第三章鋼結(jié)構(gòu)工程事故

第三章鋼結(jié)構(gòu)工程事故3.1鋼結(jié)構(gòu)的缺陷3.2鋼結(jié)構(gòu)的事故及其影響因素3.3鋼結(jié)構(gòu)事故的實(shí)例分析3.4鋼結(jié)構(gòu)的加固第一節(jié)鋼結(jié)構(gòu)的缺陷一鋼材的性能

1鋼材化學(xué)成份建筑用鋼分為:低碳鋼和低合金鋼低碳鋼成份鐵99%，碳0.14%-0.22%，其它元素為硅、錳、銅等。有害成份：硫、磷、氧、氮、氫等。低合金鋼成份主要成份與低碳鋼相同，只是添加少量合金元素，如錳、釩、鎳、鉻等。

2化學(xué)成份對(duì)鋼材性能的影響第一節(jié)鋼結(jié)構(gòu)的缺陷硫：使鋼材變脆，產(chǎn)生微裂紋，降低鋼材的塑性、沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度和抗銹蝕性，要求含量低于0.035%-0.050%。磷：降低鋼材的塑性、沖擊韌性、冷彎性能和可焊性等，易產(chǎn)生低溫冷脆。優(yōu)點(diǎn)是可提高鋼材強(qiáng)度和抗銹蝕性

3鋼材的物理力學(xué)性能（1）冷彎是指鋼材在常溫下冷加工彎曲產(chǎn)生塑性變形時(shí)抵抗裂紋產(chǎn)生的一種能力。第一節(jié)鋼結(jié)構(gòu)的缺陷（2）沖擊韌性指鋼材在塑性變形和斷裂過(guò)程中吸收能量的能力。（3）可焊性包括：施工上的可焊性和使用上的可焊性。施工上的可焊性：指焊縫金屬產(chǎn)生裂紋的敏感性和母材裂紋敏感性及熱影響區(qū)的大小。使用上的可焊性：指焊接接頭和焊縫的缺口韌性及熱影響區(qū)的延伸性。（4）疲勞第一節(jié)鋼結(jié)構(gòu)的缺陷指在循環(huán)應(yīng)力反復(fù)作用下，鋼材裂紋生成、擴(kuò)展以致斷裂破壞的現(xiàn)象。（5）冷脆指鋼材隨著溫度的降低，其塑性和韌性逐漸降低的現(xiàn)象。（6）腐蝕腐蝕包括：大氣腐蝕、介質(zhì)腐蝕和應(yīng)力腐蝕。（7）時(shí)效指鋼材隨時(shí)間增長(zhǎng)，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度提高，塑性和沖擊韌性降低的現(xiàn)象。又稱(chēng)時(shí)效硬化。（8）高溫蠕變脆性指鋼材在高溫及長(zhǎng)期應(yīng)力作用下出現(xiàn)蠕變變脆的現(xiàn)象。第一節(jié)鋼結(jié)構(gòu)的缺陷4鋼材的缺陷主要指鋼材在冶煉、澆鑄和軋制過(guò)中產(chǎn)生的質(zhì)量缺陷。（1）發(fā)裂（2）夾層（3）微孔（4）白點(diǎn)（5）內(nèi)部破裂（6）氧化鐵皮（7）斑疤（8）夾渣、夾砂第一節(jié)鋼結(jié)構(gòu)的缺陷（9）劃痕（10）切痕（11）過(guò)熱（12）過(guò)燒（13）脫碳（14）機(jī)械性能不合格（15）化學(xué)成份不合格或嚴(yán)重偏析二鋼結(jié)構(gòu)加工制作缺陷

1鋼構(gòu)件工制作缺陷（1）鋼材性能不合格第一節(jié)鋼結(jié)構(gòu)的缺陷

（2）矯正時(shí)引起的冷熱硬化（3）放樣尺寸和孔中心偏差（4）切割邊未作加工或加工未達(dá)到要求（5）孔徑誤差（6）沖孔未作加工，存在微裂紋和硬化區(qū)（7）構(gòu)件冷加工引起鋼材硬化和微裂紋（8）構(gòu)件熱加工引起的殘余應(yīng)力

2鋼結(jié)構(gòu)焊接及其缺陷（1）熱影響區(qū)母材的塑性和韌性降低，出現(xiàn)鋼材硬化、變脆和開(kāi)裂。第一節(jié)鋼結(jié)構(gòu)的缺陷（2）焊接殘余應(yīng)力和殘余應(yīng)變（3）存在各種焊接缺陷裂紋、氣孔、夾渣、焊瘤、燒穿、弧坑、咬邊、未熔合、未焊透等。（4）焊接引起的應(yīng)力集中

3鋼結(jié)構(gòu)鉚釘連接及其缺陷（1）鉚釘孔的布置和構(gòu)造（2）鉚釘孔孔位偏差（3）鉚釘孔間距（4）鉚接溫度第一節(jié)鋼結(jié)構(gòu)的缺陷（5）鉚接機(jī)械壓力（6）鉚釘質(zhì)量（7）鉚接件緊密度

4鋼結(jié)構(gòu)螺栓連接及其缺陷螺栓連接：普通螺栓和高強(qiáng)螺栓普通螺栓：抗剪螺栓、抗拉螺栓和拉剪螺栓普通螺栓破壞形式：螺栓桿剪壞、螺栓孔擠壓或承壓破壞、構(gòu)件凈截面強(qiáng)度破壞、螺栓桿彎曲破壞螺栓連接缺陷：（1）螺栓孔引起構(gòu)件截面削弱第一節(jié)鋼結(jié)構(gòu)的缺陷

（2）變通螺栓松動(dòng)（3）高強(qiáng)螺栓應(yīng)力松弛（4）螺栓用其附件鋼材質(zhì)量不符合設(shè)計(jì)要求

5鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)層缺陷防護(hù)層：防腐涂料、鍍鋅、噴鋁等。三鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)輸、安裝和使用維護(hù)中存在的缺陷（1）運(yùn)輸過(guò)程中結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生較大變形（2）吊裝過(guò)程中結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生較大變形和損傷（3）安裝過(guò)程中結(jié)構(gòu)或產(chǎn)生較大變形或損傷（4）施工連接質(zhì)量不滿足要求第一節(jié)鋼結(jié)構(gòu)的缺陷（5）地基變形引起的結(jié)構(gòu)損傷或破壞（6）沒(méi)有正常維護(hù)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)腐蝕，影響結(jié)構(gòu)可靠性。§3.2鋼結(jié)構(gòu)事故及影響因素一鋼結(jié)構(gòu)事故的破壞形式

（一）鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度失效（二）鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)（三）鋼結(jié)構(gòu)疲勞破壞（四）鋼結(jié)構(gòu)脆性斷裂（五）鋼結(jié)構(gòu)腐蝕§3.2鋼結(jié)構(gòu)事故及影響因素（一）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)件或連接因材料強(qiáng)度被超過(guò)而導(dǎo)致破壞。失效原因：（1）鋼材強(qiáng)度指標(biāo)不合格（2）連接強(qiáng)度不滿足要求（3）使用荷載和條件發(fā)生改變

§3.2鋼結(jié)構(gòu)事故及影響因素