3.4钢结构工程质量缺陷公开课获奖课件赛课一等奖课件.ppt

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钢构造作为一种承重构造，由于其自重轻、强度高、塑性及韧性好、抗震性能优越、工业装配化程度高、综合经济效益明显、造型美观以及符合绿色建筑等众多长处，深受建筑师和构造工程师的青睐，被广泛应用于各类建筑中，尤其在大跨和超高层建筑领域显示出无以伦比的优势。
但世界范围内钢构造的事故频繁发生，惨痛的教训一再反复录资料表明，绝大多数事故发生在施工阶段到竣工验收前这段时间。
我录资料，但据调查表明，施工阶段钢构造屋盖事故较多，使用阶段吊车梁事故较多，屋架损伤事故也不少。但最明显的特征是大多数事故均发生在单层工业厂房中，这重要和我国钢构造的应用范围有关。
国内一般将钢构造事故分为两大类。一类是整体事故，包括构造整体和局部倒塌。另一类是局部事故，包括出现不容许的变形和位移，构件偏离设计位置，构件腐蚀丧失承载能力，构件或连接开裂、松动和分层。
就其起因而言钢构造事故分类为材质事故、变形事故、脆性断裂事故、疲劳破坏事故、失稳破坏事故、锈蚀事故、火灾事故以及倒塌事故。
一、钢构造的材料缺陷及质量事故
钢构造所用材料重要包括钢材和连接材料两大类。
钢材常用种类为Q235、16Mn、15MnV;
连接材料有铆钉、螺栓和焊接材料。
材料自身性能的好坏直接影响到钢构造的可靠性，当材料的缺陷累积或严重到一定程度将会导致钢构造事故的发生。
(一）钢材的先天性缺陷原因及治理

钢材的种类繁多，但在建筑钢构造中，常用的有两类钢材，即低碳钢和低合金钢。例如：Q235、16Mn、 15MnV等，钢材的种类不一样，缺陷自然也不一样。
常见的先天性缺陷有化学成分缺陷、冶炼及轧制缺陷，影响其塑性、韧性、冷弯性能、冲击韧性和可焊性以及抗锈蚀性能，尤其是可焊性和负温冲击韧性等都明显减少，出现“热脆”现象、“冷脆”现象、“氢脆”破坏现象，甚至在钢材中形成的各类裂纹。

化学成分对钢材的性能有重要影响。从有害影响的角度来讲，化学成分将产生一种先天性缺陷。
就Q235钢材而言，其中Fe约占99%，其他的1%为C、 Mn、Si、S、P、O、N、H。它们虽然仅占1%，但其影响极大。
碳的含量愈高，钢材的强度愈高，但其塑性、韧性、冷弯性能、冲击韧性和可焊性以及抗锈蚀性能等都明显减少，尤其是可焊性和负温冲击韧性。
因此作为建筑钢构造材料只能是低碳量，规定含碳量≤%。对于焊接构造，为保证其良好的可焊性，一般规定含碳量≤%。
锰的含量过高对可焊性不利，故需加以限制。
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