【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 施。 1)地基不均勻沉降引起的裂縫； 預(yù)防措施： ?合理設(shè)置沉降縫 ?加強(qiáng)上部的剛度和整體性，提高抗剪能力； ?加強(qiáng)地基驗(yàn)槽工作； ?不宜將建筑物設(shè)置在不同剛度的地基上。 2)地基凍脹引起的裂縫； 預(yù)防措施： ?一定要將基礎(chǔ)的埋置深度到冰凍線以下。 ?當(dāng)基礎(chǔ)不能做到冰凍線以下時(shí)，應(yīng)采取換土 (換成非凍脹土 )等措施消除土的凍脹； ?用單獨(dú)基礎(chǔ)，采用基礎(chǔ)梁承擔(dān)墻體重量，其兩端支于單獨(dú)基礎(chǔ)上。 3)溫度變化引起的裂縫； 預(yù)防措施： ?根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置伸縮縫； ?在施工中要保證伸縮縫的合理做法，使之能起作用； ?屋面如為整澆混凝土 ,或雖為裝配式屋面 板，但其上有整澆混凝土面層，則要留好施工帶； ?屋面施工最好避開(kāi)高溫季節(jié)； ?遇有長(zhǎng)的現(xiàn)澆屋面混凝土挑檐、圈梁時(shí)，可分段施工，預(yù)留伸縮縫。 4)地震作用引起的裂縫； 對(duì)砌體結(jié)構(gòu)，要求在地震作用下不產(chǎn)生任何裂縫一般是做不到的，但設(shè)計(jì)和施工中采取一定的措施，做到在地震作用下少開(kāi)裂，不大開(kāi)裂，并做到“大震不倒 ”是可能的。 能采取的措施主要有： ?應(yīng)按結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要求規(guī)范設(shè)置圈梁，注意圈梁應(yīng)閉合，遇有洞口時(shí)要滿足搭接要求； ?設(shè)置構(gòu)造柱； 5)砌塊房屋的裂縫 分為受力裂縫與非受力裂縫兩大類。在各種荷載直接作用下墻體產(chǎn)生的相應(yīng)形式的 裂縫稱為受力裂縫。而由于砌體收縮、溫濕度變化、地基沉降不均勻等引起的裂縫則為非受力裂縫，又稱為變形裂縫。 ?伸縮縫間距應(yīng)當(dāng)合理設(shè)置； ?在砌塊生產(chǎn)方面應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)質(zhì)量控制； ?砌塊房屋施工方面也要加強(qiáng)管理； ?增強(qiáng)基礎(chǔ)圈梁剛度，適當(dāng)增加平面上圈梁布置的密度； ?確保屋面保溫層的隔熱效果，防止屋面防水層失效、滲漏； ?在屋蓋上設(shè)分隔縫； ?頂層圈梁或支承梁的梁墊均不得與屋面板整澆； 第 1 篇 緒論及建筑主體結(jié)構(gòu) 篇 7 ?屋蓋保溫層上的砂漿找平層與周邊女兒墻間應(yīng)斷開(kāi)，留出溝槽，用松軟防水材料填塞。 ?加強(qiáng)頂層內(nèi)、外縱墻端開(kāi)間門窗洞口周邊的剛度。 6)砌體承載力不足產(chǎn)生的裂 縫 主要觀察裂縫寬度和長(zhǎng)度隨時(shí)間的發(fā)展情況，在觀測(cè)的基礎(chǔ)上認(rèn)真分析原因，及時(shí)采取有效措施，以避免重大事故的發(fā)生。 7)裂縫處理方法 一旦砌體出現(xiàn)裂縫 ,首先要分析裂縫的原因，并觀察其發(fā)展?fàn)顟B(tài)。這可以從構(gòu)件受力的特點(diǎn)，建筑物所處的環(huán)境條件，以及裂縫所處的處置，出現(xiàn)的時(shí)間及形態(tài)綜合加以判斷。在裂縫原因已經(jīng)查清的基礎(chǔ)上，采取有效措施補(bǔ)強(qiáng)。對(duì)于不至于危機(jī)安全的裂縫可用灌縫、封閉的辦法。而對(duì)于危機(jī)安全的裂縫，則應(yīng)進(jìn)行加固。對(duì)不危及安全的裂縫最常用的是灌漿法處理。 ?