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文档简介

钢结构分析与事故处理25.1钢结构的缺陷5.1.1缺陷的概念由于人为(勘察、设计、施工、使用)或自然(地质、气候)原因,致使建筑物出现影响正常使用以及承载力、耐久性、整体稳定性等不足的问题。

缺陷表现为具有影响正常使用以及承载力、耐久性、完整性的种种隐藏的和显露的不足。但缺陷往往是产生事故的直接或间接原因,而事故往往是缺陷的质变和经久不加处理的发展。缺陷的分类:按照严重程度分为:轻微缺陷:不影响建筑结构的承载力、刚度及其完整性,也不影响建筑结构的近期使用;使用缺陷:非破坏性缺陷。它不影响建筑结构的承载力,但却影响其使用功能,或使结构的使用性能下降,有时还会使人产生不舒适感和不安全感。例如,钢粱较大的挠度等

危及承载力缺陷:由于材料强度不足、构件截面尺寸不够、构件残缺有伤、安装连接构造质量低劣等原因直接威胁到构件甚至整个结构的承载力和稳定性。45.1.2钢结构缺陷的类型及原因

1.钢材的先天性缺陷(1)化学成分缺陷。有害杂质对钢材性能的影响极大,应加以严格控制。(2)冶炼及轧制缺陷。在冶炼和轧制时,因工艺参数控制不严等产生表面缺陷和内部缺陷。如偏析、夹杂、裂纹、分层、过烧、气泡、内部破裂及机械性能不合格等。2.钢构件的加工制作缺陷

钢结构构件的加工方法:剪、冲、切、折、割、钻、铆、焊、喷、压、滚、弯、刨、铣、磨、锯、涂、抛、热处理等。1)选材不合格;2)原材料矫正引起冷作硬化;3)放样、号料尺寸超公差;4)切割边未加工或达不到要求;5)孔径误差;6)冲孔未作加工,存在硬化区和微裂纹;7)构件冷加工引起钢材硬化和微裂纹;8)构件热加工引起的残余应力;9)表面清洗防锈不合格;10)钢构件外型尺寸超公差。

3.钢结构的连接缺陷

(1)螺栓连接缺陷:1)螺栓孔引起构件截面削弱;2)普通螺栓连接在长期动载作用下的螺栓松动;3)高强螺栓连接预应力松弛引起的滑移变形;4)螺栓及附件钢材质量不合格;5)孔径及孔位偏差;6)摩擦面处理达不到设计要求。

3.钢结构的连接缺陷

(2)焊接连接缺陷:1)焊接材料不合格。一是焊接材料本身质量问题;二是焊接材料与母材不匹配;三是不注意焊接材料的烘焙工作。2)焊接引起焊缝热影响区母材的塑性和韧性降低,使钢材硬化、变脆和开裂。3)因焊接产生较大的焊接残余变形。4)因焊接产生严重的残余应力或应力集中。5)焊缝存在的各种缺陷。如裂纹、焊瘤、边缘未熔合、未焊透、咬肉、夹渣和气孔等。

4.钢结构运输、安装和使用维护中的缺陷

1)运输过程中引起结构或构件较大的变形和损伤;2)吊装过程中引起结构或构件较大的变形和局部失稳;3)安装过程中没有足够的临时支撑或锚固,导致结构或构件产生较大变形,丧失稳定性,甚至倾覆;4)现场焊接及螺栓连接质量达不到设计要求:5)使用期间由于地基不均匀沉陷、温度应力以及人为因素造成的结构损坏;6)不能定期维护,致使结构腐蚀严重,影响到结构的耐久性。95.1.3钢结构缺陷的检测方法

1.钢材化学成分缺陷的检测

化学成分的化验问题。采用的检测方法和手段有很多,例如,质谱仪、色谱仪、光谱仪、核磁共振等。试验方法,通常从构件中钻取试样检测。2.钢材冶金及轧制缺陷的检测通常用宏观检查、机械法以及超声波探伤相结合进行检测。例如气泡的检测,首先是宏观检查确定部位,然后用手锤敲打凸包处,如听有声响便是气泡。3.构件加工制作缺陷的检测检测的项目:1)构件的外观检查;2)构件制作允许偏差检查;3)构件制孔的允许偏差检查;4)构件螺栓孔距的允许偏差检查;5)构件端部铣平的允许偏差检查;6)磨光顶紧的构件组装面检查;7)构件的裂缝检查。检测方法:敲击、放大镜观察、滴油法等。4.钢结结构构连连接接缺缺陷陷的的检检测测(1)螺螺栓栓连连接接缺缺陷陷检检测测1)摩摩擦擦面面的的检检测测;;2)拧拧紧紧力力的的检检查查;;(2)焊焊缝缝连连接接缺缺陷陷的的检检测测1)外外观观检检查查、、钻钻孔孔检检查查;;2)射射线线探探伤伤、、超超声声波波探探伤伤、、磁磁粉粉探探伤伤。。各种种检检测测方方法法存存在在各各自自的的优优缺缺点点和和适适用用范范围围,,在在实实际际应应用用中中,,应应结结合合钢钢结结构构对对焊焊缝缝的的质质量量要要求求综综合合选选用用。。5.钢结结构构运运输输、、安安装装和和使使用用维维护护中中的的检检测测主要要表表现现为为钢钢结结构构或或构构件件的的过过大大变变形形、、失失稳稳以以及及耐耐久久性性问问题题,,检检测测方方法法主主要要依依靠靠人人工工和和测测量量仪仪器器等等。。项目项目检查高强螺栓检查摩擦面确认检查出厂前组装的高强螺栓施工记录复核检查涂层检查构件被涂表面的处理情况检查误涂、漏涂、无脱皮和除锈检查涂层外观检查干漆膜允许偏差检查安装检查检查构件出厂合格证明及附件构件外观检查钢结构安装允许偏差检查安装焊缝质量检查高强螺栓初拧、终拧质量检查高强螺栓接头外观检查终拧扭矩检查扭剪型高强螺栓终拧检查补刷漆膜完整性检查干漆膜允许偏差检查145.1.4钢结构缺陷的的预防和处理理钢结构的加工工制作、安装装及使用缺陷陷的处理与预预防从以下方方面入手:1)设计人员应应重视钢结构构的节点构造造设计。合理理的节点构造造将会大大降降低应力集中中、残余应力力、残余变形形等缺陷的影影响程度。2)制造厂应重重视加工制作作过程中各个个环节工艺的的合理性和设设备的先进性性,尽量减少少手工作业,,力求全自动动化,并加强强质量的监控控和检验工作作。