網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)破壞是怎么一回事？原因都在這里了！
穩(wěn)定性可以說是影響網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)建筑使用安全和使用壽命的一大重要因素。長(zhǎng)期以來，許多工程技術(shù)人員對(duì)鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度概念的認(rèn)識(shí)雖日漸清晰，但對(duì)穩(wěn)定概念的認(rèn)知卻顯得淡薄，而且普遍存在強(qiáng)度重于穩(wěn)定性的錯(cuò)誤意識(shí)，以至于屢屢發(fā)生網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)事故，并造成重大人員傷亡。經(jīng)研究分析發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)事故產(chǎn)生的原因主要有以下幾點(diǎn)。
一、整體失穩(wěn)事故原因分析
1.制作缺陷。制作缺陷通常包括構(gòu)件的初彎曲、初偏心、熱軋冷加工以及爆接產(chǎn)生的殘余變形等。這些缺陷將對(duì)網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定承載力產(chǎn)生顯著影響。
2.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)件的穩(wěn)定，忽視整體結(jié)構(gòu)的穩(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)備過小等等。
3.使用不當(dāng)。網(wǎng)架鋼結(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。
4.網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)在安裝過程中，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)件穩(wěn)定性很差。因此須設(shè)置足夠的臨時(shí)支撐體系來維持安裝過程中的整體穩(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)在施工過程中倒塌或傾覆。
二、局部失穩(wěn)事故原因分析
網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)局部失穩(wěn)主要是針對(duì)構(gòu)件面言，其失穩(wěn)的后果雖然沒有整體失穩(wěn)嚴(yán)重，但對(duì)以下原因引起的失穩(wěn)也應(yīng)引起足夠的重視。
1.原始缺陷。原始缺陷包括鋼材的負(fù)公差嚴(yán)重超規(guī)，制作過程中焊接等工藝產(chǎn)生的局部鼓曲和波浪形變形等。
2.設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。設(shè)計(jì)人員忽視甚至不進(jìn)行構(gòu)件的局郜穩(wěn)定驗(yàn)算，或者驗(yàn)收方法錯(cuò)誤，致使組成構(gòu)件的各類板件寬厚比和高厚比大于規(guī)范限值。
3.構(gòu)透不當(dāng)。通常在構(gòu)件局部受集中力較大的部位，原測(cè)上應(yīng)設(shè)置構(gòu)造加勁助。另外，為了保障構(gòu)件在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不變形也須設(shè)置橫隅、加勁助等。但實(shí)際工程中，加勁助數(shù)量不足構(gòu)造不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象比較普遍。
4.吊點(diǎn)位置不合理。在網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)吊裝過程中，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。吊點(diǎn)位置不同，構(gòu)件受力的狀態(tài)也不同。有時(shí)構(gòu)件內(nèi)部過大的壓應(yīng)力將會(huì)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(jì)中，針對(duì)重要構(gòu)件應(yīng)在圖紙中說明起吊方法和吊點(diǎn)位置。
綜上所述，為保障網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)建筑的使用安全性，杜絕鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)事故和坍塌事故的發(fā)生，還望相關(guān)工程技術(shù)人員定要加強(qiáng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重視，并積極探索途徑和措施來進(jìn)一步提高鋼結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性。
