那么，鋼結(jié)構(gòu)易發(fā)生的工程事故有哪些？

鋼結(jié)構(gòu)是一種新型的結(jié)構(gòu)體系，有著各種各樣的優(yōu)點(diǎn)，隨著鋼結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展，許多其他的結(jié)構(gòu)體系都在被取代，我國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)也在蓬勃發(fā)展。但是鋼結(jié)構(gòu)也有其不足的地方，他的一些缺陷可能造成事故。下面小編就為您介紹鋼結(jié)構(gòu)易發(fā)生的工程事故有哪些。

鋼結(jié)構(gòu)的事故按破壞形式大致可分為：鋼結(jié)構(gòu)承載力和剛度失效;鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn);鋼結(jié)構(gòu)疲勞;鋼結(jié)構(gòu)脆性斷裂和鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕等幾種。

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鋼結(jié)構(gòu)承載力和剛度失效

1、 鋼結(jié)構(gòu)承載力失效指正常使用狀態(tài)下結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接材料強(qiáng)度被超越而導(dǎo)致破壞。其主要原因?yàn)椋?/span>

①鋼材的強(qiáng)度指標(biāo)不合格。合格鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有兩個(gè)重要強(qiáng)度指標(biāo)：屈服強(qiáng)度f(wàn)y;另外，當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受較大剪力或扭矩時(shí)，鋼材抗剪強(qiáng)度f(wàn)v也是重要指標(biāo)。

②連接強(qiáng)度不滿足要求。焊接連接的強(qiáng)度取決于是否與母材匹配的焊接材料強(qiáng)度、焊接工藝、焊縫質(zhì)量和缺陷及其檢查控制、焊接對(duì)母材熱影響區(qū)強(qiáng)度的影響等;螺栓連接強(qiáng)度的影響因素為：螺栓及其附件材料的質(zhì)量以及熱處理效果(高強(qiáng)螺栓)、螺栓連接的施工技術(shù)工藝的控制，特別是高強(qiáng)螺栓預(yù)應(yīng)力控制和摩擦面的處理、螺栓孔引起被連接構(gòu)件截面的削弱和應(yīng)力集中等。

③使用荷載和條件的變化。包括計(jì)算荷載的超載、部分構(gòu)件退出工作引起其他構(gòu)件增載、意外沖擊荷載、溫度變化引起的附加應(yīng)力、基礎(chǔ)不均勻沉降引起的附加應(yīng)力等。

2、鋼結(jié)構(gòu)剛度失效指產(chǎn)生影響其繼續(xù)承載或正常使用的塑性變形或振動(dòng)。其主要原因?yàn)椋?/span>

①結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的剛度不滿足設(shè)計(jì)要求如軸壓構(gòu)件不滿足長(zhǎng)細(xì)比要求;受彎構(gòu)件不滿足允許撓度要求;壓彎構(gòu)件不滿足上述兩方面要求等。

②結(jié)構(gòu)支撐體系不夠。支撐體系是保證結(jié)構(gòu)整體和局部剛度的重要組成部分，它不僅對(duì)抵制水平荷載、抗振動(dòng)有利，而且直接影響結(jié)構(gòu)正常使用(如工業(yè)廠房當(dāng)整體剛度不足時(shí)，在吊車運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和搖晃)。

02

鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)

1、鋼結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)主要發(fā)生在軸壓、壓彎和受彎構(gòu)件。它可分為兩類：?jiǎn)适дw穩(wěn)定性和喪失局部穩(wěn)定性。兩類失穩(wěn)都將影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件的正常使用，也可能引發(fā)其它形式的破壞。影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件整體穩(wěn)定性的主要原因有：

①構(gòu)件整體穩(wěn)定不滿足要求。影響它的主要參數(shù)為長(zhǎng)細(xì)比(λ=l/r)，其中l(wèi)為構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度，r為構(gòu)件截面的回轉(zhuǎn)半徑。應(yīng)注意截面兩個(gè)主軸方向的計(jì)算長(zhǎng)度可能有所不同，以及構(gòu)件兩端實(shí)際支承面情況與計(jì)算支承面間的區(qū)別。

