工程结构损伤机理及危害演示文稿

工程结构损伤机理及危害演示文稿当前1页，总共83页。2.1.1混凝土中的钢筋腐蚀混凝土中钢筋锈蚀已成为世界关注的大问题，被认为是当今影响混凝土结构耐久性的首要原因。钢筋锈蚀已经或正在给国民经济带来巨大经济损失。基于此，美国总结正反两个方面的经验教训，提出了“立足前期措施,着眼长远效益”，并强行实施基建工程管理中的“全寿命经济分析法”(ＬＣＣＡ)。2.1混凝土结构损伤机理及其危害第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前2页，总共83页。2.1.1混凝土中的钢筋腐蚀世界一些国家的腐蚀损失,平均可占国民经济总产值的2%～4%;其中,被认为与钢筋腐蚀有关者可占40%（至今我国尚无确切统计数据)。美国1984年报道，仅就桥梁而言,57.5万座钢筋混凝土桥,一半以上出现钢筋腐蚀破坏,40%承载力不足和必须修复与加固处理,当年的修复费为54亿美元;1998年报道钢筋混凝土腐蚀破坏的修复费,一年要2500亿美元,其中桥梁修复费为1550亿美元(是这些桥初建费用的4倍);还有报道说,到本世纪末,美国要花4000亿美元用于修复和重建钢筋腐蚀破坏的工程。第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前3页，总共83页。第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害某立交墩柱钢筋锈蚀情况某立交桥栏杆破损、露筋当前4页，总共83页。第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前5页，总共83页。2.1.1混凝土中的钢筋腐蚀钢筋腐蚀机理钢筋锈蚀的条件：在钢筋表面存在电位差，不同电位的区段之间形成阳极－阴极；阳极区段的钢筋处于活化状态

阳极反应：2Fe－4e－

2Fe2+存在水分和溶解氧，在阴极发生以下

阴极反应：2H2O+O2+4e－

4OH－第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前6页，总共83页。当前7页，总共83页。当前8页，总共83页。钢筋腐蚀机理说明：上述三条件必须同时满足，腐蚀才会产生；由于砼碱度差异、钢筋中元素偏析、加工应力均会形成局部电池，条件一始终满足；腐蚀过程：

2Fe2++4OH－2Fe(OH)2Fe(OH)3

nFe2O3·mH2O

或nFe3O4·mH2O第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害红锈（膨胀4倍）黑锈（膨胀2倍）当前9页，总共83页。第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前10页，总共83页。第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前11页，总共83页。影响钢筋腐蚀的主要因素Cl－含量广泛性：海洋；除冰盐；盐碱地；工业环境作用：破坏钝化膜；形成“腐蚀电池”；Cl－的阳极去极化作用；导电作用；第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前12页，总共83页。第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害混凝土结构设计规范GB50010－2002

：当前13页，总共83页。第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害混凝土结构设计规范GB50010－2002

：当前14页，总共83页。GBT50476-2008混凝土结构耐久性设计规范当前15页，总共83页。GBT50476-2008混凝土结构耐久性设计规范当前16页，总共83页。GBT50476-2008混凝土结构耐久性设计规范当前17页，总共83页。GBT50476-2008混凝土结构耐久性设计规范当前18页，总共83页。影响钢筋腐蚀的主要因素pH值Cl－含量氧混凝土密实性砼保护层厚度其他因素第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前19页，总共83页。钢筋锈蚀破坏的主要破坏特征：混凝土顺钢筋开裂

钢筋表面混凝土缺乏足够的厚度时,钢筋锈蚀产物体积发生膨胀,足以使钢筋表面发生混凝土顺钢筋开裂。“握裹力”下降与丧失

随着裂缝的不断加宽,混凝土与钢筋之间的粘结力(握裹力)也随之下降(下降速度取决于钢筋锈蚀速度),滑移增大,构件变形。钢筋断面损失

混凝土中钢筋锈蚀,一般分为局部腐蚀(如坑蚀)和全面腐蚀(均匀腐蚀),常常是局部腐蚀为主而造成钢筋断面损失,其损失率达到极限时,构件便会发生破坏。钢筋应力腐蚀断裂

处在应力状态下的钢筋(包括预应力),在遭受腐蚀时有可能发生突然断裂。第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前20页，总共83页。钢筋防腐蚀的措施(1)常规方法：

从材料、设计、施工、维护入手：

①优选配合比，严格控制水灰比，选择合适的水泥用量和外加剂；

②设计采用一定厚度保护层，防止有害物质渗入；

③保证砼施工质量，提高密实性、抗冻性和抗渗性，加强养护，防止裂缝产生；

④防止碱集料反应；

⑤严格限制氯离子含量

⑥定期检查，发现裂缝或表面疏松掉皮时及时处理第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前21页，总共83页。钢筋防腐蚀的措施(2)特殊方法：

