相比普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)之所以得到越來(lái)越廣泛的普及和應(yīng)用，這主要得益于其具備勻質(zhì)、高強(qiáng)、施工速度快、抗震性好和回收率高等多重優(yōu)點(diǎn)。但是，在鋼結(jié)構(gòu)工程深化設(shè)計(jì)、加工制作、安裝施工以及使用等各個(gè)階段中，由于受力的作用、溫度作用、化學(xué)作用的影響，也時(shí)有發(fā)生鋼結(jié)構(gòu)損害與破壞的問(wèn)題。下面就來(lái)重點(diǎn)講述下鋼結(jié)構(gòu)因力的作用而引起的破壞與損害形式以及各種問(wèn)題產(chǎn)生的具體原因。

力作用引起的鋼結(jié)構(gòu)的破壞或損害主要有裂紋、斷裂、失穩(wěn)、彎曲和局部撓曲、磨損、連接破壞等。

1.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。

2.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。

3.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，設(shè)計(jì)中往往會(huì)忽略這一特征。

4.使用過(guò)程中，結(jié)構(gòu)使用荷載超重。違反使用規(guī)定，如在管線安裝時(shí)，任意在結(jié)構(gòu)上焊接、懸掛、對(duì)構(gòu)件開孔、切槽、或任意去掉某些受力構(gòu)件等，從而造成鋼結(jié)構(gòu)體系的破壞。

5.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。

6.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。吊車軌道接頭的偏心和落差等導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)損害。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。

鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力作用而產(chǎn)生的破壞，與結(jié)構(gòu)方案、節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造和連接與設(shè)計(jì)制作、安裝施工有直接關(guān)系?，F(xiàn)舉示例，如單層工業(yè)廠房排架結(jié)構(gòu)，在計(jì)算簡(jiǎn)圖中屋架與柱的連接為鉸接，而在安裝施工中將屋架與柱的連接剛度加大，導(dǎo)致柱支座處產(chǎn)生附加彎矩以及屋架下弦節(jié)間桿的內(nèi)力由拉力變?yōu)閴毫?。因設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有考慮到這些因素，使屋架端節(jié)間下弦彎曲失穩(wěn)。有時(shí)還可能使柱子上端彎曲變形。

此外應(yīng)力集中的作用，焊接應(yīng)力的影響，連接焊接區(qū)金屬組織的變化及其它各種因素導(dǎo)致結(jié)構(gòu)體系實(shí)際工作狀態(tài)復(fù)雜化。再有，疲勞破壞總是以母材、焊縫，焊縫附近金屬區(qū)域產(chǎn)生裂縫，或螺栓及鉚釘連接處的破壞形式出現(xiàn)。因此，這些都與結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，結(jié)構(gòu)連接、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造要點(diǎn)和整個(gè)構(gòu)造方案有關(guān)。所以須充分認(rèn)識(shí)力作用對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全、可靠度的影響。

由上述分析我們不難看出，因力的作用而導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破壞的情況還是比較多的，為保障鋼結(jié)構(gòu)建筑的使用安全和使用壽命，還望相關(guān)施工單位定要加強(qiáng)對(duì)各種力作用的防控，以避免安全事故的發(fā)生。

1. 16