②構(gòu)件有各類初始缺陷。在構(gòu)件的穩(wěn)定分析中，各類初始缺陷對(duì)其極限承載力的影響比較顯著。這些初始缺陷主要包括：初彎曲、初偏心(軸壓構(gòu)件)、熱軋和冷加工產(chǎn)生的殘余應(yīng)力和殘余變形及其分布、焊接殘余應(yīng)力和殘余變形等。

③構(gòu)件受力條件的改變。鋼結(jié)構(gòu)使用荷載和使用條件的改變，如超載、節(jié)點(diǎn)的破壞、溫度的變化、基礎(chǔ)的不均勻沉降、意外的沖擊荷載等，引起受壓構(gòu)件應(yīng)力增加，或使受拉構(gòu)件轉(zhuǎn)變?yōu)槭軌簶?gòu)件，從而導(dǎo)致構(gòu)件整體失穩(wěn)。

④施工臨時(shí)支撐體系不夠。在構(gòu)件的安裝過(guò)程中，由于結(jié)構(gòu)并未完全形成一個(gè)設(shè)計(jì)要求的受力整體或其整體剛度較弱，因而需要設(shè)置一些臨時(shí)支撐體系來(lái)維持結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的整體穩(wěn)定。若臨時(shí)支撐體系不完善，輕則會(huì)使部分構(gòu)件喪失整體穩(wěn)定性，重則造成整個(gè)結(jié)構(gòu)的倒塌或傾覆。

2、 影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件局部穩(wěn)定性的主要原因有：

①構(gòu)件局部穩(wěn)定不滿足要求。如構(gòu)件T形、槽形截面翼緣的寬厚比和腹板的高厚比大于允許偏值時(shí)，易發(fā)生局部失穩(wěn)現(xiàn)象;在組合截面構(gòu)件設(shè)計(jì)中應(yīng)特別注意。

②局部受力部位加勁肋構(gòu)造措施不合理。當(dāng)在構(gòu)件的局部受力部位，如支座、較大集中荷載作用點(diǎn)，沒(méi)有設(shè)支承加勁肋，使外力直接傳給較薄的腹板而產(chǎn)生局部失穩(wěn)。構(gòu)件運(yùn)輸單元的兩端以及較長(zhǎng)構(gòu)件的中間如沒(méi)有設(shè)置橫隔，截面的幾何形狀不變難以保證且易喪失局部穩(wěn)定性。

③吊裝時(shí)吊點(diǎn)位置選擇不當(dāng)。在吊裝過(guò)程中，由于吊點(diǎn)位置選擇不當(dāng)會(huì)造成構(gòu)件局部較大的壓應(yīng)力，從而導(dǎo)致局部失穩(wěn)。所以鋼結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)，圖紙應(yīng)詳細(xì)說(shuō)明正確的起吊方法和吊點(diǎn)位置。

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鋼結(jié)構(gòu)疲勞破壞

鋼結(jié)構(gòu)疲勞分析時(shí)，習(xí)慣上當(dāng)循環(huán)次數(shù)N<105時(shí)稱為低周疲勞，n>105時(shí)稱為高周疲勞。經(jīng)常承受動(dòng)力荷載的鋼結(jié)構(gòu)如吊車梁、橋梁等在工作期限內(nèi)經(jīng)歷的循環(huán)應(yīng)力次數(shù)往往超過(guò)105。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的實(shí)際循環(huán)應(yīng)力特征和實(shí)際循環(huán)次數(shù)超過(guò)設(shè)計(jì)時(shí)所采取的參數(shù)，就可能發(fā)生疲勞破壞。此外影響鋼結(jié)構(gòu)疲勞破壞的因素還有：所用鋼材的抗疲勞性能差;結(jié)構(gòu)構(gòu)件中較大應(yīng)力集中區(qū);鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工制作時(shí)有缺陷，其中裂紋缺陷對(duì)鋼材疲勞強(qiáng)度的影響比較大;鋼材的冷熱加工、焊接工藝所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力和殘余變形對(duì)鋼材疲勞強(qiáng)度也會(huì)產(chǎn)生較大影響。

