一、结构失去稳定性的原因
1.1 设计理念与实际相违背
二零零八年,全国部分地区遭遇冰雪灾害,其中湘潭某公司生产基地轻钢结构单层厂房,发生了大面积坍塌事故,主体结构大部分脱落(见图一和图二),有关专业小组进行实地考察和调查研究。首先针对下雪面积厚度进行测试,看看是否因为雪的密度和重量导致发生坍塌原因,测试测得冰雪厚度最深一处为一百五十到一百七十毫米,平均深度为一百六十毫米,下层雪的厚度和上层冰雪进行分析,各厚度为八十毫米,进屋面彩色压型钢板来进行雪载测试,测试压板的承压能力,经过实验测量在经过单位换算,求出按厂房屋面每平米承受雪载重量为九十三千克(根据基尼系数,冰雪密度为每立方米承受冰雪八百千克,其不均匀系数取零点七,雪的密度取每立方米承受冰雪压力六百千克600kg/m3)。根据施工时的工程设计表明:根据该工程设计说明:设计单位为湘潭市建筑设计院,在二零零四年设计湘潭某公司生产基地轻钢结构单层厂房,其结构设计屋面活荷载每平方千米零点四五压力,换算为屋面每平米积活荷载为四十四点一千克.上述测定的屋面实际冰雪活荷载每平米九十三千克为设计荷载的两倍之多,远远超出设计荷载的计算值。
1.2 部分失稳导致整体失衡
高低跨屋面将雪荷载的分布变动,使得堆雪荷载被无限放大起来,同时局部雪荷载的变化被放大了三倍,分布系数达到了四点零,原先规定的系数超出了一到二的范围,因为受雨雪天气的影响,导致下水道冰冻,排水不畅通,因为冰雪过大超过雪荷载承受能力,导致轻钢结构单层厂房,局部压力过大,承载能力超出极限,同时结构因为受雨雪天气影响,结构变得更加脆弱,硬度大大提高,同时变得更脆,同时因为基尼系数的加强,导致局部发生坍塌,从而发生联动作用,使得轻钢结构单层厂房整体失去了稳定性,所以才发生了大面积坍塌事的出现。因为局部而联动整体再加上局部坍塌的同时结构中本为了固定增强的稳定性的檩条,从而拖拽与之相连的梁柱,顺着惯性将厂房都拖拽下来。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这就表明,梁柱的整体稳定效果不好,同时强度还有质量容需要极大提高,为了解决这一难题,就需要焊接手段,将薄弱的结构还有细缝焊接起来,这种焊接技术具有不均匀的优点,焊接技术能够增强轻钢结构单层厂房的整体稳定性,将薄弱环节稳固起来,同时考虑了蒙皮效应,使得轻钢结构单层厂房在设计上增强受力情况,让轻钢结构设计更加符合实际情况,从而带动厂房的生产还有经济效益。
二、蒙皮效应
维护体系在轻型钢结构中通常采用各种类型的夹芯钢板或压型钢板.这些围护板与檩条以及板与板之间在构造上通过不同类型的紧固件连接起来,使这些维护结构在一定程度上 具有很大平面刚度(以檩条作为其肋),围护系统与边柱共同承受平面内的水平荷载,加强了结构的整体工作性能,这种维护系的整体效应称作蒙皮效应[1]一般的轻型钢结构房屋和网架设计,压型钢板仅作为屋面、墙面等围护体系,通常未考虑其刚度对房屋结构整体刚度的贡献.但是如果将压型钢板与支承压型钢板的结构构件之间进行可靠的连接,则压型钢板可为与之相连的受压和压弯构件提供连续侧向支撑,从而提高这些构件的稳定承载力和结构的整体刚度.
三、结束语
钢结构的稳定问题首先主要问题就是强度问题,其次就是基本的稳定性问题,同时也是钢结构设计中最为关键性的问题,本篇文章就是通过发生的案例,进一步详细说明,通过湘潭某公司生产基地轻钢结构单层厂房,发生了大面积坍塌事故等综合数据分析,给设计理念提出几条建议,首先就是要确保轻钢结构单层厂房整体稳定性还有强度型,同时增强雪荷载能力,提高应对灾害天气的方略,其次影响钢结构单层厂房稳定性的原因为以下几点,第一,压力大于结构承载能力,天气的影响使得结构发生变动,受冰冻影响,结构变得更加脆弱,易被破坏,还有,应该大大考虑蒙皮效应,它不仅能够增强结构受力情况同时还能够获得经济效益,促进厂房发展,加强并提高厂房的整体稳定性。最后应该从整体结构上考虑,选用更加适合的材料,提升整体结构的稳定性,通过支撑拉杆等道具,来增强增大厂房荷载能力,增大受力面积。分散应力。
参考文献:
[1] 陈刚 . 轻钢结构单层工业厂房围护节点构造 [J]. 合肥工业大学学报 ( 自然科学版 ),2000(06).
[2] 程火焰 , 朱荡荡 . 轻钢结构单层厂房整体稳定性的影响因素分析 [J]. 湖南工程学院学报 ( 自然科学版 ),2012(04).
[3] 陈炜琴 . 谈轻钢结构单层厂房的设计 [J]. 山西建筑,2012(18).
论文作者:冯国强
论文发表刊物:《红地产》2017年8月
论文发表时间:2018/8/20
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