3)施工单位应应重视安装工工序的合理性性、人员的高高素质以及现现场质量检验验工作,尤其其不可忽视临临时支撑和安安全措施。4)使用单位应应重视定期维维护工作,保保证必要的耐耐久性。155.2钢结构事故种种类和表现5.2.1钢结构的材料料事故钢材和连接材材料性能的好好坏直接影响响到钢结构的的可靠性。1.材料事故的的类型及产生生的原因钢结构材料事事故的产生原原因如下:1)钢材质量不不合格;2)铆钉质量不不合格:3)螺栓质量不不合格;4)焊接材料质质量不合格;;5)设计时选材材不合理;6)制作时工艺艺参数不合理理,钢材与焊焊接材料不匹匹配;7)安装时管理理混乱,导致致材料混用或或随意替代。。2.材料事故的的处理方法常见的是构件件裂缝,且裂裂缝纯属材料料本身不合格格所引起。(1)认真复检钢钢材及连接材材料的各项指指标,确认事事故原因;(2)影响构件安安全的裂缝,,采用加固或或更换构件的的处理方法;;(3)次要构件的的裂纹,可采采用焊补法处处理;(4)构件钢板夹夹层缺陷的处处理:桁架节点板夹夹层处理:承受静载或或间接动载的的桁架节点板板,当夹层深深度小于节点点板厚度的1/3时,将夹层表表面铲成V形坡口,作焊焊合处理;当当夹层深度等等于或大于节节点板1/3高度时,应将将节点板作拆拆换处理。2.材料事故的的处理方法实腹梁、柱翼翼缘板夹层处处理:当承受静载的的实腹梁和实实腹柱翼缘有有夹层存在时时,可按下述述方法处理::①在一半长长度内,夹层层总长度(连连续或间断))不超过200mm,夹层深度不不超过翼缘板板断面厚度1/5且不大于100mm时,可不作处处理继续使用用。②当夹层总长度度超过200mm,而夹层深度度不超过翼缘缘断面厚度1/5,可将夹层表表面铲成V形坡口予以焊焊合。③当夹层深度未未超过翼缘断断面高度1/2时,可在夹层层处钻孔,用用高强螺拴拧拧合,此时应应验算钻孔所所削弱的截面面;当夹层深深度超过翼缘缘断面高度l/2时,应将夹层层的一边翼缘缘板全部切除除,另换新板板。2.材料事故的的处理方法(5)焊缝裂纹处处理对于焊缝裂纹纹,原则上要要刨掉重焊((用碳孤气刨刨或风铲),,对承受静载载的实腹梁翼翼缘和腹板处处的焊缝裂纹纹,可采用在在裂纹两端钻钻上止裂孔,,并在两板之之间加焊短斜斜板方法处理理,斜板厚度度应大于裂纹纹长度。3.事故实例分分析(1)工程及事故故概况车间为5跨单层厂房,,全长759m,宽159m,屋盖共有钢钢屋架118榀,40榀屋架下弦角角钢为2L160××14,其肢端普遍遍存在不同程程度的裂缝。。裂缝深2~5mm,个别达20mm,裂缝宽0.1~0.7mm,长0.5~10m不等。(2)原因分析经取样检验,,该批角钢材材质符合A3F标准,裂缝是是在钢材生产产过程中形成成;由于现场场缺乏严格的的质量检验制制度,管理混混乱,而将这这批钢材用到到工程上。(3)处理措施加固原则。加固钢材截面面一律按已知知裂缝最大深深度20mm加倍考虑,并并与屋架下弦弦中心基本重重合,不产生生偏心受拉,,其断面按双双肢和对称考考虑,钢材焊焊接时,要求求不损害原下下弦拉杆并要要防止结构变变形。加固方法。在下弦两侧沿沿长度方向各各加焊一根规规格为L90×56×6的不等边角钢钢。215.2.2钢结构的变形形事故1.钢结构变形类类型及产生的的原因变形可分为总总体变形和局局部变形。总体变形指整个结构的的外形和尺寸寸发生变化,,出现弯曲、畸变和和扭曲等;局部变形指结构构件在在局部区域内内出现变形。。如构件凹凸变形、端端面的角变位位、板边褶皱皱波浪形变形形等。总体变形与局局部变形在结结构中可能单单独出现,更更多的是组合出现。变变形都会影响响到结构的美美观,降低构构件的刚度和稳定性,给给连接和组装装带来困难,,尤其是附加加应力的产生,将严重降降低构件的承承载力,影响响到整体结构构的安全。总体变形畸变扭曲弯曲局部变形褶皱波浪变形形角变位凹凸变形变形原因:(1)钢材的的初始变形轧制及人为因因素等原因,,常存在初始始变形,尤其其是冷弯薄壁壁型钢,因此此在钢结构构构件制作前必必须认真检查查材料,矫正正变形,不允允许超出钢材材规定的变形形范围。(2)加工制制作中的变形形①冷加工产生的的变形;②制作、组装带带来的变形;;③焊接变形(3)运输及及安装过程中中产生的变形形运输不小心、、安装工序不不合理、吊点点位置不当、、临时支撑不不足、堆放场场地不平等均均会使结构构构件产生变形形。(4)使用过过程中产生的的变形252.钢结构变形事事故的处理方方法(1)冷加工法矫矫正变形冷加工法是用用人力或机械械力矫正变形形,适用于尺尺寸较小或变变形较小的构构件(杆件和和板件无裂纹纹、缺口等损损伤)。1)手工矫正。。采用大锤和和平台为工具具,用锤击使使金属延伸,,达到矫正变变形的目的;;适合于尺寸寸较小的零件件的局部变形形矫正,也可可作为机械矫矫正和热矫正正的辅助矫正正方法。2)机械矫正。。采用简单弓弓架、千斤顶顶和各种机械械来矫正变形形。手工矫正机械矫正机械矫正292.钢结构变形事事故的处理方方法(2)热加工法矫矫正变形采用乙炔气和和氧气混合燃燃烧火焰为热热源,对变形形结构构件加加热,使其产产生新的变形形,来抵消原原有的变形。。正确使用火火焰和温度是是其关键。加加热方式有点点状加热、线线状加热(直直线、曲线、、环线、平行行线和网线))和三角形加加热。加热方式加热矫正步骤骤方法:①了解变形情况况,分析变形形原因,测量量变形大小,,做到心中有有数;②确定矫正顺序序,原则上是是先整体变形形矫正,后局局部变形矫正正。