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鋼結(jié)構(gòu)脆性斷裂

鋼結(jié)構(gòu)脆性破壞是極限狀態(tài)中最危險(xiǎn)的破壞形式之一。它的發(fā)生往往很突然，沒(méi)有明顯的塑性變形，而破壞時(shí)構(gòu)件的應(yīng)力很低，有時(shí)只有其屈服強(qiáng)度的0.2倍。影響鋼結(jié)構(gòu)脆性斷裂的因素主要有：

① 鋼材抗脆性斷裂性能差。鋼材的塑性、韌性和對(duì)裂紋的敏感性都影響其抗脆性斷裂性能，其中沖擊韌性起決定作用。

②構(gòu)件制作加工缺陷。構(gòu)件的高應(yīng)力集中會(huì)使構(gòu)件在局部產(chǎn)生復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)，它們也將影響構(gòu)件局部和韌性，限制其塑性變形，從而提高構(gòu)件脆性斷裂的可能。

③低溫和動(dòng)載。隨著溫度降低，鋼材的屈服強(qiáng)度f(wàn)y和抗拉強(qiáng)度f(wàn)u會(huì)有所升高，而鋼材的塑性指標(biāo)截面收縮率Φ卻有所降低，使鋼材變脆。通常把鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件在低溫下的脆性破壞稱為“低溫冷脆現(xiàn)象”。至于動(dòng)載對(duì)鋼結(jié)構(gòu)脆性破壞的影響則可解釋為：鋼材在循環(huán)應(yīng)力反復(fù)作用下生成疲勞裂紋，裂紋的擴(kuò)展直至整個(gè)截面的破壞往往是很突然的，無(wú)明顯塑性變形，即疲勞裂紋的擴(kuò)展破壞呈脆性破壞特征。

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鋼結(jié)構(gòu)腐蝕破壞

普通鋼材的抗腐蝕能力比較差，這一直是工程上關(guān)注的重要問(wèn)題。腐蝕使鋼結(jié)構(gòu)桿件凈截面面積減損，降低結(jié)構(gòu)承載力和可靠度，腐蝕形成的“銹蝕”使鋼結(jié)構(gòu)脆性破壞的可能性增大，尤其是抗冷脆性能下降。一般來(lái)說(shuō)鋼結(jié)構(gòu)下列部位容易發(fā)生銹蝕：埋入地下及地面附近部位，如柱腳可能遭受水或水蒸氣侵蝕干濕交替又未包混凝土的構(gòu)件;易集灰又濕度大的構(gòu)件部位;組合截面凈空小于12mm，難于涂刷油漆的部位;屋蓋結(jié)構(gòu)、柱與屋架節(jié)點(diǎn)、吊車梁與柱節(jié)點(diǎn)部位等。總結(jié)] 鋼結(jié)構(gòu)在工程建設(shè)中已經(jīng)得到廣泛使用，鋼結(jié)構(gòu)的跨度大、有效利用空間寬廣、施工進(jìn)度快，工期短且經(jīng)濟(jì)實(shí)用。目前，鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為與混凝土結(jié)構(gòu)并列的一大建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。實(shí)踐證明，鋼結(jié)構(gòu)的制作工藝嚴(yán)格、施工要求精度高，工程實(shí)施過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制好鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的選材、加工制作與安裝。工程技術(shù)管理人員要做好分部分項(xiàng)工程的檢查驗(yàn)收工作，加強(qiáng)施工過(guò)程中關(guān)鍵部位及工序的監(jiān)督檢查，以保證工程質(zhì)量，滿足工程建設(shè)的使用功能。