東莞鋼結(jié)構(gòu)廠房安全性檢測中心

時(shí)間：2024-12-31作者：聯(lián)華檢測中心（廣東）有限公司瀏覽：93

鋼結(jié)構(gòu)的缺陷和損壞對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的影響

鋼結(jié)構(gòu)的缺陷和損壞對不同的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的影響不同,下面就鋼結(jié)構(gòu)廠房中幾個(gè)常用的重要構(gòu)件進(jìn)行分析。

1、屋蓋結(jié)構(gòu)

屋蓋結(jié)構(gòu)按其自重及風(fēng)雪荷載作用進(jìn)行計(jì)算, 計(jì)算簡圖較**, 試驗(yàn)分析理論值和實(shí)測值相近。但由于采用了薄壁柔性桿件, 復(fù)雜的斷面外形使節(jié)點(diǎn)有較高的應(yīng)力集中,從而使屋架結(jié)構(gòu)對荷載變化或局部*載、溫度和腐蝕作用變得復(fù)雜而敏感。因此屋蓋結(jié)構(gòu)是工業(yè)廠房中較易受損壞和破壞的構(gòu)件之一, 主要表現(xiàn)為壓桿失穩(wěn)和節(jié)點(diǎn)板出現(xiàn)裂縫或破壞。制造和安裝的缺陷往往使屋架的性和耐久性降低。屋架桿件初彎曲、焊接缺陷(焊縫不足、咬邊、焊口不良等) 、節(jié)點(diǎn)偏心、檁條錯(cuò)位等都產(chǎn)生附加內(nèi)力, 使節(jié)點(diǎn)板工作條件惡化, 形成過大的集中應(yīng)力, 造成板件裂縫或脆斷。所以, 良好的制造和安裝質(zhì)量, 是*屋架安全性和耐久性的重要條件之一。莫斯科建工學(xué)院調(diào)查了20個(gè)冶金廠房的66個(gè)車間的926個(gè)屋架, 發(fā)現(xiàn)770個(gè)有損壞, 其損害百分率為: 構(gòu)件彎曲者81.8%; 局部彎曲者7.7%; 螺栓垂直偏差者4.2%;螺栓連接破壞者5.8%; 節(jié)點(diǎn)板彎曲者0.3%; 節(jié)點(diǎn)板開裂

者012%。這一調(diào)查反映了屋架結(jié)構(gòu)在正常使用條件下破損情況, 對檢查和鑒定具有指導(dǎo)意義。

2、柱 子

工業(yè)廠房的柱子比其它構(gòu)件處于較有利的工作條件。柱子一般按多種荷載的總作用計(jì)算, 特別是有吊車時(shí), 柱子的計(jì)算內(nèi)力較大, 其選擇的截面也較大, 故正常使用條件下柱子的內(nèi)力小于計(jì)算值。因?yàn)槎喾N荷載同時(shí)作用的概率是很小的, 這樣, 柱子在工作應(yīng)力不大而截面又有較大的安全儲備以及較好的力學(xué)性能和較高的防腐性能的條件下, 一般在靜力和動力荷載作用下造成靜力或疲勞破壞的概率較小。重級工作制吊車的廠房, 在柱子與吊車梁和制動梁的連接處, 若采用剛性連接, 在循環(huán)應(yīng)力作用下*易形成疲勞裂縫, 造成疲勞破壞。通過調(diào)查, 柱子的典型損壞表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(1) 由于生產(chǎn)工藝中違反操作規(guī)程, 常引起運(yùn)輸貨物、磁盤及吊鉤撞擊柱子, 使柱肢受扭曲和局部損壞, 特別是柔性腹桿的雙肢柱*易受損壞。此外, 還有在工藝管線安裝中對柱子造成的損壞等。

(2) 柱子在剛架平面內(nèi)或平面外, 由于設(shè)計(jì)和施工安裝等原理造成的偏差, 雖不會降低結(jié)構(gòu)承載力而造成危險(xiǎn),但可導(dǎo)致維護(hù)構(gòu)件的損壞和相鄰連接節(jié)點(diǎn)的損壞。吊車軌道偏離則可導(dǎo)致廠房難于正常使用。

(3) 由于地基原因, 沿廠房長度或?qū)挾扔胁痪鶆虺两到o結(jié)構(gòu)帶來附加內(nèi)力, 也會造成廠房難于正常使用。

(4) 由于長期性潮濕或腐蝕介質(zhì)作用, 柱基和連接遭受腐蝕損壞。

3、吊車梁

吊車梁是工業(yè)廠房的重要構(gòu)件。吊車梁結(jié)構(gòu)包括吊車梁、制動梁或制動桁架, 以及它們與柱子間的連接節(jié)點(diǎn)。吊車梁結(jié)構(gòu)工作條件復(fù)雜, 根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場調(diào)查資料看, 重級工作制吊車梁結(jié)構(gòu)工作3～4年后即出現(xiàn)*批損壞。主要表現(xiàn)為吊車梁和制動梁與柱子連接節(jié)點(diǎn)受到損壞; 吊車梁上翼緣焊接以及附近腹板出現(xiàn)疲勞裂紋; 鉚接吊車梁上翼緣鉚釘產(chǎn)生松動和角鋼呈現(xiàn)裂紋。調(diào)查還表明, 吊車梁結(jié)構(gòu)損壞程度又與吊車梁的輕重級有關(guān), 重級和特重級工作制吊車梁結(jié)構(gòu)破壞較**, 尤其是硬鉤吊車; 中級和輕級工作制吊車梁的損壞一般較輕。吊車梁結(jié)構(gòu)損壞的主要原因主要是:

(1) 吊車輪壓是移動集中荷載, 具有動力特征, 吊車梁在動荷載作用下, 其動力特征反應(yīng)十分復(fù)雜, 致使吊車梁長期在不穩(wěn)定重復(fù)和交變應(yīng)力狀態(tài)下工作, 易引起應(yīng)力集中和疲勞破壞。

(2) 鋼軌的偏心。鋼軌因安裝公差與吊車梁中心無法一致; 由于鋼軌平行度和接頭影響使吊車在行使時(shí)晃動,促使鋼軌的偏心逐漸增大。試驗(yàn)證明, 當(dāng)鋼軌偏心量大時(shí),實(shí)腹吊車梁就會出現(xiàn)上翼緣與腹板的連接裂縫, 或加勁肋與上翼緣連接處的裂縫; 桁架式吊車梁, 就會出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)板裂縫, 輔助桁架就會出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)板與鉚釘(或螺栓) 的斷裂以及上下水平支承的裂縫或斷裂。

(3) 由于鋼軌偏心、水平制動力和啃軌力的作用, 將涉及主梁彎曲和扭轉(zhuǎn), 造成主梁節(jié)點(diǎn)和輔助桁架損傷。因此*安裝和維護(hù)吊車梁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量, 對改善吊車工作狀況提高吊車梁結(jié)構(gòu)的使用壽命具有重要意義。通過上述分析, 知道鋼結(jié)構(gòu)缺陷會對鋼結(jié)構(gòu)廠房的屋蓋系統(tǒng)、吊車梁系統(tǒng)和柱系統(tǒng)等造成破壞, 因此在制作和安裝鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按鋼結(jié)構(gòu)施工及驗(yàn)收規(guī)范進(jìn)行,在使用過程中定期檢查、鑒定和維護(hù), *鋼結(jié)構(gòu)廠房安全的運(yùn)行。


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