钢结构安全性检测鉴定的必要性——钢材本身存在的问题

某单位在加工某大厦1200*1200*60的箱形柱时，在施焊过程中突然发现60mm作为腹板的厚板出现了撕裂现象，肉眼可见清晰的裂纹把板从厚度方向分成两半，经过NDT检测发现裂纹深度发生在深度3mm左右，同时对同一类型同一批号的另外几张板切割的零部件进行检测，发现板内存在夹层，轧制质量不好是造成质量问题的主要原因。在焊接的过程中由于焊接产生的焊接应力作用将夹层的材料拉开。由此出现了厚板沿厚度方向撕裂的现象。

原因分析：由于使用部位的特殊性，该零部件在构件中作为腹板使用，沿纵向上下方向焊接的零部件在焊接形式上开的全熔透坡口受力的劲板，由于板内部存在的分层，焊接产生的焊接应力向外释放从而沿厚度方向撕裂了板。

近年来，空间钢结构工程在建筑领域的应用越来越广泛，钢结构厂房是很多企业进行生产可选择的主要厂房形式，由于历史原因有很多无正规设计、无正规施工、无正规监理的三无钢结构工业厂房正在大量使用，存在极大的结构安全隐患，为保证厂房结构安全，针对此现象结构安全鉴定工作就显得格外重要。众所周知钢结构的主要问题集中在上部结构的稳定性、构件的强度及基础的稳定上，我们就由这三点结合入手，结合鉴定工作顺序由浅及深的了解这三点在钢结构厂房安全鉴定工作中的重要地位。1、 结构稳定性按照正常鉴定工作顺序，我们首先根据图纸对厂房整体结构布置和概况进行详细勘查，查勘房屋所采用结构形式是否符合设计图纸及规范规程，传力路线是否明确，结构布置是否合理，支撑系统是否完整、支撑系统长细比是否满足规范要求，因为这些都涉及到结构的稳定性问题。而结构稳定性一直是钢结构的突出问题，一旦出现钢结构的失稳事故，不但会遭受巨大的经济损失，而且容易造成严重的人员伤亡。所以我们必须了解结构稳定性的基本概念，只有这样我们才能在钢结构厂房安全鉴定工作中更好的发现和处理钢结构失稳问题。钢结构的稳定可分为结构整体的稳定和构件本身的稳定两种情况。结构整体的稳定，在结构的纵向，主要依靠结构的支撑系统来保证，如钢柱的柱间支撑，钢屋架的上、下弦水平支撑和垂直支撑等。支撑系统能否可靠地传递结构纵向的水平荷载（风荷载、地震荷载、厂房吊车荷载等）。横向，依靠结构自身（框架或排架）的刚度来保证，主要要考虑结构自身能可靠地传递结构横向的水平荷载。而构件本身的稳定主要由构件组成部分的自身刚度来保证，要保证构件本身及其组成部份（杆件或板件）在荷载作用下不发生屈曲而丧失稳定（这种情况主要发生在受压或压弯构件上）。因此，构件本身的稳定因素主要是构件的计算长度和截面特性，包括平面内和平面外的两个方向，当然，还应该包括材料的强度和应力的大小。它主要是找出外荷载与结构内部抵抗力间的不稳定平衡状态,即变形开始急剧增长的状态,从而设法避免进入该状态。因此,它是一个变形问题。如轴压柱,由于失稳,侧向挠度使柱中弯矩大量增加,因而柱子的破坏荷载可以远远低于它的轴压强度。显然,轴压强度不是柱子破坏的主要原因。