角变形先先矫正,凹凸凸变形后矫正正;③确定加热部位位和方法,由由多人同时加加热效果较佳佳,有些变形形单靠热矫正正有困难,可可以借助辅助助工具外力来来对适当部位位进行拉、压压、撑、顶、、打等,加热热位置应尽量量避开关键部部位,避免同同一位置反复复多次加热;;④选定合适的火火焰和加热温温度。⑤矫正后要对构构件进行修整整和检查。加热矫正方法法3.事故实例分析析[实例1]某桥主梁为24m跨工字形焊接接钢板梁,上上翼缘因焊前前预弯量不够够,焊后产生生角变形;下下翼缘因拼装装不正确,加加上焊接引起起下翼缘与腹腹板不垂直。。[实例2]某钢板焊接主主梁,为工字字形截面,在在焊接横向加加劲肋和节点点板(水平))之后腹板产产生凹凸变形形,凹凸范围围为Φ300~600,深度3~6mm。355.2.3钢结构的脆性性断裂事故钢结构脆性断断裂的特征::1)破坏时的应应力常小于钢钢材的屈服强强度;2)破坏前没有有显著变形,,吸收能量很很小,破坏突突然发生,无事故先先兆;3)断口平齐光光亮。1.脆性断裂产生生的原因1)材质缺陷碳、硫、磷、、氧、氮、氢氢等元素的含含量过高时,,会降低其塑塑性和韧性;;钢材的冶金金缺陷,如偏偏析、非金属属夹杂、裂纹纹及分层等也也将降低抵抗抗脆性断裂的的能力。361.脆性断裂裂产生的原因因2)应力集中中应力集中越严严重,钢材的的塑性降低愈愈多,同时脆脆性断裂的危危险性也愈大大。应力集中中主要与构造造细节有关::①在构件的设计计和制作中,,孔洞、刻槽槽、凹角、缺缺口、裂纹以以及截面突变变等缺陷在所所难免。②焊接结构的各各种缺陷将成成为断裂源。。3)使用环境境当钢结构受到到较大的动载载作用或者处处于较低的环环境温度下工工作时,钢结结构脆性破坏坏的可能性增增大。371.脆性断裂产生生的原因4)钢板厚度钢板越厚,脆脆性破坏倾向向愈大。“层状撕裂”问题应引起高高度重视。综上所述,材材质缺陷、应应力集中、使使用环境以及及钢板厚度是是影响脆性断断裂的主要因因素。在动载作用下下,严重的应应力集中加上上材质缺陷、、残余应力、、冷却硬化、、低温环境等等往往是导致致脆性断裂的的根本原因。。382.脆性断裂的防防治措施1)合理选择钢钢材根据结构的重重要性、荷载载特征、连接接方法以及工工作环境选择择钢种;尤其其是在低温下下承受动载的的重要的焊接接结构,应选选择韧性高的的材料。2)合理设计选择合理的结结构型式;避避免或减少应应力集中;提高接头或节节点的承载力力设计值;满满足强度和稳稳定的前提下下尽量采用薄薄钢板;避免免焊缝集中布布置或重叠交交叉。392.脆性断裂的防防治措施3)合理制作和和安装采取合理的制制作安装工艺艺以减少各种种缺陷及焊接接残余应力、、装配应力。。4)合理使用及及时维修按照设计规定定的用途、荷荷载及环境使使用,不得随随意变更。建建立必要的维维修措施,监监视缺陷或损损坏情况,以以防患于未然然。[事故实例]405.2.4钢结构的疲劳劳破坏事故1.脆疲劳破坏的的概念及其影影响因素疲劳破坏是指指钢材或构件件在反复交变变荷载作用下下在拉力远低低于抗拉极限限强度甚至屈屈服点的情况况下发生的一一种破坏。疲劳破坏的特特点:1)结构在反复复交变动载作作用下的破坏坏,而塑性破破坏和脆性破破坏是钢结构构在静载作用用下的破坏。。2)疲劳破坏经经历了裂缝起起始、扩展和和断裂的漫长长过程,而脆脆性破坏往往往是无任何先先兆的情况下下突然发生。。3)疲劳破坏断断口一般分为为疲劳区和瞬瞬断区。疲劳区记载了裂缝扩扩展和闭合的的过程,颜色色发暗,表面面有较清楚的的疲劳纹理,,呈沙滩状或或波纹状。瞬断区反映了当构件件截面因裂缝缝扩展削弱到到一临界尺寸寸时脆性断裂裂的特点,瞬瞬断区晶粒粗粗亮。2.影响疲劳劳破坏的因素素(1)应力幅(2)构造细细节①钢材的内部缺缺陷,如偏折折、夹渣;②制作过程中剪剪切、冲孔、、切割;③焊接结构中产产生的残余应应力;④焊接缺缺陷,,如::气孔孔、夹夹渣、、咬肉肉、未未焊透透等;;⑤非焊接接结构构的孔孔洞、、刻槽槽等;;⑥构件的的截面面突变变;⑦结构由由于安安装、、温度度应力力、不不均匀匀沉降降等产产生的的附加加应力力集中中。(3))循环环次数数n=5×106次视为为各类类构件件和连连接疲疲劳极极限对对应的的应力力循环环次数数。3.提高和和改善善疲劳劳性能能的措措施1)精心心选材材。用用于动动载作作用的的钢结结构或或构件件,严严格控控制钢钢材的的缺陷陷,选选择优优质钢钢材;;2)精心心设计计。力力求减减少截截面突突变,,避免免焊缝缝集中中,使使钢结结构构构造合合理化化;3)精心心制作作。使使缺陷陷、残残余应应力等等减小小到最最低程程度;;4)精心心施工工。避避免附附加应应力集集中的的影响响;5)正确确使用用。避避免对对结构构的局局部损损害,,如划划痕、、开孔孔、撞撞击等等;6)修补补焊缝缝。修补焊焊缝的的方法法:①对接焊焊缝,,磨去去焊缝缝表面面余高高部分分。如如果焊焊缝内内部无无显著著缺陷陷,疲疲劳强强度可可以提提高到到和母母材相相同。。②角焊缝缝,应应打磨磨焊趾趾。不不仅磨磨去切切口,,还要要将板板磨去去0.5mm,以除除去侵侵入的的焊渣渣。打打磨后后的表表面不不应有有明显显刻痕痕。③对于角角焊缝缝的趾趾部,,用气气体保保护钨钨弧重重新熔熔化,,可以以起到到消除除切口口的作作用。。④在焊缝缝及附附近金金属表表层采采用喷喷射金金属丸丸粒或或锤击击等方方法引引入残残余压压应力力。残残余压压应力力和锤锤击造造成的的冷工工硬化化均会会使疲疲劳强强度提提高,,同时时尖锐锐切口口也被被缓减减。4.事故实实例某厂均均热炉炉车间间15m变截面面铆接接吊车车梁。。