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警惕鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的原因與鋼結(jié)構(gòu)事故的處理

發(fā)布時間:2023-05-26 14:59:28人氣:465

  鋼結(jié)構(gòu)工程顧名思義就是以鋼材為主體的結(jié)構(gòu)工程,它是由型鋼、鋼板等組成的鋼梁、鋼柱、鋼桁等,他們因為材料的不同所以導(dǎo)致他們的連接方式也不同,有焊縫的、有螺栓的、還有鉚釘?shù)牡鹊取?a href="http://zd118.com.cn/product/move/">鋼結(jié)構(gòu)工程包含鋼鋼結(jié)構(gòu)雨棚、鋼結(jié)構(gòu)天橋、旋轉(zhuǎn)樓梯等都屬于鋼結(jié)構(gòu),一套合格的鋼結(jié)構(gòu)工程不僅要施工安全,還要設(shè)計安全,根據(jù)圖紙以及ISO9001標(biāo)準(zhǔn)都是有要求的,必須按照規(guī)范來施工等等,如何讓一套鋼結(jié)構(gòu)工程從頭到尾都安全選擇是非常重要的,如何判別鋼結(jié)構(gòu)施工隊是否安全,首先必須要有規(guī)范的施工團(tuán)隊,其次要有施工要求,最后必須要對工程有自己公司的標(biāo)準(zhǔn)。一支優(yōu)秀的施工團(tuán)隊是一家鋼結(jié)構(gòu)公司的核心,這是也是一家鋼結(jié)構(gòu)最基本的要求,以為這不僅是這家公司的核心,而且也是對客戶最起碼的責(zé)任感,我們更多的是要為客戶負(fù)責(zé)任。

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  鋼結(jié)構(gòu)相對于混凝土來說,其優(yōu)勢相對較多,所以鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用較為廣泛。而失穩(wěn)是指鋼結(jié)構(gòu)的承受能力達(dá)到極限狀態(tài)從而失去穩(wěn)定性。由鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)而導(dǎo)致的事故在工程中比較多。而想要從根本上控制鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)事故的發(fā)生,首先需要了解導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的原因。
  
  1.鋼結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)類型和特點
  
  從總體來說,鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)大體分為整體和局部的失穩(wěn)。從性質(zhì)上講,鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)又分為三類。
  
 ?。?)平衡分岔失穩(wěn)。平衡失穩(wěn)的問題主要是完整的軸心以及中面受外力的作用從而導(dǎo)致失穩(wěn)。平衡分岔失穩(wěn)還被稱為分支點失穩(wěn),是鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定問題中的首要問題,平衡失穩(wěn)還包括受壓的圓柱殼等。在穩(wěn)定問題中又有穩(wěn)定分岔失穩(wěn)和不穩(wěn)定分岔失穩(wěn)之分。
  
  首先,穩(wěn)定分叉失穩(wěn)指的是處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)的鋼結(jié)構(gòu),在接近臨界狀態(tài)時,其屈曲平衡位形出現(xiàn)得微變。而其在發(fā)生變形后會增加荷載;其次,不穩(wěn)定分岔失穩(wěn)。如同綴條柱、承受均勻外壓力的全球殼等屈曲就屬于不穩(wěn)定分岔失穩(wěn),也叫“有限干擾屈曲”,是因為其都是在有限干擾的作用下,由半屈曲平衡位形向非鄰近的屈曲平衡位形轉(zhuǎn)移。
  
 ?。?)極值點的失穩(wěn)。在鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)問題中,極值點失穩(wěn)是第二個問題。其是指鋼結(jié)構(gòu)的偏心受壓構(gòu)件的塑形在達(dá)到一定得程度時無法承受其穩(wěn)定性。極值點失穩(wěn)還包括雙向受彎構(gòu)件等。極值點失穩(wěn)的現(xiàn)象是比較常見的,例如一些軸壓構(gòu)件由于初彎曲或初偏心等問題而出現(xiàn)失穩(wěn)情況。
  
 ?。?)躍越失穩(wěn)。對于躍越失穩(wěn)來說,其沒有平衡分岔點,也沒有極值點,但也有失穩(wěn)問題。該類結(jié)構(gòu)主要是一個平衡位形突然向另一個平衡位形跳躍,這樣會導(dǎo)致一些很大的變形出現(xiàn)。在實際的工程中,要確保不能出現(xiàn)這樣的變形,因為較大的變形會破壞鋼結(jié)構(gòu)。
  
  2.鋼結(jié)構(gòu)事故的因素
  
  在鋼結(jié)構(gòu)中,最大的問題就是穩(wěn)定問題。在一些工程中由于鋼結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,造成了一系列失穩(wěn)事故的發(fā)生,付出了慘重的代價。鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)事故可為整體失穩(wěn)和局部失穩(wěn),下面就從這兩個方面的出現(xiàn)因素進(jìn)行具體分析。
  
