由于吊點(diǎn)位置不同，構(gòu)件受力狀態(tài)不同。有時(shí)構(gòu)件內(nèi)部過(guò)大的壓應(yīng)力將會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件在吊裝過(guò)程中局部失穩(wěn)。因此，在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，針對(duì)重要構(gòu)件應(yīng)在圖紙中說(shuō)明起吊方法和吊點(diǎn)位置。 五、預(yù)防事故發(fā)生對(duì)策 1、設(shè)計(jì)人員應(yīng)強(qiáng)化穩(wěn)定設(shè)計(jì)理念 防止鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)事故的發(fā)生， 設(shè)計(jì)人員應(yīng)擔(dān)負(fù)著最重要的責(zé)任。強(qiáng)化穩(wěn)定設(shè)計(jì)理念非常重要。結(jié)構(gòu)整體布置應(yīng)考慮整個(gè)體系及組成部分的穩(wěn)定要求，尤其是支撐體系的布置。構(gòu)件的穩(wěn)定計(jì)算也細(xì)部構(gòu)造的穩(wěn)定計(jì)算必須配合。尤其要有強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的概念。強(qiáng)度問(wèn)題采用一階分析，而穩(wěn)定問(wèn)題應(yīng)該采用二階分析。疊加原理使用于強(qiáng)度問(wèn)題，不適用于穩(wěn)定問(wèn)題。處理穩(wěn)定問(wèn)題應(yīng)有整體觀念，應(yīng)考慮整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定的相關(guān)影響。 2、制作單位應(yīng)力求減少缺陷 在常見(jiàn)的眾多缺陷中，初彎曲、出偏心、殘余應(yīng)力對(duì)穩(wěn)定承載力影響最大，因此，制作單位應(yīng)通過(guò)合理的工藝和質(zhì)量控制措施將缺陷 降低到最小程度。 3、施工單位應(yīng)確保安裝過(guò)程中的安全 施工單位只有制定科學(xué)的施工組織設(shè)計(jì)，采用合理的吊裝方案，精心布置零時(shí)支撐，才能防止鋼結(jié)構(gòu)安裝過(guò)程中的失穩(wěn)，確保結(jié)構(gòu)安全。 六、結(jié)束語(yǔ) 鋼結(jié)構(gòu)事故的原因很多，在施工中需要嚴(yán)格的把握施工的要點(diǎn)，嚴(yán)格按照施工的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，這是防止鋼結(jié)構(gòu)事故的最本質(zhì)的要求。一旦發(fā)生了鋼結(jié)構(gòu)事故，首要任務(wù)就是要進(jìn)行事故現(xiàn)場(chǎng)的處理，其次進(jìn)行必要的事故分析，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，減小鋼結(jié)構(gòu)事故發(fā)生的概率。 參考文獻(xiàn) 1陳驥 .美國(guó)哈 特福德城體育館網(wǎng)架結(jié)構(gòu)失穩(wěn)事故分析J. 鋼結(jié)構(gòu) ,1997(4) 2戴國(guó)欣 .鋼結(jié)構(gòu) M.第 3 版 .武漢：武漢理工大學(xué)出版社， 2007 年 3 雷宏剛編著 .鋼結(jié)構(gòu)事故分析與處理 M.北京 :中國(guó)建材工業(yè)出版社， 2003 4 朱召泉 .鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件穩(wěn)定性問(wèn)題淺析 J .鋼結(jié)構(gòu)，2011 閱讀相關(guān)文檔 :論市政工程施工項(xiàng)目管理 房建施工中幾種質(zhì)量通病的預(yù)防及控制 軟土地基的危害及處理施工技術(shù) 異形金屬欄桿施工工藝的改進(jìn)和實(shí)施 談建筑施工技術(shù)管理工作對(duì)工程 建設(shè)的重要性 建筑工程創(chuàng)新施工技術(shù)探討 橋梁及道路卷材防水設(shè)計(jì)及施工技術(shù) 建筑淺基礎(chǔ)工程施工技術(shù)的應(yīng)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(shù) 房屋建筑混凝土裂縫施工技術(shù) 建筑外窗節(jié)能技術(shù)分析 房屋建筑施工工程中的地基處理技術(shù)探究 工程量清單計(jì)