①阴极保护

②环氧树脂涂层钢筋

在使用中避免损伤，设计时注意锚固。

③用纤维增强塑料（FRP）

包括：GFRP、CFRP、AFRP等

④镀锌钢筋

⑤添加防锈剂

外加剂的一种，能保持钝化膜的存在。第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前22页，总共83页。第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前23页，总共83页。第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害采用阴极防蚀法可以完全抑制混凝土中钢筋腐蚀，但是防蚀之效果却是与所供应之保护电流量是否足够有直接关系。提供所需保护电流密度主要受到混凝土中钢筋表面积及钢筋腐蚀程度两大因素之影响。钢筋腐蚀程度较严重之区域，其钢筋表面腐蚀电化学反应常较为激烈，需要较高之保护电流密度。外加电流法当前24页，总共83页。第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害牺牲阳极式阴极防蚀技术，应用于地面上钢筋混凝土的最大困难，是如何克服地面上钢筋混凝土高比电阻之阻抗，期能提高保护电流到有效保护钢筋的程度。目前较可行的牺牲阳极式阴极防蚀系统是应用锌板导电胶之工法。锌板导电胶是一种专利产品，其组成为一层厚0.254mm的锌板及一层可以持续保湿及确保锌板腐蚀的导电胶。锌板导电胶施工及后续系统维护比钛网阴极防蚀系统容易且综合施工费亦较省。牺牲阳极法当前25页，总共83页。2.1.2混凝土的中性化混凝土碳化机理混凝土是多孔体，空气中的二氧化碳先渗透到内部孔隙和毛细管中，溶解于毛细管中的液相，与水泥水化过程中产生的氢氧化钙和硅酸二钙、硅酸三钙等水化物相互作用，形成碳酸钙。第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前26页，总共83页。第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害混凝土保持高碱性,不仅是保护钢筋的前提条件，而且是维持混凝土自身化学稳定性的必要条件因此，凡是能使混凝土碱度降低的一切因素(不论是先天因素还是环境因素)，均对钢筋混凝土结构的耐久性产生不利影响。当前27页，总共83页。第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害研究表明，混凝土碳化后抗压强度提高,延性降低，其静力弹性模量的变化正比于强度的变化，具有明显的脆性，对抗震不利。对这一现象的解释是碳化造成混凝土空隙率下降，提高了混凝土的密实度，导致其抗压强度提高。当前28页，总共83页。第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害对碳化混凝土梁受弯特性的试验研究表明,混凝土碳化引起梁的承载力提高,但梁的屈服挠度和极限挠度要小于相应的未碳化混凝土梁的屈服挠度和极限挠度,变形能力降低,其影响的程度随碳化深度和配筋率的不同而变化。当前29页，总共83页。混凝土碳化化学反应CO2+H2OH2CO3Ca(OH)2+H2CO3CaCO3+2H2O3CaO·2SiO2·3H2O+3H2CO33CaCO3+2SiO2+6H2O2CaO·2SiO2·4H2O+2H2CO32CaCO3+SiO2+6H2O

反应速度与二氧化碳浓度和砼可碳化物质含量有关。第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前30页，总共83页。影响混凝土碳化的因素（1）周围环境因素

相对湿度：当周围介质的相对湿度为50%～75%时，混凝土的碳化速度最快。

环境温度：环境温度提高，碳化速度加快；

CO2浓度：碳化深度（D）与CO2浓度（c）的平方根成正比。第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前31页，总共83页。影响混凝土碳化的因素（2）材料组成因素水泥用量水灰比粉煤灰取代量水泥品种集料品种养护方法第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前32页，总共83页。影响混凝土碳化的因素（3）施工因素主要是混凝土搅拌、振捣和养护等条件的影响；主要是影响混凝土密实性。第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前33页，总共83页。混凝土碳化深度预测在非侵蚀性介质的正常的大气条件下，混凝土碳化特征曲线可用幂函数方程表示。

中国建筑科学研究院提出了多系数方程：第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前34页，总共83页。减小混凝土碳化的措施合理设计混凝土配合比；在混凝土施工时，应采用机械振捣，以保证混凝土的密实性；采用表面涂层或表面覆盖层的方法，隔绝混凝土与空气中的CO2；混凝土设计时考虑足够的保护层厚度。第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前35页，总共83页。实际上，工业大气对混凝土的中性化作用，远大于碳化作用，尤其是污染严重的工业区。目前我国存在大面积“酸雨区”，主要是工业、汽车排放出的大量ＳＯ2、ＮＯ2、ＮＯ等酸性气体造成的:ＳＯ2+Ｈ2Ｏ+Ｃａ(ＯＨ)2=ＣａＳＯ3+2Ｈ2ＯＮＯ2+Ｈ2Ｏ+Ｃａ(ＯＨ)2=ＣａＮＯ3+2Ｈ2Ｏ第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前36页，总共83页。2.1.3混凝土碱集料反应

