雪灾状况下轻钢结构破损及修复可行性分析

摘要

由于钢结构工程尤其是轻钢结构所特有的优点，随着我国钢结构用材生产技术的发展，钢结构在我国应用日渐广泛。但近几年由于全球极端灾害天气频现，如，国内2005年北方雪灾、2008年的南方雪灾，出现了大量的轻钢结构建筑倒塌、破损事故，尤其是08年南方雪灾中。本文针对雪灾状况下，出现破损的轻钢结构进行了较为系统的分析。
　　 对05年北方雪灾、08年南方雪灾中，受损的轻钢结构事故资料进行收集，系统地介绍了轻钢结构破损的状况，并将破坏形式进行归类，总结轻钢结构破损的原因，并对轻钢结构各组成部分的工作机理进行了分析。
　　 本文借助有限元软件ANSYS对门式刚架轻钢结构进行了模拟建模和计算，分析了结构在恒荷载、风荷载以及自重、恒荷载、风荷载与不断增大的雪荷载作用下结构的应力和变形的变化过程，确定了结构的薄弱环节，此分析还可用于结构受力的复核。薄弱环节的确定，为事故工程后续的加固修复工作提供一定的依据。
　　 建立了既有建筑钢结构健康考核指标，系统地给出了现有建筑钢结构健康检测的项目内容，对钢结构检测内容及方法给出了详细的总结。
　　 总结了轻钢结构加固应当遵循的原则，给出了加固的计算公式以及常用的加固方法，针对具体的雪灾后轻钢结构事故给出了加固的方案，并分析了加固修复的可行性。
　　 分析比较了目前国内外对破损建筑钢结构加固修复方案经济评价的几种常见方法，提出了工程加固费用的估算方法，针对不同的加固方案给出了相应的经济评价。