钢结构工程检测与加固结课论文

第一篇：钢结构工程检测与加固结课论文

钢结构工程检测与加固结课论文

钢结构工程事故的分析与处理

摘要：本文从疲劳、失稳、锈蚀在钢结构工程设计、加工制作、安装施工、正常使用、老化阶段中会导致结构的损伤与破坏，从而造成事故。并对事故的类型、原因进行了解剖，以及对事故的处理。

关键词:钢结构；疲劳、失稳、锈蚀、事故、分析、处理

1.事故的一般原因分析

设计阶段存在的问题：结构选型及设计方案不合理；计算简图不当，计算结果错误；荷载取值与受力情况不符；材料选用不妥，不能满足工程要求；结点构造不合理，造成致命缺陷；对施工阶段的特点和使用阶段的特殊要求欠考虑。

制作阶段存在的问题：不按图纸要求制作，任意修改施工图；制作尺寸偏差过大；制作工艺不良，设备落后；缺少熟练的技术工人和高素质的管理人员不能严格遵守施工及验收规范；不按照有关标准规范检查验收；存在偷工减料行为。

安装阶段存在的问题：安装顺序及工艺不当；吊装、定位、校正的方法不正确；临时支撑刚度不足，安装中的稳定性差；现场焊接及螺栓施工质量达不到设计要求防火及防腐做法不达标；存在偷工减料行为。

正常使用阶段的事故原因：使用不当引发过大地基下沉；超载使用；任意开洞、局部改造削弱了构件截面和结构整体性；生产条件改变，但未进行必要的鉴定与加固；生产操作不当，造成构件或结构损坏但未及时修复；使用条件恶劣，又不认真执行结构定期检查维修规定；不可抗力。如战争、火灾、水灾、地震等。[1].2.钢结构的疲劳破坏事故

在反复交变荷载的作用下，在应力水平远低于钢材的极限抗拉强度甚至屈服点的情况下发生的钢结构或构件的破坏现象，称为疲劳破坏。疲劳破坏与钢材的静力强度和最大静力荷载并无明显关系，而主要与应力幅、应力循环次数和构造细节有关。因此，必须从构造细节出发，尽可能地减小应力集中，从而改善结构构件的疲劳性能。在设计过程中，应选用优质钢材，减少材质缺陷；采取合理的构造做法，避免焊缝集中，减少截面突变；在制作、安装过程中，应使缺陷、残余应力的影响减小到最低程度，尽量避免产生附加应力集中；对焊缝进行修补，以缓解因缺陷产生的应力集中。

疲劳砸坏的影晌因素分析。疲劳是一个十分复杂的过程，从微观到宏观，搜劳破坏受到众多因素的影响，尤其是对材料和构件静力强度影响很小的因素，对疲劳影响却非常显著，例如构件的表面缺陆、应力集中等。影响钢结构疲劳破坏的主要因素是应力帽、构造细节和循环次数，而与钢材的静力强度和最大应力无明显关系。应力集中对钢结构的疲劳性能影响显著，而构造细节是应力集中产生的根源。构造细节常见的不利因素如下:钢材的内部缺陆，如偏析、夹渣、分层、裂纹等；制作过程中剪切、冲孔、切割；焊接结构中产生的残余应力；焊接缺陷的存在，如气孔、夹渣、咬肉、未焊透等；非焊接结构的孔洞、刻槽等；构件的截面突变；结构由于安装、温度应力、不均匀沉降等产生的附加应力集中。

如1965年日本为美国建造的Sedeo型半潜式平台在交货途中破损没，1980年Alexan-derkeyland号半潜式平台在北海沉没[3].除了在航空领域，海洋领域多发生疲劳事故外，疲劳失效也频繁发生在铁路公路桥梁和发电站管道上，由于一个鱼眼杆的应力腐蚀裂纹的作用，1967年美国西弗吉尼亚州普莱曾特（pleasant）大桥在完全没有任何征兆的情况下断裂。近年来不断出现的飞机失事的情况，均是由于疲劳破坏而导致结构失效。因此，对结构的疲劳问题进行研究有着重要意义。