 ?。?)整體失穩(wěn)事故的因素。1)設(shè)計上的失誤。設(shè)計人員的水平與設(shè)計質(zhì)量好壞有直接關(guān)系。一些設(shè)計人員缺乏實際的經(jīng)驗和穩(wěn)定的概念,對于穩(wěn)定的計算公式不是很熟悉,或者只計算基本構(gòu)件的穩(wěn)定,而將整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定忽略不計,從而導(dǎo)致設(shè)計錯誤,最終導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)事故的發(fā)生;2)制作問題。制作的問題主要是構(gòu)件的初彎曲、初偏心和焊接產(chǎn)生的殘余變形等,這種制作中出現(xiàn)的問題很大程度上影響了鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定承受能力;3)臨時的支撐力不夠。在鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行安裝的過程中,沒成型的鋼結(jié)構(gòu)是可變得,此時鋼結(jié)構(gòu)還不具備穩(wěn)定性。在安裝時必須要設(shè)置臨時的支撐點來支撐整體的穩(wěn)定,如果臨時的支撐點設(shè)置不當(dāng)過支撐力不夠,會導(dǎo)致構(gòu)件失去穩(wěn)定性,從而使整個結(jié)構(gòu)倒塌,出現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)事故。
  
  (2)局部失穩(wěn)事故的因素。局部失穩(wěn)的后果對于整體失穩(wěn)的后果來說要相對小一些,但是也不能被忽視,否則也會造成事故的發(fā)生。局部失穩(wěn)的原因主要有以下幾個方面。
  
  1)設(shè)計不合理。設(shè)計人員的計算方法不正確可能會導(dǎo)致構(gòu)件的寬厚比和高厚比與規(guī)范值有偏差,從而會導(dǎo)致局部失穩(wěn)。
  
  2)構(gòu)造不合理。在局部構(gòu)件的構(gòu)造中,對于集中力較大的部位應(yīng)設(shè)置加勁肋。并且,為了讓構(gòu)件在運行過程中不變形,應(yīng)在構(gòu)件中設(shè)置橫隔等。而在一些工程中,比較常見的問題是加勁肋的數(shù)量偏少和構(gòu)造不合理的問題。

  3)吊點的位置問題。在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件吊裝時,選擇合適的吊點位置對整個構(gòu)件的穩(wěn)定有很重要的作用,構(gòu)件的受力狀態(tài)是由吊點位置來決定的,構(gòu)件的內(nèi)部受力太大會導(dǎo)致構(gòu)件局部失穩(wěn)。
  
  3.處理鋼結(jié)構(gòu)事故的措施
  
  在工程建筑中,如果鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象,則可能會導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)坍塌而造成嚴(yán)重的失穩(wěn)事故。在事故發(fā)生后,通常做的最多的處理是追究責(zé)任,這其實并沒有太多的意義。因此,為了避免鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)造成事故的發(fā)生,整個工程都應(yīng)該做好防范工作,加固或換板件來固定構(gòu)件,使其更具有穩(wěn)定性,以此減少失穩(wěn)事故的發(fā)生。
  
 ?。?)提高設(shè)計人員的專業(yè)素質(zhì)。出現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)事故,設(shè)計人員的責(zé)任應(yīng)該是比較大的。因此,工程單位有必要提高設(shè)計人員的專業(yè)素質(zhì),而要提高設(shè)計人員的設(shè)計理念要從幾個負(fù)面入手。第一,設(shè)計人員要具有整體意識,在結(jié)構(gòu)的整體布置設(shè)計時要從全方位考慮影響其穩(wěn)定性的因素,特別是支撐點的設(shè)計;第二,在鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的設(shè)計中,會涉及到相關(guān)計算公式,因此設(shè)計人員在計算鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定時,要充分考慮其實際的承受能力,尤其要注意對支座約束的影響;第三,在考慮穩(wěn)定性問題時,不僅要考慮整體穩(wěn)定因素,還要考慮局部影響因素,并將兩者相結(jié)合來考慮計算,從而降低鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)事故的發(fā)生。
  
 ?。?)減少鋼結(jié)構(gòu)中的缺陷。在鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的影響因素中,初彎曲、初偏心等問題是比較常見,也是影響較大的因素,所以相關(guān)單位必須要在源頭上控制這些缺陷,采用合理的工藝保證鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量從而降低失穩(wěn)事故。
  
  (3)施工單位應(yīng)注意安全。安全問題是所有人都應(yīng)該關(guān)心的問題。在施工過程中,施工單位必須要有合理的吊裝方案,對整個施工進(jìn)行精心設(shè)計,注意整體的安全;對臨時支撐點的設(shè)置要科學(xué)合理,并確保鋼結(jié)構(gòu)安裝過程中的安全,做好鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)防范措施,進(jìn)而減少鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)事故的發(fā)生。
  
 ?。?)正確使用鋼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)在儲存過程中難免會有一些損壞,因此工程單位要定期對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查和維修,避免一些損壞的鋼結(jié)構(gòu)被用于建筑中,從而發(fā)生鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)事故。同時,在改造鋼結(jié)構(gòu)時不能自行更改構(gòu)件的承受能力,必須要和專業(yè)人士進(jìn)行討論后,才能進(jìn)行適當(dāng)?shù)馗摹?/span>
  
  4.結(jié)束語
  
  通過上文的分析可知,要想從根本上控制失穩(wěn)事故的發(fā)生,就必須做好鋼結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)防范工作,設(shè)置合理的支撐點,提高穩(wěn)定性,從而減少事故的發(fā)生。


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