隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，建筑中雙層彩鋼瓦機(jī)械鋼結(jié)構(gòu)的使用也日益增多。彩鋼壓瓦機(jī)鋼結(jié)構(gòu)作為一種傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)，近年來(lái)在我國(guó)得到了廣泛的發(fā)展。這和鋼結(jié)構(gòu)自身的特點(diǎn)如材料強(qiáng)度高、自重輕、塑性及韌性好、抗震性能好、工業(yè)裝配化程度高、造型美觀、綜合經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)以及符合綠色建筑等眾多優(yōu)點(diǎn)相一致。我國(guó)單層工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)大部分在設(shè)計(jì)、制造和施工中就己存在某些缺陷，世界范圍內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)事故頻繁發(fā)生，給人類(lèi)造成了巨大的損失，但同時(shí)也得到了諸多的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。因此，對(duì)廠房鋼結(jié)構(gòu)的事故進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，提出經(jīng)濟(jì)合理的加固維護(hù)方案也變得尤為重要。
彩鋼壓瓦機(jī)使用中簡(jiǎn)單的說(shuō)龍骨之間的連接：吊桿用拉爆螺栓固定在樓板上后，用T型龍骨吊掛件連接T型主龍骨，T型龍骨如需接長(zhǎng)，在其接口處用T型龍骨連接件固定，次龍骨與主龍骨之間是插接連接的，可不用配件，如果吊頂有附加荷載或是大面積的吊頂，則需要U型承載龍骨，即吊桿安裝完畢后，先用U型承載龍骨吊件將U型主龍骨與吊桿連接，再用T型龍骨掛件將T型縱向龍骨與U型主龍骨連接。現(xiàn)在許多建筑的屋面都在使用彩鋼壓瓦機(jī)，彩鋼瓦機(jī)有單層和夾心之分。
彩瓦都是通過(guò)彩鋼瓦機(jī)，通過(guò)壓制成型出來(lái)。彩鋼板進(jìn)入彩鋼成型設(shè)備，通過(guò)各種壓輥，壓制成各式的板材，再經(jīng)過(guò)剪切，加工成為可以使用的合適板材。
隨著人們對(duì)鋼結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)的深入，發(fā)現(xiàn)其諸多缺陷在設(shè)計(jì)、施工和使用中都是可以補(bǔ)救或避免的，因此鋼結(jié)構(gòu)事故的發(fā)生越來(lái)越取決于人為因素，即事故的發(fā)生多是由于在設(shè)計(jì)、施工使用過(guò)程中很多人為的錯(cuò)誤重復(fù)積累而綜合引起的。
一、事故分析
在分析廠房鋼結(jié)構(gòu)事故原因的過(guò)程中，在對(duì)廠房結(jié)構(gòu)可靠性分析評(píng)價(jià)過(guò)程中，對(duì)廠房結(jié)構(gòu)上的作用進(jìn)行分析是十分重要的，它不僅是可靠性分析評(píng)價(jià)的主要方面，也是廠房結(jié)構(gòu)事故原因分析的重要因素，工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)在使用中受到各種荷載的作用，各種荷載的大小以及隨機(jī)性對(duì)結(jié)構(gòu)的可靠性和耐久性有很大影響。
廠房結(jié)構(gòu)上有結(jié)構(gòu)自重的恒荷載，有風(fēng)雪、積灰和吊車(chē)的活荷載，還有無(wú)法預(yù)料的偶然地震荷載，還要受冷熱溫度變化、地基沉陷以及鋼結(jié)構(gòu)中特有的腐蝕作用。工業(yè)廠房廣泛使用的橋式吊車(chē)，吊車(chē)橋梁與車(chē)間骨架的相互作用極為復(fù)雜。吊車(chē)運(yùn)行時(shí)，軌道受車(chē)輪傳遞過(guò)來(lái)的實(shí)際力與計(jì)算值有相當(dāng)大的差別，同時(shí)橋式吊車(chē)的作用是一種動(dòng)力作用，在中級(jí)、重級(jí)工作制車(chē)間中，頻繁的吊車(chē)作用使吊車(chē)梁的疲勞問(wèn)題非常突出。
地震作用具有振動(dòng)性，與其它荷載作用不大相似。地震作用對(duì)廠房結(jié)構(gòu)的天窗架、屋蓋支撐系統(tǒng)以及構(gòu)件間的連接部位比較突出。由于以往設(shè)計(jì)思想上的局限性，沒(méi)有或沒(méi)有全面地考慮地震荷載的影響，在可靠性分析時(shí)要予以考慮并采取相應(yīng)的加固措施。