當(dāng)裂縫較細(xì)，裂縫數(shù)量較多，發(fā)展已基本穩(wěn)定時(shí)可用壓力灌漿 法補(bǔ)強(qiáng)； ?當(dāng)裂縫較寬時(shí)，可以在灰縫內(nèi)嵌上鋼筋，然后再砂漿填縫； ?當(dāng)裂縫很寬，發(fā)展不穩(wěn)定而危及安全時(shí)，則必須進(jìn)行強(qiáng)度加固。 砌體的加固 方法 識(shí)記：裂縫處理方法；擴(kuò)大砌體截面加固；外加鋼筋混凝土加固；外包鋼加固；鋼筋網(wǎng)水泥砂漿層加固；增加圈梁、拉桿；其它加固方法。 領(lǐng)會(huì)：裂縫處理方法；加固處理方法。 應(yīng)用：掌握裂縫處理方法和加固處理方法的適用范圍、優(yōu)缺點(diǎn)、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、施工工藝要點(diǎn)、注意事項(xiàng)等。 ?擴(kuò)大砌體截面加固 :適用于砌體承載力不足但裂縫尚屬輕微，要求擴(kuò)大面積不是很大的情況。 方法：新舊砌體咬搓結(jié)合，鋼 筋連接 。 ?外加鋼筋混凝土加固 :形式分為單面、雙面、四面包圍 。 ?外包鋼加固 :快捷，高強(qiáng)，施工快且不要養(yǎng)護(hù)期； ?鋼筋網(wǎng)水泥砂漿層加固 :使墻體形成組合墻體，俗稱夾板墻 。 ?增加圈梁、拉桿 。 ?其它加固方法。 本章重點(diǎn)、難點(diǎn) 引起砌體結(jié)構(gòu)裂縫的常見(jiàn)因素和主要表現(xiàn)。 砌體結(jié)構(gòu)常見(jiàn)裂縫分析及預(yù)防措施。 砌體結(jié)構(gòu)的加固處理方法及其構(gòu)造措施。 第 3 章 鋼結(jié)構(gòu)工程事故 鋼結(jié)構(gòu)的缺陷 識(shí)記：鋼材性能及其缺陷；加工制作中存在的缺陷；運(yùn)輸、安裝和使用存在的缺陷。 領(lǐng)會(huì)：可能存在的缺陷形成原因及其危害。 應(yīng) 用：掌握缺陷處理方法。 鋼結(jié)構(gòu)缺陷的產(chǎn)生，主要取決于鋼材的性能和成型前已 有的缺陷、鋼結(jié)構(gòu)的加工制第 1 篇 緒論及建筑主體結(jié)構(gòu) 篇 8 作和安裝工藝、鋼結(jié)構(gòu)的使用維護(hù)方法等因素。 按照嚴(yán)重程度分為： ?輕微缺陷：不影響建筑結(jié)構(gòu)的承載力、剛度及其完整性，也不影響建筑結(jié)構(gòu)的近期使用； ?使用缺陷 :非破壞性缺陷。它不影響建筑結(jié)構(gòu)的承載力，但卻影響其使用功能，或使結(jié)構(gòu)的使用性能下降，有時(shí)還會(huì)使人產(chǎn)生不舒適感和不安全感。例如，鋼粱較大的撓度等 ?危及承載力缺陷 :由于材料強(qiáng)度不足、構(gòu)件截面尺寸不夠、構(gòu)件殘缺有傷、安裝連接構(gòu)造質(zhì)量低劣等原因直接威脅到 構(gòu)件甚至整個(gè)結(jié)構(gòu)的承載力和穩(wěn)定性。 1)鋼材性能及其缺陷 ?化學(xué)成分：（目前建筑結(jié)構(gòu)用鋼主要有低碳鋼與底合金鋼兩種）鐵（ 99%）、碳（ %%）、微量元素 ,其中硫（≤ %%）、磷（≤ %%）是常見(jiàn)有害元素，應(yīng)重點(diǎn)檢測(cè)，控制含量。 ?物理力學(xué)性能：常用的強(qiáng)度（屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和塑性 伸長(zhǎng)率、截面收縮率），冷彎，沖擊韌性，可焊性，疲勞，冷脆，腐蝕，時(shí)效，高溫蠕變脆性。 鋼材的高溫蠕變性：指鋼材在高溫及長(zhǎng)期應(yīng)力作用下會(huì)出現(xiàn)蠕變脆的現(xiàn)象。 鋼材的冷脆：指鋼材隨溫度 降低，其逆性和韌性逐漸降低（即鋼材逐漸變脆）現(xiàn)象。 ?鋼材的缺陷： 發(fā)裂、夾層、微孔、白點(diǎn)、內(nèi)部破裂、氧化鐵皮、斑疤、夾渣、夾砂、劃痕、切痕、過(guò)熱、過(guò)燒、脫碳、機(jī)械性能不合格，化學(xué)成分不合格或嚴(yán)重偏析。 