3.钢结构的失稳事故

强度与稳定的区别。强度问题是指结构或者单个构件在稳定平衡状态下由荷载所引起地最大应力（或内力）是否超过建筑材料的极限强度，因此是一个应力问题。极限强度的取值取决于材料的特性，对钢材常取它的屈服点。稳定问题则与强度问题不同，它主要是找出外荷载与结构内部抵抗力间的不稳定平衡状态，即变形开始急剧增长的状态，从而设法避免进入该状态，因此，它是一个变形问题。如轴压柱，由于失稳，侧向挠度使柱中增加数量很大的弯矩，因而柱子的破坏荷载可以远远低于它的轴压强度。显然，轴压强度不是柱子破坏的主要原因。

钢结构的失稳事故是指因钢结构或构件丧失整体稳定性或局部稳定性而引发的事故。相对于混凝土结构而言，钢结构因强度高而使构件细长，截面相对较小，因此在外荷载作用下更容易失稳。而相对于抗拉破坏而言，钢结构失稳破坏前的变形可能很小，呈现出脆性破坏的特征，而脆性破坏的突发性也使得失稳破 坏具有更大的危险性。

我国的现代钢结构工程起步较晚，许多工程技术人员对稳定概念的认识较为模糊，在钢结构工程设计中普遍存在重视强度问题而轻视稳定问题的错误倾向，这是钢结构工程失稳事故不断发生的重要原因之一。因此，设计人员必须强化稳定概念，在设计过程中应重视支撑体系的布置，结构整体布置必须满足整体稳定性和局部稳定性的要求。加工、制作过程中产生的构件初偏心、初弯曲、焊接残余变形等缺陷将显著降低钢结构的稳定承载力；同时，与混凝土结构、砌体结构不同的是，钢结构在安装、施工的过程中，在形成稳定的整体结构之前，属于几何可变体系，其稳定性很差，必须借助于足够的临时支撑体系以维持安装过程中的稳定性，否则极易发生构件失稳甚至整体倒塌、倾覆事故。因此，钢结构加工、制作及安装企业应通过采用合理的施工工艺，制定科学、合理、严密的施工组织设计，采用合理的吊装方案，布置足够的临时支撑，确保制作及施工阶段的结构稳定性。

如美国康涅狄格州哈特福市中心体育馆该体育馆为正方四角锥网架，屋盖尺寸为91.4mX109.8m，1975年建成。1978年1月，暴雪造成整个屋盖塌落，中间部分像个锅底。分析原因：超载导致压杆失稳。

4.钢结构的锈蚀破坏事故

钢材由于和外界介质相互作用而产生的损坏称为锈蚀（也称腐蚀），按其作用可分为化学锈蚀和电化学锈蚀两种，大多数钢材锈蚀是电化学锈蚀或化学锈蚀和电化学锈蚀共同作用的结果。按照所处环境的不同，腐蚀又可分为大气腐蚀、淡水腐蚀、酸腐蚀、碱腐蚀、盐类腐蚀、海水腐蚀、土壤腐蚀、有机非水溶剂腐蚀、高温腐蚀、应力腐蚀等。锈蚀会削弱钢构件的截面，降低承载力，而且锈蚀产生的“锈坑”可能诱发钢结构的脆性破坏，同时严重影响钢结构的耐久性。为防止或延缓钢结构的锈蚀，可根据使用性质、环境介质类型等因素，采用涂料覆盖法或金属覆盖法。如某单位食堂为17.5m直径圆形砖墙上扶壁柱承重的单层建筑，屋盖系统为17.5m直径的悬索结构，悬索由90根直径为7.5mm的钢绞索组成。该建筑于建成20年后突然发生屋盖整体坍塌，90根钢绞索全部沿周边折断，但周围砖墙和 圈梁无塌陷损坏。经调查，事故的主要原因是食堂内空气湿度较大，温度较高，通风不畅，钢绞索长时间锈蚀，截面减小，承载力降低。防治措施：采用耐蚀钢材。如掺铜、铬、镍等合金组合的低合金钢，耐蚀性较好；使用涂层和金属镀层保护；降低大气湿度。降低大气湿度的措施很多，如钢结构构造设计、防止缝隙中存水、除尘、加入吸湿剂、空调等等。5.结语