1987年9月29日,该该梁的的右端端变截截面处处的下下翼缘缘和腹腹板发发生突突发性性撕裂裂,断断口处处于变变截面面转折折处。。吊车梁梁的使使用((即吊吊车运运行))情况况调查查结果果:车车间厂厂房跨跨度36m,车间间内设设置了了50t钳式吊吊车3台,太太原产产20/50t钳式吊吊车1台。自自1960年7月投产产至吊吊车梁梁发生生破坏坏,已已使用用27年。该该车间间钳式式吊车车停止止运行行时间间是::每次次小修修(每每周一一次))停4~8h,每次次中修修(年年度检检修))停10~18d,每次次大修修(每每次一一周期期)停停30d。平均均每年年工作作326d,每天天实际际工作作17h,每小小时运运行15次,荷荷载循循环次次数为为2.245×106次。吊吊车无无超负负荷使使用史史,吊吊车梁梁发生生破坏坏时的的起重重量为为13.5t。调查数数据表表明::该变变截面面吊车车梁已已超过疲疲劳寿寿命。但就就一般般情况况而言言,荷荷载循循环次次数达达到了了疲劳劳周期期不一一定就就产生生损伤伤,况况且因因该梁梁正处处在运运行的的极端端位置置,吊吊车运运行只只能到到达梁梁的中中部,,可梁梁的破破坏部部位不不是在在吊车车运行行最频频繁的的43号柱那那一端端,而而是在在受力力状态态较好好的45号柱一一端。。破坏原原因有有二::一是是在制制作安安装时时,因因铆钉孔孔不对对位而而被扩扩大,减少少了母母材的的受力力面积积;二二是组组成该该吊车车梁下下翼缘缘的主体金金属有有晶格格缺陷陷。由于于这些些原因因,降降低了了构件件的强强度和和疲劳劳寿命命。475.2.5钢结构构的失失稳事事故1.钢结构构失稳稳的类类型及及产生生的原原因钢结构构的失失稳事事故可可分为为整体体失稳稳事故故和局局部失失稳事事故两两大类类。(1)整体体失稳稳事故故原因因1)设计计错误误。计计算简简图及及支座座约束束与实实际不不符,,设计计安全全储备备过小小等。。2)制作作缺陷陷。初初弯曲曲、初初偏心心、热热轧冷冷加工工以及及焊接接产生生的残残余变变形等等。3)临时时支撑撑不足足。安安装过过程中中,临临时支支撑设设置不不合理理或者者数量量不足足,造造成构构件失失稳,,致使使结构构倒塌塌或倾倾覆。。4)使用用不当当。随随意改改造使使用功功能;;改变变构件件的受受力状状态;;由积积灰或或增加加悬吊吊设备备引起起的超超载;;基础础的不不均匀匀沉降降和温温度应应力引引起的的附加加变形形;意意外的的冲击击荷载载等。。(2)局部部失稳稳事故故原因因1)设计计错误误。忽忽视甚甚至不不进行行构件件的局局部稳稳定验验算。。2)构造造不当当。局局部受受集中中力较较大的的部位位,原原则上上应设设置构构造加加劲肋肋;为为了保保证构构件在在运输输过程程中不不变形形也须须设置置横隔隔、加加劲肋肋等。。3)原始始缺陷陷。包包括钢钢材的的负公公差严严重超超规,,制作作过程程中焊焊接等等工艺艺产生生的局局部鼓鼓曲和和波浪浪形变变形等等。4)吊点点位置置不合合理。。2.钢结构构失稳稳的处处理与与防范范失稳事事故应应以防防范为为主,,应做做好以以下工工作::(1)设计计人员员应强强化稳稳定设设计理理念1)结构构的整整体布布置必必须考考虑整整个体体系及及其组组成部部分的的稳定定性要要求。。2)计算算简图图必须须符合合实际际受力力情况况。3)构件件的稳稳定计计算与与细部部构造造的稳稳定计计算必必须配配合,,尤其其要有有强节节点的的概念念。4)强度度问题题通常常采用用一阶阶分析析,而而稳定定问题题原则则上应应采用用二阶阶分析析。5)叠加加原理理不适适用于于稳定定问题题。6)应考考虑整整体稳稳定和和局部部稳定定的相相关影影响。。(2)制作作应力力求减减少缺缺陷通过合合理的的工艺艺和质质量控控制措措施将将初弯弯曲、、初偏偏心、、残余余应力力等缺缺陷减减少到到最低低程度度。(3)施工工应确确保安安装过过程中中的安安全制定科科学的的施工工组织织设计计,采采用合合理的的吊装装方案案,精精心布布置临临时支支撑,,以防防止钢钢结构构安装装过程程中失失稳,,确保保结构构安全全。(4)正确确使用用钢结结构建建筑物物。。定期检检查和和维护护;当当需要要进行行工艺艺流程程和使使用功功能改改造时时,必必须与与设计计单位位或有有关专专业人人士协协商,,不得得擅自自增加加负荷荷或改改变构构件受受力。。3.事故故实实例例分分析析(1)事事故故概概况况河北北省省某某厂厂铸铸造造车车间间,,总总长长83m,分分三三期期建建成成。。第一一期期工工程程于1983年10月完完工工,,共共15间,,开开间间3.3m。为为钢钢筋筋混混凝凝土土吊吊车车梁梁,,三三铰铰拱拱式式轻轻钢钢屋屋架架。。屋屋面面为为轻轻钢钢檩檩条条,,上上铺铺木木望望板板,,挂挂水水泥泥瓦瓦。。屋屋架架下下弦弦标标高高10.5m,砖砖墙墙承承重重。。第二二期期工工程程为由由原原车车间间向向东东接接建建8个开开间间,,开开间间尺尺寸寸4m,屋屋架架下下弦弦标标高高8.25m。其其余余同同第第一一期期工工程程。。第三三期期工工程程于84年7月开开始始在在室室内内增增建建两两排排钢钢筋筋混混凝凝土土柱柱,,横横向向柱柱距距16.5m,纵纵向向柱柱距距与与厂厂房房开开间间相相同同。。南南排排柱柱紧紧靠靠厂厂房房南南墙墙,,柱柱顶顶为为现现浇浇钢钢筋筋混混凝凝土土吊吊车车梁梁,,设设3t和5t吊车车各各一一台台。。86年1月投投入入使使用用。。3.事故故实实例例分分析析(1)事事故故概概况况(续)该工工程程未未经经正正式式设设计计单单位位设设计计,,未未考考虑虑抗抗震震设设计计,,并并由由农农村村非非正正式式施施工工单单位位施施工工。。