全自動(dòng)雙層彩鋼壓瓦機(jī)鋼結(jié)構(gòu)在使用中受腐蝕作用很?chē)?yán)重，腐蝕作用對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接處破壞很大。由于腐蝕產(chǎn)生物體積增加，使鉚接結(jié)構(gòu)在結(jié)點(diǎn)處脹破，導(dǎo)致連接破壞過(guò)程可能出現(xiàn)的各種裂縫的發(fā)展，導(dǎo)致構(gòu)件斷面削弱和應(yīng)力集中嚴(yán)重，大大地降低了結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠性。
廠房結(jié)構(gòu)在上述種種荷載作用下，再加上設(shè)計(jì)制造安裝等造成的缺陷，使結(jié)構(gòu)的可靠性降低，并導(dǎo)致事故的發(fā)生。
二、事故的防治措施
加固方法按施工條件可分為負(fù)荷下加固，部分結(jié)構(gòu)卸荷(亦包括除自重外全部荷載卸荷)和拆除部分結(jié)構(gòu)后的加固，負(fù)荷下加固是最經(jīng)濟(jì)的。加固方法按結(jié)構(gòu)特征可分為3種：改變靜力簡(jiǎn)圖或傳遞荷載位置的加固；改變己有結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面的加固；第3種為綜合法，既改變結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，又增加某些單一構(gòu)件的截面。最常用的就是綜合法，該法加固時(shí)幾乎完全不需臨時(shí)卸荷即可施工。按照柱子的受荷特征，構(gòu)件形式及其工作狀態(tài)，一般柱子有以下兩種加固方法：
1)增加構(gòu)件截面
該法要求最大限度地增加截面的回轉(zhuǎn)半徑。中心受壓桿可用對(duì)稱(chēng)加固和非對(duì)稱(chēng)加固。非對(duì)稱(chēng)加固設(shè)計(jì)時(shí)，必須使加荷偏心與位移最小，當(dāng)λ>80(λ為加固后的長(zhǎng)細(xì)比)時(shí)，必須首先增加穩(wěn)定性；而在小的長(zhǎng)細(xì)比范圍內(nèi)，力求減小位移偏心矩。加固偏心受壓桿時(shí)，對(duì)有截面重心初始位移的非對(duì)稱(chēng)加固圖形最為合理。加固時(shí)仍應(yīng)注意最小偏心矩的要求，當(dāng)有正、負(fù)彎矩時(shí)，應(yīng)預(yù)先確定是對(duì)稱(chēng)加固(在縱向力和不同符號(hào)彎矩接近計(jì)算值的條件下)或是非對(duì)稱(chēng)加固(當(dāng)一種符號(hào)彎矩占優(yōu)勢(shì)時(shí))。通常，端列柱和柱肢是以非對(duì)稱(chēng)加固完成的。一般情況下，采用由鋼管或其它剛性截面組成的構(gòu)件可合理地加固柔性桿件。
2)采用預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的加固
用預(yù)應(yīng)力加固構(gòu)件可以顯著地提高構(gòu)件的彈性工作極限。預(yù)應(yīng)力構(gòu)件加固中心壓桿的臨界應(yīng)力(長(zhǎng)細(xì)比范圍60≤λ≤120)，可能比同樣的非預(yù)應(yīng)力加固桿件高1倍多。全自動(dòng)雙層壓瓦機(jī)采用預(yù)應(yīng)力可顯著地節(jié)約金屬，一般用預(yù)應(yīng)力套管。預(yù)應(yīng)力套管首先把內(nèi)管焊接在兩端板上，外管一端焊在端板上，加熱外管，使其伸長(zhǎng)到上端板，用角焊縫與上端板連接，冷卻后，形成內(nèi)管受壓外管受拉的預(yù)應(yīng)力套管。預(yù)應(yīng)力套管布置到加固柱位置后，沿周長(zhǎng)切開(kāi)外管，使內(nèi)管解除外管的約束作用，內(nèi)管開(kāi)始把預(yù)應(yīng)力傳到被加固柱上，并在新老構(gòu)件間進(jìn)行力的重分配。待加固構(gòu)件與被加固構(gòu)件形成相同的應(yīng)力的內(nèi)部平衡體系后，再把切開(kāi)的外管用專(zhuān)門(mén)的連接件焊上，所選用的預(yù)應(yīng)力值大約等于在全部使用荷載下所加固柱子的應(yīng)力。
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