我们应当从工程事故中吸取经验教训, 做到防范为主, 并遵守以下原则:设计人员应严格遵守规范要求, 不能因为降低造价而随意降低设计指标;应当通过行业协会等积极提高钢结构设计、制造、施工等技术人员的业务水平: 加强设计资质、制作安装资质的管理制.比无证设计、无证施工;开展事故原因分析和预防工作, 建立钢结构事故专家系统。

参考文献

[1].钢结构工程检测与加固.教案.包头：内蒙古科技大学，2014.9.[2].非金属工程材料疲劳特性研究及工程应用.硕士学论文.南京：南京航空航天大学，2005 [3].岗村宏之，李顺林.现行断裂力学入门.李顺林译.南京：江苏科学技术出版社，1981.[4].叶梅新，黄琼.钢结构事故研究.长沙铁道学院学报，2002.[5].王光煜.钢结构缺陷及其处理[M].上海：同济大学出版社，1998.[6].雷宏刚著《钢结构事故分析与处理》北京: 中国建材工业出版社.2003,3.[7].傅伟永.钢结构事故的原因及防止.建筑.2006.[8].周东星，刘全利.钢结构事故类型原因分析及预防措施.中国建筑金属结构.2007.[9].韩国伟.谈钢结构工程事故的原因分析和处理对策.建材与装饰.2008,6

第二篇：钢结构工程检测

钢结构工程检测：

1.钢结构焊接质量无损检测；

2.钢结构防腐及防火涂装检测；

3.钢结构固件力学性能检测；

4.钢网架结构的变形检测：

（1）钢结构主题结构健康监测；

（2）钢结构应力测试；

（3）钢结构厂房验收检测；

（4）房屋质量检测.

第三篇：钢结构工程楼顶加层安全措施

XX楼顶加层施工安全措施

本工程建设方：x，该工程位于x，总建筑面积x平米，本工程于x月x号开工，计划于x月x号完工，总用工x工时。

1、本工程危险源为高空作业，离地面高度为25米处进行楼顶施工，进入施工现场的工人必须进行安全培训和安全交底方可上岗。由于现场环境复杂，在此吊装首先要拉警戒线及竖警戒牌，并设有专人监护，防止高空坠物。吊装施工时必须有2个专人监护，以防无关人员进入吊车工作半径内。

2、由于加层工作面临街，吊装时要有专人指挥，吊车司机必须配2人，一人配合工地工作人员指挥，晚间吊装时要配有对讲机。吊装前一定要有队长和吊车司机检查吊具钢丝绳。捆绳一定要指定有经验安全知识高的人负责。起吊前一定要试吊，并用两根绳拉住钢梁两端以免碰到原建筑物或钢柱。

3、在施工过程中，有工具或零星材料需要垂直吊装时，吊装散料要装箱或装笼，掉长料要捆固好，先试吊调整吊索使使吊物平衡，防止物料高空掉落，装卸人员必须戴安全帽，起吊时退到安全位置。因为焊接时会产生电火花，要确保楼底无人员车辆和可燃物，如有必须先清理和移开方可焊接，特殊情况与甲方协商处理。

4、屋顶临边施工时，用钢筋在梁屋脊位置焊个铁环，确保焊口牢靠，用于系安全绳，施工前必须在安全绳上系好安全带，方可开始施工，檐口操作人员必须有专人监护。

5、由于本工程施工进度紧，工地环境变化较大，队长要仔细熟悉施工现场环境，要按实际情况随时制定方案，落实并要有签字记录。

施工时必须认真对待，严格按照施工安全措施及相关规定操作，确保施工安全；所有操作人员必须引起高度警惕，树立安全第一、预防为主的思想，每一个工作岗位必须遵守操作规程，保证自身安全，具体安全施工措施如下：