1987年11月27日下下午午2时10分,,厂厂房房中中工工人人正正在在浇浇注注铁铁水水,,突突然然有有一一根根屋屋架架上上弦弦支支撑撑的的圆圆钢钢掉掉下下来来,,接接着着发发现现屋屋架架下下弦弦严严重重下下垂垂..从从室室外外看看屋屋盖盖上上弦弦三三角角形形变变为为“人”字形形。。至至2时52分,,屋屋顶顶开开始始掉掉灰灰尘尘,,紧紧接接着着整整个个屋屋盖盖23榀三三铰铰拱拱式式轻轻钢钢屋屋架架全全部部倒倒塌塌。。顶顶部部部部分分墙墙体体倒倒塌塌。。幸幸运运的的是是车车间间人人员员发发现现险险情情后后,,迅迅速速撤撤出出,,只只有有3人受受轻轻伤伤,,未未造造成成重重大大伤伤亡亡。。但但造造成成严严重重的的直直接接和和间间接接经经济济损损失失。。平面面图图剖面面图图(2)事事故故原原因因1)屋屋架架选选型型不不当当。。该厂厂房房为为热热加加工工车车间间,,20m跨。。内内设设吊吊车车2台,,处处于于7度地地震震区区。。厂厂房房跨跨度度大大,,有有振振动动荷荷载载,,并并且且处处于于高高温温工工作作环环境境。。屋屋盖盖结结构构选选用用了了单单榀榀和和整整体体刚刚度度都都很很差差的的三三铰铰拱拱式式轻轻钢钢屋屋架架,,与与有有关关规规定定不不符符。。2)屋屋架架上上弦弦斜斜梁梁不不满满足足整整体体稳稳定定性性要要求求。。屋架架上上弦弦斜斜梁梁采采用用空空间间桁桁架架式式结结构构,,三三角角形形组组合合截截面面,,上上弦弦为为双双角角钢钢,,下下弦弦为为单单根根圆圆钢钢。。原原《钢结结构构设设计计规规范范》(TJ17-74)中中规规定定::“三铰铰拱拱屋屋架架的的三三角角形形截截面面组组合合斜斜梁梁,,为为了了满满足足整整体体稳稳定定性性要要求求,,其其截截面面高高度度与与斜斜梁梁长长度度的的比比值值不不得得小小于于l/18。”实际际工工程程中中,,一一般般采采用用1/15左右右。。而而本本工工程程斜斜梁梁高高跨跨比比只只有有0.5/10.8=1/21.6,不不能能满满足足整整体体稳稳定定性性要要求求。。(2)事事故故原原因因(续)3)屋屋架架斜斜梁梁上上、、下下弦弦杆杆强强度度不不足足。。屋架架斜斜梁梁上上弦弦采采用用2∟∟50××5角钢钢,,下下弦弦采采用用1ΦΦ20圆钢钢。。经经复复算算,,在在正正常常荷荷载载作作用用下下,,上上弦弦压压应应力力为为183.1MPa,下下弦弦拉拉应应力力达达363.5MPa,均均大大于于其其允允许许应应力力。。4)不不应应采采用用砖砖墙墙承承重重方方案案。。第一期工程屋屋架下弦标高高10.5m,这样高的厂厂房,采用带带壁垛砖墙承承重是不安全全的。而应采采用钢筋混凝凝土柱。5)未做抗震设设计。该工程位于7度地震区,而而设计中未考考虑抗震设防防。(3)教训1)结构选型应应十分谨慎。。对有振动荷载载或跨度大于于18m的建筑不要选选用轻钢屋架架。凡柱高在在9m或9m以上的,不论论房屋跨度大大小和承重大大小均不得采采用砖排架承承重方案。2)严禁在施工工和使用中超超载,严禁随随意在屋架上上增加荷载。。对积灰较多的的厂房,除设设计时必须按按规定考虑积积灰荷载外,,使用中应指指定专人负责责,定期进行行清扫,以防防给屋架增加加负担。3)应加强对建建筑设计施工工的管理。严禁无证设计计、无证施工工。575.2.6钢结构的锈蚀蚀事故生锈腐蚀将会会引起构件截截面减小,承承载力下降,,因腐蚀产生生的“锈坑”将使钢结构的的脆性破坏的的可能性增大大。再也将影影响钢结构的的耐久性。1.锈蚀的类型型及影响因素素(1)锈蚀的类型型1)化学腐蚀。。钢材直接与与大气或工业业废气中含有有的氧气、碳碳酸气、硫酸酸气或非电介介质液体发生生表面化学反反应而产生的的腐蚀。2)电化学腐蚀蚀。钢材内部部有其他金属属杂质,具有有不同的电极极电位,在与与电介质或水水、潮湿气体体接触时,产产生原电池作作用,使钢材材腐蚀。1.锈蚀的类型型及影响因素素(2)不同环境下下的腐蚀因素素分析1)大气腐蚀。。由于大气中水水和氧等物质质的作用而引引起的腐蚀。。主要影响因因素为湿度、、降水量、日日照量、大气气污染物质等等。2)淡水腐蚀。。影响因素有温温度、氧气浓浓度等。淡水水中常溶解有有钙、镁等矿矿物,其含量量高时,称为为硬水。在硬硬水中,钢材材的腐蚀速度度有所减慢。。3)酸腐蚀。主要影响因素素为氢离子浓浓度、酸的类类型和温度等等。4)碱腐蚀。主要影响因素素有温度、压压力、PH值和碱金属种种类(一般认认为碱金属的的原子量越大大,腐蚀性越越强)等。5)盐类腐蚀。。主要影响因素素有盐的种类类、浓度、温温度等。6)海水腐蚀。。主要影响因素素有与海水介介质的接触深深度、海水流流速、海生物物、海水温度度等。7)土壤腐蚀。。影响因素有土土壤性质(孔孔隙率和孔隙隙结构、含水水量、电阻率率、酸碱度、、含盐量微生生物等。2.钢结构锈蚀蚀处理及防腐腐方法(1)新建钢结构构防锈1)涂料敷盖法法。即在钢材表表面敷盖一层层涂料,使之之与大气隔绝绝,以防锈蚀蚀。2)金属敷盖法法。即在钢材表表面镀上一层层其他金属。。所镀金属可可使钢材与其其他介质隔绝绝,也可能是是镀层金属的的电极电位更更低于铁,起起到牺牲阳极极(镀层金属属)保护阴极极(铁)的作作用。(2)原有钢结构构锈蚀处理1)锈蚀程度的的分级和检查查①锈蚀程度分级级。A级——良好。构件基基本没有锈蚀蚀,涂层漆膜膜还有光泽;;个别构件可可有少量锈点点。B级——局部锈蚀。构构件基本没有有锈蚀,面漆漆有局部脱落落,底漆完好好;个别构件件有少量锈点点,或构件边边缘、死角、、缝隙、隐蔽蔽部分有锈蚀蚀。