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鋼結構對焊接節(jié)點和質(zhì)量的影響

1994年美國i洛杉磯北嶺地災（里氏68級）．屬于中等強度的地災，但部分鋼結構節(jié)點發(fā)生了脆骨斷裂，出現(xiàn)這種情況的原因是洛杉磯北嶺地災她能量的釋放基本上是突發(fā)式的，任一個很短的時間內(nèi)就完成了全部能量的釋放，并且地災作用的時間非常短，地面作用的加速度脈沖持續(xù)時間只有6-8。，這樣使得北嶺地區(qū)在很短的時間內(nèi)承受了巨大的能量，從現(xiàn)場測得的數(shù)據(jù)米看，地面水平加速度高達1Sg，豎向加速度達129，在這樣較高的呸向加速度作用下，鋼結構焊接節(jié)點出現(xiàn)了焊縫脫落’甚至有些懸臂梁的下翼緣也出現(xiàn)丁破壞，可見地災的破壞力巨大”。

鋼結構在焊接過程中因為各種剛索的影響．焊縫往往會出現(xiàn)一些小的缺陷，如接頭部位的裂紋、焊接過程中未焊透，甚至出現(xiàn)央渣和氣孔等問題，這虺缺陷都會導致節(jié)點的斷裂”試驗證明鋼結構在受拉時應力出現(xiàn)在切口部位，過大的應力往往導致結構發(fā)生脆性破壞，沒有明顯的屈服過程。通過對鋼結構節(jié)點進行有限元模擬分析，得出在架翼緣和焊接墊板連接處的中部往往出現(xiàn)的_力集中，而鋼結構的破壞就是從這個地方開始的，隨后通過試驗也證實丁這一結論。由于鋼結構在焊接過程中焊縫收縮時受到與之相連的梁柱等約束，會在結構中產(chǎn)生殘余應力，同時這些殘余應力加大了接頭和鋼結構整體的應力水平，因此焊接接頭的質(zhì)量決定了節(jié)點的抗震性能，具有較高強度和較好延性焊接接頭在抗震中起起著重要作用，但是目前對鋼結構的檢測難以發(fā)現(xiàn)所有可能出現(xiàn)的焊接缺陷4．所以質(zhì)量控制存在著許多困難，再加上焊接質(zhì)量離散度較大，焊接缺陷出現(xiàn)的可能性也增大，結構在地災中發(fā)生脆性斷裂的可能性亦越大。

鋼結構特性

鋼結構以鋼材制作為主的結構，是主要的建筑結構類型之一。鋼材的特點是強度高、自重輕、剛度大，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特別適宜;材料勻質(zhì)性和各向同性好，屬理想彈性體，符合一般工程力學的基本假定;材料塑性、韌性好，可有較大變形，能很好地承受動力荷載;建筑工期短;其工業(yè)化程度高，可進行機械化程度高的專業(yè)化生產(chǎn);加工精度高、率高、密閉性好，故可用于建造氣罐、油罐和變壓器等。其缺點是耐火性和耐腐性較差。主要用于重型車間的承重骨架、受動力荷載作用的廠房結構、板殼結構、高聳電視塔和桅桿結構、橋梁和倉庫等大跨度結構、高層和超高層建筑等。

與其他結構相比，鋼結構閣樓的優(yōu)勢在哪里？

    今人才流動性強，有很多剛畢業(yè)的年輕人遠離家鄉(xiāng)，到外地打拼，然而在寸土的大城市，住房問題則是一件令人頭疼的事情。所以，各種閣樓建筑應運而生，它有效地增加了房屋的面積，提高了房屋的使用率，因此被廣泛應用。

    隨著鋼結構建筑技術的發(fā)展，越來越多的建筑開始使用鋼結構，鋼結構強度高，跨度大，自重輕，抗荷載能力強，抗震性強，適用于工業(yè)廠房，大跨度的橋梁等建筑類型。閣樓使用鋼結構正是由于其自重輕，強度高，承重性能好的優(yōu)點，可以不破壞原有結構進行高質(zhì)量的鋼結構閣樓搭建。傳統(tǒng)的木結構閣樓是非常的受歡迎，但也是進存在于以前。

    現(xiàn)今很多的結構都比較少使用木結構，首先就是木結構容易被蟲蛀，且發(fā)出的聲響較大，承重性能低，不符合現(xiàn)今對于整體建筑的質(zhì)量要求。還有就是木材的問題，傳統(tǒng)的木結構閣樓都是使用有著一定年紀的木材，質(zhì)量非常高，但現(xiàn)今很多木材都是速成木材，整體的使用效果是達不到要求。

    磚混結構閣樓是近代較為流行的建筑建造方式，強度高，承重性能好，但是就是重量大，對于原有結構承重性能要求較大，且拆除難，所使用的沙、石、灰材料多，對環(huán)境的影響較大，不是很符合當代建造綠色環(huán)保建筑的要求。雖然有著一定的優(yōu)勢，但是也并存在著一定的缺點。