一、进入现场后，施工工地负责人对照施工方案、安全措施及安全“交底”内容进行安全交底，使每一个现场施工人员要熟悉本工程的施工特点，了解施工方案，掌握施工安全技术。工作前，按分项分部工作内容进行安全技术交底。安全技术交底一定要做好记录，并在上面签字。所有职工应正确佩带劳保用品（未按规定正确佩戴的，每人次罚款200元），了解现场及周围环境，发现异常情况，及时采取相应措施。现场材料堆放，应整齐、有序、合理，做到文明施工、安全施工，确保现场安全。现场施工区域应拉警戒线、挂牌并有专人看管，严禁行人通过施工区域，以免坠物伤人；

二、接线遵守用电安全规章制度。施工现场用设备应设立开关箱、漏电保护器。箱内闸刀只能控制一台设备，一个闸刀或空气开关不能同时控制两台以上的设备，否则易发生操作事故。电源线通过钢屋架时，必须采取绝缘措施，此处线路不得有接头。禁止穿越脚手架直接引入。固定式配电箱、开关箱的下底与地面的垂直距离大于1.3m，小于1.5m；移动式配电箱、开关箱的下底与地面的垂直距离宜大于0.6m，小于1.5m；接线前要检查电源线有无破口、铜线裸露、空气开关失灵等，发现异常情况及时处理。主线遵守能架空的架空，不能架空的，埋入地下，使用过程中各分线全部带插头，布线要顺畅有序。所有电源接口要牢固、可靠。因故障需要停电维修时，要挂牌并有专人看守；在施工遇到电源线路时（如高压电线、普通架空电源线路），应及时与甲方联系，断电后进行操作，并有专人负责进行监护；

三、安装屋面板前，每块顶板在固定前上面不能踩人，必须先固定后踩人，操作工行走时要踩到檩条上。不准在屋面上进行切割，屋面安装完毕后，要进行清扫。

安装屋面板时，如当天未能打完的屋面板，必须和檩条用绳子将梁和板捆绑牢固，以免被风吹下，造成损失。现场到货的复合板全部捆绑牢固并用重物压好，堆放高度不能超过1.5m，不能被风吹坏。

四、工地施工所使用的易燃易爆物品，应由专人统一管理、使用和保管，应存储在远离火源的地方，并避免太阳暴晒，氧气瓶与燃气瓶的工作间距不应小于5米，气瓶与火源的距离不应小于10米。焊接、切割、烘烤或加热等动火作业前，应对作业现场的可燃物进行清理；作业现场及其附近无法移走的可燃物应采用不燃材料覆盖或隔离。裸露的可燃物上严禁直接进行动火作业。具有火灾、爆炸危险的场所严禁抽烟等明火。

五、遇五级以上大风，雨天停止作业，调整做其他工作。

六、现场负责人和操作人员应当接受公司有关各方对于施工、质量、安全、进度等方面的指导、监督和检查；

七、未尽事项遵守公司有关规定

危险源：本工程危险源为高空作业。

安装措施：执行本措施第三、四条。

制定： 审核： 批准： 交底签字：

晋城市美虹彩板钢结构有限公司

安 全 科 二〇一四年十月十五日

第四篇：平阳县武警中队加层钢结构工程清单如下

平阳县武警中队加层钢结构工程清单如下

（长16.8m宽8.3m高3.7m）

1、图纸设计费8000元

2、避雷12000元3、10*20H型钢柱3.7m×12根×120元/m=5328元4、10*20H型钢梁8.3m×6根×120元/m=5976元5、5*14C型钢檩条16.8m×7根×30元/m=3528元6、5*14C型钢墙梁(16.8m×4根×2+8.2m×4根×2)×30元/m=6000元