C级——较严重。构件件局部锈蚀,,面漆脱落面面积达20%左右,底漆漆也有局部锈锈透,其基本本金属完好,,应进行维护护准备工作。。D级——严重。构件锈锈蚀面积达40%左右,面漆漆大片脱落,,但基本金属属没有破坏,,应立即进行行维护工作。。E级——特别严重。基基本金属已有有锈蚀,应立立即测量构件件断面削弱程程度,计算是是否需要更换换或采取加固固等措施。1)锈蚀程度的的分级和检查查②重点检查部位位根据腐蚀理论论及实际经验验,除一般检检查外,下列列构件或部位位应严格检查查:埋入地下下的地面附近近部位;可能存积水或或遭受水蒸汽汽侵蚀部位;;干湿交替构构件;易积灰灰且湿度大的的构件;组合合截面净空小小于12mm,难以涂刷油油漆的部位;;屋盖结构、、柱与屋架节节点、吊车梁梁与柱节点、、钢悬索节点点部位。(3)钢结构涂层层腐蚀调查内内容1)工程概况。。包括结构形式式、厂房环境境情况(如腐腐蚀介质种类类、浓度,年年平均相对湿湿度,气温,,厂房内热源源温度,是否否有水蒸汽、、粉尘等)。。2)腐蚀级别的的确定。根据有关评价价腐蚀的标准准,进行外观观、锈蚀率、、附着力调查查,然后将不不同构件或不不同部位的钢钢结构进行评评级,为制定定防锈方案提提供依据。3)腐蚀情况分分析。包括引起不同同程度腐蚀的的原因、构造造的合理性、、涂料选择的的合理性等的的分析。4)防锈方案设设计。根据以上几项项内容和相关关规范,提出出具体的防锈锈方案,包括括构造处理、、涂料的选择择、涂层厚度度的确定及具具体施工方案案。3.事故实例分分析(1)事故概况况上海某研究究所食堂工工程为17.5m直径圆形砖砖墙加扶壁壁柱承重的的单层建筑筑。檐口高高为6.4m,中部内环环部分高4.5m。屋盖采用用17.5m直径的悬索索结构,主主要由沿墙墙钢筋混凝凝土外环和和型钢内环环(直径3m),以及90根直径为7.5mm的钢绞索组组成,将预预制钢筋混混凝土异形形板搭接于于钢绞索上上,板缝内内浇筑配筋筋混凝土,,屋面铺油油毡防水层层,板底粉粉刷。于1960年建成交付付使用。1983年9月22日20时30分左右,值值班人员突突然听见一一闷声巨响响,随之大大量尘垢从从食堂内涌涌出,屋盖盖整体塌落落。90根钢绞索全全部沿周边边折断,门门窗大部分分被振裂,,周围砖墙墙和圈梁均均无塌陷损损坏迹象。。因倒塌发发生在晚上上,无人员员伤亡,经经济损失严严重。平面图剖面图(2)事故原因因分析屋盖的塌落落主要与钢绞索的锈锈蚀有关,而钢钢绞索的锈锈蚀除与屋屋面渗水有有关外,另另一主要原原因是食堂堂的水蒸汽汽上升,上上部通风不不良,因而而加剧了钢钢绞索的大大气电化学腐蚀蚀和某些化学学腐蚀(如如盐类腐蚀蚀)。由于于腐蚀,钢钢筋断面减减小,承载载能力降低低,当超过过极限承载载能力后断断裂。(3)结论及教教训1)悬索结构构的设计与与施工经验验不足,尤尤其是对钢钢索的保护护防锈、夹夹头处理以以及钢索通通过钢筋混混凝土外环环的节点和和灌浆等方方面的问题题,还需进进一步研究究改进。2)对于实验验性建筑应应指定专门门人员作长长时间的观观察,该工工程如能及及早发现钢钢绞索锈蚀蚀的严重情情况,就可可能防止屋屋盖倒塌。。665.2.7钢结构的火火灾事故1.火灾对钢结结构的危害害耐火性差是是钢结构的的缺点。一一旦发生火火灾,钢结结构很容易易遭受破坏坏而倒塌。。如美国纽纽约世贸中中心大楼的的。2.钢结构在火火灾中的失失效分析200℃以下时变化化不大;250℃左右时,钢钢材的抗拉拉强度反而而有较大提提高,而塑塑性和冲击击韧性下降降(蓝脆脆现象)。。超过300℃时,钢材的的、和开始始显著下降降,而塑性性伸长率显显著增大,,钢材产生生徐变。当当温度超过过400℃时,屈服强强度、抗拉拉强度和弹弹性模量急急剧降低。。600℃时,屈服强强度、抗拉拉强度和弹弹性模量均均接近于零零,承载力力几乎完全全丧失。温度对钢材材力学性能能的影响钢结构在火火灾中失效效受到各种种因素的影影响:例如钢材的种类类、规格、、荷载水平平、温度高高低、升温温速率、高高温蠕变等。对于承承重结构来来说,火灾灾时钢结构的损损伤程度还还取决于室室内温度和和火灾持续续时间,而火灾温温度和作用用时间又与与此时室内内可燃性材材料的种类类及数量、、可燃性材材料燃烧的的特性、室室内的通风风情况、墙墙体及吊顶顶等的传热热特性以及及当时气候候情况(季节、风的的强度、风风向等)等因素有关关。火灾属意外外性的突发发事件,一一旦发生,,现场较为为混乱,扑扑救时间的的长短也直直接影响到到钢结构的的破坏程度度。3.钢结构的防防火方法(1)紧贴包裹裹法采用防火涂涂料紧贴钢钢结构的外外露表面,,将钢构件件包裹起来来。(2)空心包裹裹法采用防火板板、石膏板板、蛭石板板、硅酸钙钙盖板、珍珍珠岩板将将钢构件包包裹起来。。(3)实心包裹裹法一般采用混混凝土,将将钢结构浇浇注在其中中。钢结构防火火方法的选选择以构件件的耐火极极限要求为为依据,防防火涂料是是最为流行行的做法。。钢构件的防防火方法4.钢结构事故故实例(1)事故经历历8:45,飞机撞上上纽约世界界贸易中心心北楼,引引起大火,,9:03第二架飞机机撞入世界界贸易中心心南楼,发发生爆炸。。10:05南楼轰然倒倒塌;10:28北楼坍塌。。(2)工程概况况纽约世贸中中心由两幢幢高110层(1#北楼417m,2#南楼415m)的方形塔塔楼及四幢幢裙房组成成。地下6层,地上110层。平面的的外轮廊尺尺寸为63.5m×63.5m,核心区的的平面尺寸寸为42m×42m,标准层高高为3.66m。