建筑工程中的缺陷按其嚴(yán)重程度不同可分為輕微缺陷、 使用缺陷 、 危及承載力缺陷 。 2)鋼結(jié)構(gòu)在加工制作中可能產(chǎn)生的缺陷： ? 選用鋼材的性能不合格； ? 矯正時(shí)引起的冷熱硬化； ? 放樣尺寸和孔中心的偏差； ? 切割邊未作加工或加工未達(dá)到要求； ? 孔徑誤差； ? 沖孔未作加工，存在有硬化區(qū)和微裂紋； ? 構(gòu)件的冷加工引 起的鋼材硬化和微裂紋； ? 構(gòu)件的熱加工引起的殘余應(yīng)力等； 3)鋼結(jié)構(gòu)在焊接過(guò)程中可能發(fā)生的缺陷 ? 熱影響區(qū)母材的塑性、韌性降低，使鋼材硬化、變脆和開(kāi)裂； ? 焊接殘余應(yīng)力和殘余應(yīng)變； ? 各種焊接缺陷，如裂紋、焊瘤、燒穿、弧坑、氣孔、夾渣、咬邊、未熔合和未焊透等； ? 焊接帶來(lái)的應(yīng)力集中 等 ； 4)鉚釘連接可能給鋼結(jié)構(gòu)帶來(lái)的缺陷主要有： 第 1 篇 緒論及建筑主體結(jié)構(gòu) 篇 9 ?鉚釘孔引起構(gòu)件截面消弱； ?鉚合質(zhì)量差，鉚釘松動(dòng)； ?鉚合溫度過(guò)高，引起局部鋼材硬化； ?板件間密度不夠等； 5)鋼結(jié)構(gòu) 的 螺栓連接可能發(fā)生的缺陷 ? 螺栓孔引起構(gòu)件截面消弱； ? 普通螺栓連接在長(zhǎng)期動(dòng)荷 載作用下的螺栓松動(dòng)； ? 高強(qiáng)度螺栓連接預(yù)應(yīng)力松弛引起的滑移變形； ? 螺栓及其附件鋼材質(zhì)量不符合設(shè)計(jì)要求； 6)鋼結(jié)構(gòu)的防護(hù)涂層缺陷： 顯刷紋，流掛，皺紋，失光，不沾，透色，顏色不勻，光澤不良，回粘，剝離，變色褪色，起泡，粉化，龜裂，不蓋地 。 7)鋼結(jié)構(gòu)在運(yùn)輸、安裝過(guò)程中，可能發(fā)生的缺陷 ? 運(yùn)輸過(guò)程中引起結(jié)構(gòu)或其構(gòu)件產(chǎn)生較大變形和損傷； ? 吊裝過(guò)程中引起結(jié)構(gòu)或其構(gòu)件產(chǎn)生較大變形和局部失穩(wěn)； ? 安裝過(guò)程中沒(méi)有足夠的臨時(shí)支撐或錨固，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)或其構(gòu)件產(chǎn)生較大的變形，喪失穩(wěn)定性，甚至傾覆等； ? 施工連接（焊縫、螺栓連接）的質(zhì) 量不滿足設(shè)計(jì)要求； 8)鋼結(jié)構(gòu)在使用過(guò)程中可能發(fā)生的缺陷有 ? 鋼結(jié)構(gòu)承載力和剛度失效； ? 鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)； ? 鋼結(jié)構(gòu)疲勞破壞； ? 鋼結(jié)構(gòu)脆性斷裂； ? 鋼結(jié)構(gòu)腐蝕破壞； ?由于地基不均與沉降等原因造成的結(jié)構(gòu)損壞； 這些可能發(fā)生的缺陷都是直接或間接由于使用荷載和條件的改變以及使用環(huán)境的變化所引起的。鋼筋混凝土組合材料性能上比鋼結(jié)構(gòu)有優(yōu)勢(shì)，所以出現(xiàn)上述缺陷的可能性比較小。 事故及其影響因素 識(shí)記：承載力不足和剛度的失效；鋼結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)；鋼結(jié)構(gòu)的疲勞破壞；鋼結(jié)構(gòu)的脆性破壞；鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕破壞。 領(lǐng)會(huì)：事故形成的原因 及其影響因素。 