7、Φ8.9钢管16.8m×25元/m=420元

8、预埋件和第一层柱钢筋连接、铲除上部的砖和混凝土工资2000元

9、连接预埋件3000元

10、轻钢龙骨吊顶和墙平面（U38不上人型）周长2m内5780元

11、彩钢夹芯墙板75mm：

16.8m×4m+8.3m×4m×2+6m×4m=157.6m2×114.9元=18108元

12、彩钢夹芯屋面板厚100mm：

16.8m×8.3m=139.44m2×124.07元=17300元

13、φ18圆钢拉杆：1700元

14、钢结构天沟：3840元

15、φ100落水管：500元

16、圆钢支撑制作1500元

17、H型钢柱和梁制作8500元

18、C、Z型钢檩条、墙梁制作9500元

19、单层彩板包边展开宽300mm：228m×39.57元=9022元

20、单层彩钢板包边：228m×12.72元=2895元

21、墙面和天花钉在轻钢龙骨上九厘板：

（16.3m×7.7m+16.3m×3.3m+7.7m×3.3m×2）×27元=7662元

22、装饰天花和墙面制作工资：282m2×30元=8460元

23、天花和墙面乳胶漆：282m2×25元=7050元

24、地面抛光砖100*100mm：16.3×7.7=125.5m2×60元=7530元

25、地面抛光砖制作工资和水泥砂等：125.5m2×42元=5250元

26、原楼地面找平3000元

27、塑钢窗：宽1.6m×高1.8m×10个=28.8m2×265元=7632元

28、塑钢推窗：3.2m×2.4m=7.68m2×320元=2457元

29、电安装：3000元

30、合计176938元×10%（税收和管理费）=17693.8元

总合计：194631元

平阳县武警中队办公楼前的花坛

1、平砌16墙（红砖和工资）1500元

2、水泥20包=410元白灰150元

3、砂 240元

4、大理石2000元

5、大理石制作工资500元

6、草坪乱石和石椅、石桌3000元

合计：7800元×10%（税收和管理费）=780元

总合计：8580元

第五篇：建筑材料与检测论文

《建筑力学》课程“理实一体化”教学模式实践初探

文章关键词： 《建筑材料与检测》课程 理实一体化 教学模式

基于建筑工程施工专业人才培养要求,结合课程教学改革发展,开展《建筑材料与检测》课程“理实一体化”实践，总结分析了采取“理实一体化”教学取得的成绩和存在的突出问题，并对今后水利类相关课程开展“理实一体化”提出建设性意见。

近年来，“理实一体化”教学模式普遍应用到《建筑力学》课程较早采取“理实一体化”的模式。根据专业人才培养目标制定授课大纲，通过以“项目为载体，任务为驱动”基本思路开展理实一体化教学实践，取得了良好教学效果。

一、理实一体化教学模式的内涵

“理实一体化”教学是“理论教学与实践教学一体化”的简称，这种教学模式不但要求理论知识讲解精炼，而且强调动手实践技能训练。理论知识够用为度，实践训练突出可操作性，理论和实践教学二者相互协调并重发展。通过知识讲解过程中加入技能训练，并在技能训练过程中加深对知识的理解和掌握。

不是理论教学和实践教学在形式上的简单组合，而是从符合学生技能的认知规律出发，按照毕业岗位知识技能要求，实现理论课、实验课和实训课融为一体。师生在教学中交流互动，理论和实践交互进行，充分调动和激发学生学习兴趣。一般采取“理实一体化”教学在以下方面体现与传统教学方法的不同：制定教学计划、教学大纲与教材选取；教学过程设计和教案准备；授课教学组织方式；教学的软、硬件条件（师资、场地）；教学效果评价体系[1]。

二、《建筑材料与检测》课程基本信息

授课专业： 09级高职水利工程专业。

总学时：总计56学时，一周安排一天教学（6或8学时）。

采用教材及参考用书：浙江省“十一五”重点教材《建筑材料与检测技术》，黄河水利出版社出版，内容涵盖了理论基础知识、部分实训指导和典型练习题，2010年8月第1版；校企合作开发校本教材《建筑材料与检测实训指导》第三版，2010年9月第1次印刷；行业相关规范。

课程特点：理论抽象、实践操作性强，章节相对独立，课程知识贯穿整个职业生涯，对后续课程学习影响较大。

课程教学组织实施特点：突出就业岗位基本能力、以项目为载体、理实融合。

授课场地：理实一体化教室（实训室）水利楼A117室。

考核方式：过程化考核。

授课过程中，实施依托精品课程网站建设（http://sec.zjtongji.edu.cn/jpkc/），实现教材立体化，将有限的课堂空间和无线的网络资源相结合。并能实现教学及时反馈，根据在网络平台情况，分析总结不断修正原有计划。教师授课过程中，以电子课件、电子教案和教学设计（单元设计、整体设计）为主，组织实施教学。