采用框筒筒体系,外外圈为密柱柱深梁框筒筒,由240根钢柱组成成,柱距1.02m;内部核心心区为47根钢柱形成成的框架,,用以承担担重力荷载载。框筒柱柱采用450mm×450mm方管,从上上到下,外外形尺寸不不变,靠改改变壁厚来来适应不同同的受力条条件。总用用钢量为19.2万吨,为了了增强框筒筒的竖向抗抗剪强度,,利用每隔隔32层所布置的的设备楼层层,沿框筒筒各设置了了一道7m高的钢板圈圈梁。结构构动力特性性分析表明明:其基本本周期为10s,极大风速速下结构顶顶点的侧移移值为1.02m。自1973年建成的统统计分析表表明,记录录到阵风作作用下的结结构顶点侧侧移最大值值为0.46m,表明结构构顶点侧移移角仅为1/890,足以说明明框筒体系系抗侧力的的高效性能能。(3)倒塌原因因分析1)倒塌过程程。①飞机撞击形形成的巨大大水平冲击击力造成部部分梁柱断断裂,形成成薄弱层或或薄弱部位位;②飞机所撞击击的楼层起起火燃烧,,钢材软化化,该楼层层丧失承载载力致使上上部楼层坍坍落;③上部塌落的的楼层产生生巨大的竖竖向冲击力力,致使下下面楼层结结构难以承承受,于是是发生整体体失稳或断断裂,层层层垂直垮塌塌。2)倒塌原因因。大楼的的倒塌原因因,是复合合型的。①外因。飞机撞击纯纯属意外。。大楼历经经30年风雨依然然完好。撞撞击大楼的的波音757飞机起飞重重量104t,波音767飞机起飞重重量156t,飞行速度度约每小时时1000km。在如此巨巨大的冲击击下,大楼楼晃动近1m但未立即倾倾倒,无论论内部还是是外部并无无严重塌落落,充分证证明大楼原原结构的设设计和施工工没有问题题。②内因。钢结构耐火火性能差是是致命的缺缺陷。撞击击北楼的飞飞机装载51t燃油,撞击击南楼的飞飞机装载35t燃油。尽管管世贸中心心大楼的钢钢结构采用用了防火涂涂料等防护护物,但在在如此罕见见的熊熊大大火面前也也无能为力力。在爆炸炸、断电、、消防系统统失灵、火火势无法及及时扑灭的的情况下,,高温使其其软化,最最终导致结结构塌落。。3)几点解释释。大楼的的倒塌原因因,是复合合型的。①飞机撞击大大楼中上部部,之所以以下部例塌塌,是由于于上部楼层层塌落后产产生巨大的的竖向冲击击力。②大楼之所以以垂直塌落落而非倾倒倒,不是水水平冲击力力过大导致致倾覆的问问题,而是是竖向冲击击力导致结结构整体失稳或或断裂。③大楼在撞击击后持续1h左右倒塌,,是由于楼楼层在火灾灾的作用下下钢材软化化、防火涂涂料失效有有一个过程程。④北楼先撞,,南楼先塌塌。撞击北北楼的飞机机重量156t,燃油51t。,持续1小时43分倒塌;而而撞击南楼楼的飞机重重量104t,燃油35t,持续1小时零2分倒塌;南南楼先塌的的主要原因因是南楼被被撞击的部部位较低,,且位于外外缘并带有有撕裂性质质。⑤大楼的设计计和施工不不存在致命命缺陷,当当今世界上上任何一幢幢超高层全全钢结构建建筑遭此袭袭击,恐怕怕“无一幸免”。765.3钢结构的加加固方法5.3.1钢结构加固固的基本要要求1.钢结构加固固的一般规规定1)钢结构的的加固应根根据可靠性性鉴定所评评定的可靠靠性等级和和结论进行行。2)加固后钢钢结构的安安全等级应应根据结构构破坏后果果的严重程程度、结构构的重要性性(等级))和加固后后建筑物功功能是否改改变、结构构使用年限限确定。3)钢结构加加固设计应应与实际施施工方法紧紧密结合,,并应采取取有效措施施保证新增增截面、构构件和部件件与原结构构连接可靠靠,形成整整体共同工工作。4)对于高温温、腐蚀、、冷脆、振振动、地基基不均匀沉沉降等原因因造成的结结构损坏,,提出其相相应的处理理对策后再再进行加固固。5)对于可能能出现倾斜斜、失稳或或倒塌等不不安全因素素的钢结构构,在加固固之前,应应采取相应应的临时安安全措施,,以防止事事故的发生生。6)在加固施施工过程中中,若发现现原结构或或相关工程程隐蔽部位位有未预及及损伤或严严重缺陷时时,应立即即停止施工工,会同加加固设计者者采取有效效措施后方方能继续施施工。7)钢结构的的加固设计计应综合考考虑其经济济效益。应应不损伤原原结构,避避免不必要要的拆除或或更换。2.钢结构加固固的计算原原则1)计算简图图应与实际际情况相符符,并应适适当考虑结结构实际工工作中的有有利因素,,如结构的的空间作用用、新结构构与原结构构的共同工工作等。2)结构的验验算截面,,应考虑损损伤、缺陷陷、裂缝和和锈蚀等不不利影响。。计算中尚尚应考虑加加固部分与与原构件协协同工作的的程度、加加固部分可可能的应变变滞后的情情况等,对对其总的承承载能力予予以适当折折减。3)承载能力力验算时,,应考虑结结构实际工工作中的荷荷载偏心、、结构变形形和局部损损伤、施工工偏差以及及温度作用用等不利因因素使结构构产生的附附加内力。。4)加固后使使结构重量量增加或改改变原结构构传力路径径时,应对对建筑物的的基础进行行验算。5)对焊接结结构,加固固时原有构构件或连接接的实际应应力值应小小于0.55fy,且不得考考虑加固构构件的塑性性变形发展展;非焊接接钢结构加加固时,其其实际应力力值应小于0.7fy。当当不不满满足足时时,,不不得得在在负负荷荷状状态态下下进进行行加加固固。。3.钢结构构加固固的设设计与与施工工(1)结构构加固固设计计应具具备的的基本本资料料1)原结结构的的竣工工图((包括括更改改图))和验验收记记录。。2)原结结构的的计算算书;;3)结构构或构构件破破损情情况检检查报报告;;4)原结结构的的建造造历史史和使使用情情况;;5)原钢钢材材材质报报告或或现场场材质质检验验报告告。