關(guān)鍵詞：網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；事故；處理

 

　　鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)相比，具有強(qiáng)度高、自重輕、塑性和韌性好、裝配化程度高、施工周期短、建筑垃圾少、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)。因此，應(yīng)用越來(lái)越普遍。失穩(wěn)也稱(chēng)為屈曲，是指鋼結(jié)構(gòu)或構(gòu)件喪失了整體穩(wěn)定性或局部穩(wěn)定性，屬承載力極限狀態(tài)的范圍。由于鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，用它制成的構(gòu)件比較細(xì)長(zhǎng)，截面相對(duì)較小，組成構(gòu)件的板件寬而薄，因而在荷載作用下容易失穩(wěn)成為鋼結(jié)構(gòu)最突出的一個(gè)特點(diǎn)。因此在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中穩(wěn)定比強(qiáng)度更為重要，它往往對(duì)承載力起控制作用。

 

　　鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)可分為整體失穩(wěn)和局部失穩(wěn)。但就性質(zhì)而言，又可分為以下三類(lèi)。

　　1）平衡分岔失穩(wěn)

　　完善的（即無(wú)缺陷，挺直的）軸心受壓構(gòu)件和完善的中面受壓平板的失穩(wěn)都屬于平衡分岔失穩(wěn)問(wèn)題。屬于這一類(lèi)的還有理想的受彎構(gòu)件以及受壓的圓柱殼等。

　　平衡分岔失穩(wěn)也叫分支點(diǎn)失穩(wěn)，稱(chēng)為第一類(lèi)穩(wěn)定問(wèn)題。還可分為穩(wěn)定分岔失穩(wěn)和不穩(wěn)定分岔失穩(wěn)兩種。

　　（1）穩(wěn)定分岔失穩(wěn)

　　這類(lèi)屈曲的特點(diǎn)是有一穩(wěn)定的平衡狀態(tài)，結(jié)構(gòu)在到達(dá)臨界狀態(tài)時(shí)，從未屈曲的平衡位形過(guò)渡到無(wú)限鄰近的屈曲平衡位形，即由直桿而出現(xiàn)微變。此后變形的進(jìn)一步加大要求荷載增加。直桿軸心受壓和平面在中面受壓都屬于此類(lèi)情況，板有較顯著的屈曲后強(qiáng)度，目前在門(mén)式剛架設(shè)計(jì)中已得到利用。

　　（2）不穩(wěn)定分岔失穩(wěn)

　　結(jié)構(gòu)屈曲后只能在遠(yuǎn)比臨界荷載低的荷載下維持平衡位形。例如承受均勻軸向荷載柱殼；承受均勻外壓力的全球殼；綴條柱；薄壁型鋼方管壓桿等。此類(lèi)屈曲也叫“有限干擾屈曲”，因?yàn)樵谟邢薷蓴_作用下，在達(dá)到分岔屈曲荷載前就可能由半屈曲平衡位形轉(zhuǎn)到非鄰近的屈曲平衡位形。

　　2）極值點(diǎn)失穩(wěn)

　　極值點(diǎn)失穩(wěn)也稱(chēng)為第二類(lèi)穩(wěn)定問(wèn)題。具有極值點(diǎn)失穩(wěn)的偏心受壓構(gòu)件的荷載撓度曲線(xiàn)只有極值點(diǎn)B，沒(méi)有出現(xiàn)如理想軸壓構(gòu)件那樣在同一點(diǎn)存在兩種不同變形狀態(tài)的分岔點(diǎn)，構(gòu)件彎曲變形的性質(zhì)沒(méi)有改變，故此失穩(wěn)稱(chēng)為極值點(diǎn)失穩(wěn)。它是指建筑鋼材做成的偏心受壓構(gòu)件，在塑性發(fā)展到一定程度時(shí)喪失穩(wěn)定的承載能力。象雙向受彎構(gòu)件、雙向彎曲壓彎構(gòu)件的彈塑性彎扭失穩(wěn)都屬于極值點(diǎn)失穩(wěn)。對(duì)于實(shí)際的軸壓構(gòu)件，由于初彎曲、初偏心等幾何缺陷的存在也應(yīng)屬于偏心受壓構(gòu)件的范疇。因此極值點(diǎn)失穩(wěn)現(xiàn)象十分普遍。

　　3）躍越失穩(wěn)

　　此類(lèi)屈曲的特點(diǎn)是：既無(wú)平衡分岔點(diǎn)，又無(wú)極值點(diǎn)，但和不穩(wěn)定分岔失穩(wěn)又有一些相似。結(jié)構(gòu)由一個(gè)平衡位形突然跳到另一個(gè)平衡位形，其間出現(xiàn)很大的變形，都是從喪失穩(wěn)定平衡后經(jīng)歷一段不穩(wěn)定平衡，然后重新獲得穩(wěn)定平衡。屬于此類(lèi)失穩(wěn)的有鉸接坦拱、扁殼、扁平的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)等。此類(lèi)屈曲雖然在發(fā)生躍越后荷載可以大于臨界值，但實(shí)際工程中不允許出現(xiàn)這樣大的變形，由于過(guò)大的變形會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞，故應(yīng)該以臨界荷載作為承載的極限。

 

　　穩(wěn)定問(wèn)題是鋼結(jié)構(gòu)最突出的問(wèn)題，長(zhǎng)期以來(lái)，在大量工程技術(shù)人員的頭腦里，強(qiáng)度的概念清晰，穩(wěn)定的概念淡漠，并且存在強(qiáng)度重于穩(wěn)定的錯(cuò)誤思想。因此，在大量的接連不斷的鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)事故中付出了血的代價(jià)，得到了嚴(yán)重的教訓(xùn)。鋼結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)事故分為整體失穩(wěn)事故和局部失穩(wěn)事故兩大類(lèi)，各自產(chǎn)生的原因如下。

3.1整體失穩(wěn)事故原因分析

　　1）設(shè)計(jì)錯(cuò)誤

　　設(shè)計(jì)錯(cuò)誤主要與設(shè)計(jì)人員的水平有關(guān)。如缺乏穩(wěn)定概念；穩(wěn)定驗(yàn)算公式錯(cuò)誤；只驗(yàn)算基本構(gòu)件穩(wěn)定從而忽視整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定驗(yàn)算；計(jì)算簡(jiǎn)圖及支座約束與實(shí)際受力不符，設(shè)計(jì)安全儲(chǔ)備過(guò)小等等。