三、授课教学实践

《建筑材料与检测》课程共划分为5个项目，每个项目涵盖了3个工作任务，如表3-1所示：

（）内为该项目所占学时数。其中，工作任务1（材料进场检验与取样）具体包括以下环节：

案例引入——提出问题——要点讲解——现场教学——组织实施——效果检查。主要采取的教学方包括：小组讨论法、引导法、案例法等。

工作任务2（材料性能检测）包括以下环节：

项目布置——小组讨论——教师点评——方案修正——器材准备——操作实施——完成报告。主要采取的教学方包括：小组讨论法、指导法、示范法、情景模拟法。

工作任务3（材料合格判定）包括以下环节：

数据展示——教师总结——项目考核——资料汇总——公开汇报。主要采取的教学方法包括：小组讨论法、自学指导法、反馈教学方法等。

以上各个环节具体操作时，在课时充足的情况下可以进行实施，但课时有限必须进行合理的取舍。将骨干精华提炼并实施，突出重点内容即可，不能贪大求全、面面俱到，否则会适得其反整体内容支离破碎。教师作为指导者，全程对任务的驱动过程进行掌控，如果出现学生有疑问或线路偏差及时进行修正，保障任务有序进行。

四、实施效果及存在的问题

（一）取得的成绩

通过理实一体教学，整个授课过程中避免了灌输式单向信息传输，师生能够进行充分互动。课堂能够动态进行教学，小组中学生分工负责各自任务，杜绝了睡觉等懈怠现象。学生自主参与性明显提高，动手能力得到加强。坚持教师指导，学生主体积极参与进行，培养学生养成良好查资料的等自学习惯。采取过程性考核方案，教师对全过程进行记录监督，小组成员之间也进行互评打分。最终5个项目各有一次独立的阶段性考核，考核可以带自己总结的笔记本，重点难点可以写在上面，但不能带书籍等印刷复制品，促进学生能积极动手动脑。如果不记不写无疑将和闭卷考试无异，与学生阐明利害关系，提高了学生学习效率。学生对课堂评教连续两年优秀率超过95%，期末课程通过率均大于90%。

（二）存在的问题

由于理实一体教学不是以传统讲授理论基础知识为主，学生掌握基本理论系统性不强。学生操作实施检测项目中，各个同学分工不一，场地不定人员分散，教学管理难度有所增加，也存在一定人员、设备安全隐患。理论考核实践考核需软硬件设施条件支持，目前理实一体教室场地有待于进一步完善。实践操作场地还不能完全满足理实一体授课要求，在场地布置、管理等层面都需改进。通过引入实际工程案例，“教学做”统一进行操作对教师“双师型”素质要求不断提高。一天6-8节集中排课时间紧凑，有利于将单个项目有序完整的完成，不足之处是一天耗时太长过于疲惫。4学时集中授课，学生能够原意配合完成教学，但不容易形成理实一体教学，连贯性势必会打乱。

五、建议

通过目前水利系已有初步在教学中尝试实践证明，理实一体化教学模式能很好地满足高职教育人才培养目标的实现，是行之有效的教学模式。对《工程测量》、《水利工程制图》等课程开展“理实一体教学”具有借鉴意义。如：在师资配备上可以考虑两名教师共同参与，重新整合实训场地满足理实一体教学，考虑结合真实工程授课内容更加具体，将部分实训操作场地适当开放式管理等。水利类专业理实一体教学，关键要设计好课堂教学的全过程，才能有效地组织好教学，通过合理的知识构建做到理论适度，操作应用性强，内容对应职业岗位，提高知识技能。通过不断的总结，及时与学生进行互动沟通获取反馈信息，同时扩大视野，吸收现有优秀成果。经过不断修正提高，就一定能够开展适用现有条件的理实一体教学。提高教学质量，培养优秀的高级技能型人才。