若若缺乏乏原始始资料料,应应在原原结构构上取取样检检验;;6)原结结构构构件制制作、、安装装验收收记录录;7)现有有实际际荷载载和加加固后后新增增加荷荷载的的数据据等。。3.钢结构构加固固的设设计与与施工工(2)加固固方案案的选选择加固的的方法法有::改变变结构构的计计算图图形、、加大大构件件截面面、连连接的的加固固、阻阻止裂裂纹扩扩展等等。钢结构构加固固一般般采用用焊接接连接接和高高强螺螺栓连连接,,有时时亦可可采用用焊缝缝和高高强螺螺栓混混合连连接。。1)焊接接结构构的加加固以以采用用焊接接连接接为主主,应应避免免仰焊焊。当当施焊焊困难难且零零件的的接触触面较较紧贴贴时,,可采采用摩摩擦型型高强强螺栓栓连接接。2)对轻轻钢结结构杆杆件,,因截截面过过小,,在负负荷状状态下下不得得采用用电焊焊加固固。3)在受受拉构构件中中,加加固焊焊缝的的方向向应与与构件件中拉拉应力力的方方向一一致。。3.钢结构构加固固的设设计与与施工工(2)加固固的设设计1)减轻轻荷载载。改改用轻轻质材材料及及其他他减少少荷载载的方方法。。2)改变变结构构的静静力计计算简简图。。采取取措施施使结结构发发生符符合设设计意意图的的内力力重分分布,,以调调整原原有结结构中中的应应力,,改善善被加加固构构件的的受力力情况况。3)对原原结构构的构构件截截面和和连接接进行行补强强。注意::加固方方案不不仅要要技术术先进进、经经济合合理、、加固固效果果良好好,还还要尽尽可能能不影影响生生产,,方便便施工工。加固设设计应应遵守守《钢结构构设计计规范范》。尽量减减少加加固工工作量量,充充分发发挥原原有结结构的的潜力力。负荷状状态下下加固固时,,首先先应尽尽量减减轻施施工荷荷载,,减轻轻或卸卸掉活活荷载载,以以减小小原有有结构构构件件中的的应力力。3.钢结构构加固固的设设计与与施工工(4)钢结结构加加固的的施工工1)卸荷荷加固固。结结构损损坏较较严重重或构构件及及接头头的应应力很很高,,需卸卸荷降降低应应力。。2)从原原结构构上拆拆下加加固或或更新新部件件。3)负荷荷加固固。注意::加固时时,必必须保保证结结构的的稳定定;清除原原结构构表面面的灰灰尘,,刮除除油漆漆、锈锈迹,,以利利施工工;先修复复结构构上的的缺陷陷、损损伤((如位位移、、变形形、挠挠曲等等),,然后后才进进行加加固。。在负荷荷状态态下用用焊接接连接接加固固时,,应注注意以以下问问题::①应慎重重选择择焊接接参数数(如如电流流、电电压、、焊条条直径径、焊焊接速速度等等),,尽可可能减减小焊焊接时时输入入的热热能量量,避避免由由于焊焊接输输入的的热量量过大大,而而使结结构构构件丧丧失过过多的的承载载能力力。②确定合合理的的焊接接顺序序,以以便焊焊接应应力尽尽可能能减小小。③先加固固最薄薄弱的的部位位和应应力较较高的的杆件件。④凡能立立即起起到补补强作作用,,并对对原构构件强强度影影响铰铰小的的部位位先施施焊,,如加加固桁桁架的的腹杆杆时,,应先先焊好好杆件件两端端节点点的焊焊缝,,然后后再焊焊中段段焊缝缝;如如加大大角焊焊缝的的厚度度时,,必须须从焊焊缝受受力较较低的的部位位开始始施焊焊;⑤采用焊焊接加加固的的环境境温度度应在在0℃以上,,最好好在大大于或或等于于+10℃的环境境下施施焊。。845.3.2钢结构构的加加固方方法1.结构的的卸荷荷方法法(1)梁式式结构构增设临时支支柱或组成成撑杆式式结构构张紧其其拉杆杆对屋屋架进进行改改变应应力卸卸荷。。由于于屋架架从两两个支支点变变为多多支点点,所所以需需进行行验算算,特特别应应注意意应力力符号号改变变的杆杆件。。临时时支承承节点点处的的局部部受力力情况况也应应进行行核算算;采采取临临时措措施防防止支支承点点在平平面外外失稳稳。屋架卸卸荷示示意(2)柱子子一般采采用设设置临临时支支柱卸卸去屋屋架和和吊车车梁的的荷载载。(2)柱子子当下段柱柱需要加加固甚至至截断拆拆换时,,一般采采用“托梁换柱柱”的方法,,此时应应对两侧侧相邻柱柱进行承承载力验验算。(3)托架可利用吊吊车梁作作为支点点使托架架卸荷。。应验算算吊车梁梁得强度度。892.改变结构构计算图图形加固固法采用改变变荷载分分布状况况、传力力路径、、节点性性质和边边界条件件,增设设附加杆杆件和支支撑、施施加预应应力、考考虑空间间协同工工作等措措施对结结构进行行加固的的方法。。应对被直直接加固固结构进进行承载载能力和和正常使使用极限限状态的的计算外外,尚应应对相关关结构进进行必要要的验算算,并采采取切实实可行的的合理的的构造措措施,保保证其安安全。改变结构构计算简简图加固固的途径径:①增加结构构或构件件的刚度度;②改变受弯弯构件截截面内力力;③改变桁架架杆件内内力;④与其他结结构共同同工作形形成混合合结构,以改善善受力情情况。(1)增加结结构或构构件的刚刚度法1)增加屋屋盖支撑撑以加强强结构的的空间刚刚度。增设屋盖盖支撑(1)增加结结构或构构件的刚刚度法2)加设支撑撑增加结结构刚度度,或调调整结构构的自振振频率等等以提高高结构承承载力和和改善结结构的动动力特性性。增设支撑撑构件(1)增加结结构或构构件的刚刚度法3)增设支撑撑或辅助助杆件使使构件的的长细比比减少以以提高其其稳定性性。增设杆件件(1)增加结结构或构构件的刚刚度法4)在排架结结构中重重点加强强某一列列柱的刚刚度,使使之承受受大部分分水平力力,以减减轻其它它柱列负负荷。加强一列列柱刚度度(1)增加结结构或构构件的刚刚度法5)塔架等结结构中设设置拉杆杆或适度度张紧的的拉索以

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