鋼結(jié)構(gòu)加固的主要原因是因?yàn)榻ㄖ氖Х€(wěn)，由此產(chǎn)生的事故也是比比皆是，那么鋼結(jié)構(gòu)針對(duì)加固中，找到失穩(wěn)的原因是非常重要的，今天我們就來分析下失穩(wěn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)破壞的主要原因和防范措施,穩(wěn)定問題是鋼結(jié)構(gòu)最突出的問題，長(zhǎng)期以來，許多工程技術(shù)人員對(duì)強(qiáng)度概念認(rèn)識(shí)清晰，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定認(rèn)識(shí)淡薄，并且存在強(qiáng)度重于穩(wěn)定的錯(cuò)誤思想。因此，在大量的鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)事故中付出了血的代價(jià)，得到了嚴(yán)重的教訓(xùn)。
鋼結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)破壞分兩類，整體失穩(wěn)和局部失穩(wěn)。
整體失穩(wěn)的主要原因
1、設(shè)計(jì)錯(cuò)誤
設(shè)計(jì)錯(cuò)誤主要與設(shè)計(jì)人員的水平有關(guān)。如缺乏穩(wěn)定概念；穩(wěn)定驗(yàn)算公式錯(cuò)誤；只驗(yàn)算基本構(gòu)件的穩(wěn)定，忽視整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定驗(yàn)算；計(jì)算簡(jiǎn)圖及支座約束與實(shí)際受力不符，設(shè)計(jì)安全儲(chǔ)備過小等等。
2、制作缺陷
制作缺陷通常包括構(gòu)件的初彎曲、初偏心、熱軋冷加工以及焊接產(chǎn)生的殘余變形等。這些缺陷將對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定承載力產(chǎn)生顯著影響。
3、支撐不足
柱間支撐、隅撐、臨時(shí)支撐、細(xì)桿往往被設(shè)計(jì)者所忽視，這也是造成整體失穩(wěn)的原因之一。
鋼結(jié)構(gòu)在安裝過程中，尚未完全形成整體結(jié)構(gòu)之前，屬幾何可變體系，構(gòu)件的穩(wěn)定性很差。因此必須設(shè)置足夠的臨時(shí)支撐體系來維持安裝過程中的整體穩(wěn)定性。若臨時(shí)支撐設(shè)置不合理或者數(shù)量不足，輕則會(huì)使部分構(gòu)件喪失穩(wěn)定，重則造成整個(gè)結(jié)構(gòu)在施工過程中倒塌或傾覆。
4、荷載變化、支承情況的不同。
在吊裝中由于吊點(diǎn)位置的不同，桁架或網(wǎng)架的桿件受力可能變化，造成失穩(wěn)。
5、使用不當(dāng)
結(jié)構(gòu)竣工投人使用后，使用不當(dāng)或意外因素也是導(dǎo)致失穩(wěn)事故的主因。例如，使用方隨意改造使用功能；改變構(gòu)件的受力狀態(tài)；由積灰或增加懸吊設(shè)備引起的超載；基礎(chǔ)的不均勻沉降和溫度應(yīng)力引起的附加變形；意外的沖擊荷載等等。
局部失穩(wěn)的主要原因
1、設(shè)計(jì)錯(cuò)誤
設(shè)計(jì)人員忽視甚至不進(jìn)行構(gòu)件的局部穩(wěn)定驗(yàn)算，或者驗(yàn)收方法錯(cuò)誤，致使組成構(gòu)件的各類板件寬厚比和高厚比大于規(guī)范限值。
2、構(gòu)造不當(dāng)
通常在構(gòu)件局部受集中力較大的部位，原則上應(yīng)設(shè)置構(gòu)造加勁肋。另外，為了保證構(gòu)件在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不變形也須設(shè)置橫隔、加勁肋等。但實(shí)際工程中，加勁肋數(shù)量不足、構(gòu)造不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象比較普遍。
3、原始缺陷
原始缺陷包括鋼材的負(fù)公差嚴(yán)重超規(guī)，制作過程中焊接等工藝產(chǎn)生的局部鼓曲和波浪形變形等。
4、吊點(diǎn)位置不合理
在吊裝過程中，尤其是大型的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，吊點(diǎn)位置的選定十分重要。吊點(diǎn)位置不同，構(gòu)件受力的狀態(tài)也不同。有時(shí)構(gòu)件內(nèi)部過大的壓應(yīng)力將會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件在吊裝過程中局部失穩(wěn)。因此，在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，針對(duì)重要構(gòu)件應(yīng)在圖紙中說明起吊方法和吊點(diǎn)位置。
失穩(wěn)事故的處理與防范
當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生整體失穩(wěn)事故而倒塌后，整個(gè)結(jié)構(gòu)已經(jīng)報(bào)廢，事故的處理已沒有價(jià)值，只剩下責(zé)任的追究問題；但對(duì)于局部失穩(wěn)事故可以采取加固或更換板件的做法。鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)事故應(yīng)以防范為主，以下原則應(yīng)該遵守。
1、設(shè)計(jì)人員應(yīng)強(qiáng)化穩(wěn)定設(shè)計(jì)理念，避免設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。
2、制作單位應(yīng)力求減少缺陷
在常見的眾多缺陷中，初彎曲、初偏心、殘余應(yīng)力對(duì)穩(wěn)定承載力影響最大，因此，制作單位應(yīng)通過合理的工藝和質(zhì)量控制措施將缺陷減低到最小程度。
3、施工單位應(yīng)確保安裝過程中的安全
施工單位只有制定科學(xué)的施工組織設(shè)計(jì)，采用合理的吊裝方案，精心布置臨時(shí)支撐，才能防止鋼結(jié)構(gòu)安裝過程中失穩(wěn)，確保結(jié)構(gòu)安全。
4、使用單位應(yīng)正常使用鋼結(jié)構(gòu)建筑物
一方面，使用單位要注意對(duì)已建鋼結(jié)構(gòu)的定期檢查和維護(hù)；另一方面，當(dāng)需要進(jìn)行工藝流程和使用功能改造時(shí)，必須與設(shè)計(jì)單位或有關(guān)專業(yè)人士協(xié)商，不得擅自增加負(fù)荷或改變構(gòu)件受力。