應(yīng)用：分析事故特點(diǎn)；采取積極預(yù)防措施。 1） 承載力不足和剛度的失效； 鋼結(jié)構(gòu)承載力失效：指正常使用狀態(tài)下結(jié)構(gòu)或連接因材料強(qiáng)度被超越而導(dǎo)致破壞。 鋼結(jié)構(gòu)剛度失效：指產(chǎn)生影響其繼續(xù)承載或正常使用的塑性變形或振動(dòng)。 2） 鋼結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)； 鋼結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)主要發(fā)生在 軸壓、壓彎、和受彎構(gòu)件 。 鋼結(jié)構(gòu)由于材料強(qiáng)度高，所用截面相對(duì)較小，也就最容易產(chǎn)生失穩(wěn)。 3） 鋼結(jié)構(gòu)的疲勞破壞； 第 1 篇 緒論及建筑主體結(jié)構(gòu) 篇 10 鋼結(jié)構(gòu)的疲勞破壞往往是在其循環(huán)應(yīng)力反復(fù)作用下發(fā)生的。 4） 鋼結(jié)構(gòu)的脆性破壞； 鋼結(jié)構(gòu)的脆性破壞是其極限狀態(tài)最危險(xiǎn)的破壞形式之一。 5） 鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕破壞； 6） 鋼結(jié)構(gòu)的火災(zāi)事故； ?火災(zāi)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的危害 耐火性差是鋼結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)。一旦發(fā)生火災(zāi)，鋼結(jié)構(gòu)很容易遭受破壞而倒塌。如美國(guó)紐約世貿(mào)中心大樓的。 鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中的失效分析 200℃ 以下時(shí)變化不大； 250℃ 左右時(shí)，鋼材的抗拉強(qiáng)度反而有較大提高，而塑性和沖擊韌性下降 （藍(lán)脆現(xiàn)象）。超過(guò) 300℃ 時(shí)，鋼材的、和開(kāi)始顯著下降，而塑性伸長(zhǎng)率顯著增大，鋼材產(chǎn)生徐變。當(dāng)溫度超過(guò) 400℃ 時(shí)，屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和彈性模量急劇降低。 600℃ 時(shí)，屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和彈性模量均接近于零，承載力幾乎完全喪失。 ?鋼結(jié)構(gòu)的 防火防護(hù)方法主要有 緊貼包裹法 ： 采用防火涂料緊貼鋼結(jié)構(gòu)的外露表面，將鋼構(gòu)件包裹起來(lái)。 空心包裹法 ： 采用防火板、石膏板、蛭石板、硅酸鈣蓋板、珍珠巖板將鋼構(gòu)件包裹起來(lái)。 實(shí)心包裹法 ： 一般采用混凝土，將鋼結(jié)構(gòu)澆注在其中。 鋼結(jié)構(gòu)防火方法的選擇以構(gòu)件的耐火極限要求為依據(jù)，防火涂料是最為流行的做法。 7） 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和鋼結(jié)構(gòu)安裝的穩(wěn)定性中重要性 因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)，很容易引起構(gòu)件整體穩(wěn)定不滿足要求。比如長(zhǎng)細(xì)比參數(shù)如果過(guò)大；鋼結(jié)構(gòu)安裝過(guò)程中由于結(jié)構(gòu)并未完全形成一個(gè)設(shè)計(jì)要求的受力整體或其整體剛度較弱，需要設(shè)置臨時(shí)支承。若臨 時(shí)支承體系不完善，輕則會(huì)使部分構(gòu)件喪失整體穩(wěn)定，重則造成整個(gè)結(jié)構(gòu)的倒塌或傾覆。 事故實(shí)例分析 識(shí)記：屋蓋的事故；吊車梁的事故；鋼橋的事故。 領(lǐng)會(huì)：事故的特點(diǎn)及其形成原因。 應(yīng)用：掌握事故分析方法和事故處理方法。 1） 屋蓋的事故 ?鋼屋蓋事故類型 （ 1）桁架桿件彎曲。 第 1 篇 緒論及建筑主體結(jié)構(gòu) 篇 11 （ 2）桁架桿件局部彎曲。 （ 3）屋架垂直偏差。 （ 4）桁架節(jié)點(diǎn)板彎曲。 （ 5）桁架節(jié)點(diǎn)板開(kāi)裂。 （ 6）屋架支座節(jié)點(diǎn)連接損壞。 （ 7）屋架撓度超標(biāo)準(zhǔn)。 （ 8）屋蓋支撐屈曲。 （ 9）屋蓋倒塌。 鋼屋架是屋蓋中的 主要結(jié)構(gòu)，其最普遍的損壞形式是桿件彎曲和桿件局部彎曲，個(gè)別情況彎曲值達(dá) 100mm，并超過(guò)桿件長(zhǎng)度的 1/50。表 101是前蘇聯(lián)對(duì) 20個(gè)冶金廠 66 個(gè)車間有不同程度破壞的 770 榀屋架所作的分析。而損壞最多的桿件是屋架腹桿（表 102），其中以受壓腹桿最為危險(xiǎn)，它的彎曲頻數(shù)比受拉腹桿高出 3倍。在一般屋架中約有 70%的受壓腹桿存在彎曲，平均彎曲矢高為 10~15mm，個(gè)別達(dá) 100mm。彎曲方向主要為出屋架平面，其中以跨中附近的柔性腹桿破壞最頻。上弦桿損壞情況最少，這是由于上弦桿有足夠大的斷面，與屋蓋構(gòu)件和支撐有較好的 連接。 ?鋼屋蓋事故原因分析 屋蓋中屋架和托架是主要構(gòu)件，其薄弱環(huán)節(jié)是長(zhǎng)細(xì)比大的受壓腹桿、屋架與柱連接節(jié)點(diǎn)、端部受拉斜撐和天窗斜撐。 ?制作和安裝中的原因： （ 1）構(gòu)件幾何尺寸超過(guò)允許偏差，由于矯正不夠、焊接變形、運(yùn)輸安裝中受彎，使桿件有初彎曲，引起桿件內(nèi)力變化。 （ 2）屋架或托架節(jié)點(diǎn)構(gòu)造處理不當(dāng)，形成應(yīng)力集中；檁條錯(cuò)位或節(jié)點(diǎn)偏心。 （ 3）腹桿端部與弦桿距離不合要求，使節(jié)點(diǎn)板工作惡化，出現(xiàn)裂縫。 （ 4）桁架桿件尤其是受壓桿件漏放連接墊板，造成桿件過(guò)早喪失穩(wěn)定。 （ 5）桁架拼接節(jié)點(diǎn)質(zhì)量 低劣，焊縫不足，安裝焊接不符合質(zhì)量要求 （ 6）任意改變鋼材要求，使用強(qiáng)度低的鋼材或減小桿件設(shè)計(jì)截面。 （ 7）桁架支座固定不正確，與計(jì)算簡(jiǎn)圖不符，引起桿件附加應(yīng)力。 （ 8）違反屋面板安裝順序；屋面板擱置面積不夠、漏焊。 （ 9）忽視屋蓋支撐系統(tǒng)作用，支撐薄弱，有的支撐彎曲。 （ 10）屋面施工違反設(shè)計(jì)要求，任意增加面層厚度，使屋蓋重量增加。 ?使用中的原因： （ 1）屋面超載，尤其是某些工廠不定期清掃屋面積灰，使屋面上超載，發(fā)生事故。 （ 2）沒(méi)經(jīng)預(yù)先設(shè)計(jì)而在非節(jié)點(diǎn)處懸掛管道或重物，引起桿力變化。 （ 3）使用過(guò)程中高溫作用和腐蝕，影響屋蓋承載能力。 （ 4）重級(jí)工作制吊車運(yùn)行頻繁，產(chǎn)生對(duì)屋架的周期性作用，造成屋蓋損傷破壞。 第 1 篇 緒論及建筑主體結(jié)構(gòu) 篇 12 （ 5）使用中切割或去掉屋蓋中桿件等。 除了上述損壞事故原因外，設(shè)計(jì)中考慮不周或錯(cuò)誤，也是屋蓋產(chǎn)生事故。設(shè)計(jì)上的原因有屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案不合理