(Alkali-AggregateReaction，简称“AAR”)

混凝土碱集料反应是混凝土中水泥、外加剂、掺合料和拌和水中的可溶性碱（钾、钠）溶于混凝土孔隙液中，与集料中能与碱反应的活性成分在混凝土硬化后逐渐发生的一种化学反应，反应生成物吸水膨胀，使混凝土开裂和强度降低，严重时会导致混凝土完全破坏。第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前37页，总共83页。第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害Map/PatternCrackingResultingfroman

Alkali-AggregateReaction当前38页，总共83页。混凝土碱集料反应的条件混凝土中有相当数量的碱；

来源：配置时形成；环境侵入。混凝土中有相当数量的碱活性骨料；混凝土工程的使用环境必须有足够的湿度。

空气湿度大于80%，或直接与水接触。反应类型：碱－硅反应(Alkali-SilicaReaction)：蛋白石、黑硅石、燧石、鳞石英、方石英、玻璃质火山岩、玉髓及微晶或变质石英

碱＋微晶氧化硅硅胶体碱－硅酸盐反应：粘土质岩石及千板岩碱－碳酸盐反应(Alkali-CarbonateReaction)：白云质石灰岩第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前39页，总共83页。影响碱集料反应的因素水泥的含碱量混凝土的水灰比混凝土孔隙率环境温湿度影响防止碱集料反应的措施采用低碱水泥掺用粉煤灰等掺合料降低混凝土的碱性尽量不用可能引起反应的集料改善混凝土结构的施工和使用条件第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前40页，总共83页。2.1.4化学介质的腐蚀混凝土腐蚀是一个复杂的物理、化学过程。按侵蚀介质的性质分：①硫酸盐腐蚀；②海水腐蚀；③酸性腐蚀；④盐类结晶型腐蚀。第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前41页，总共83页。海水腐蚀海水的化学成分复杂结构与海水接触部位不同，腐蚀形式不同：高潮线以上非接触区；浪溅区；潮汐涨落区；低潮位下。形成可溶性盐类生成带有膨胀性的钙矾石氯离子的渗入加速钢筋锈蚀；第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前42页，总共83页。硫酸盐侵蚀硫酸盐一般指：硫酸钠、硫酸镁等存在于地下水、海水、工业废料特征：混凝土表面发白，易碎、甚至松散。酸侵蚀工业环境、沼泽地、尾矿堆场地下水、工业废料以及化工废料；硫酸、硝酸、盐酸、碳酸作用形成可溶性盐，侵蚀强烈；磷酸等也会使混凝土强度降低。第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前43页，总共83页。碱类侵蚀固体碱对混凝土无明显作用，熔融状碱或碱浓溶液有侵蚀作用；化学侵蚀：生成胶结力不强、易浸析的产物；结晶侵蚀：生成10水碳酸钠晶体，体积膨胀。第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前44页，总共83页。2.1.5混凝土的冻融破坏原因：混凝土微孔隙中的水，在温度正负交替作用下，形成冰涨压力和渗透压力联合作用的疲劳应力。从而使混凝土产生由表及里的剥蚀破坏。发生：水工结构混凝土（“三北”地区）；港口码头工程；桥涵工程、城市立交桥；混凝土路面工程。第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前45页，总共83页。第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害普通混凝土冻融过程中宏观特性试验结果

说明：W／C=0.65；二级配混凝土；含气量1.5%。引气混凝土冻融过程中宏观特性试验结果当前46页，总共83页。影响混凝土抗冻性的因素水灰比含气量饱和水状态受冻龄期水泥品种及集料质量外加剂和掺合料的影响第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前47页，总共83页。提高混凝土抗冻性的措施引气剂、减水剂或引气型减水剂控制水灰比，提高密实度加强早期养护加防冻剂防止混凝土早期受冻第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前48页，总共83页。2.1.6混凝土结构的裂缝原因：水化热引起塑性收缩裂缝塑性塌落裂缝混凝土干缩裂缝碱集料裂缝温度变化引起基础不均匀沉降引起钢筋腐蚀引起荷载作用引起第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前49页，总共83页。危害：改变受力模式，降低承载力；可能引起渗漏，影响正常使用；结构刚度降低，变形增加；降低结构安全度；结构耐久性下降。控制标准：宽度0.05mm以下，无任何危害；宽度0.3(0.2)mm以下，对耐久性有影响宽度0.3mm以上，结构性能影响第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前50页，总共83页。第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害混凝土结构设计规范GB50010－2002

：当前51页，总共83页。典型混凝土结构构件的裂缝：预应力混凝土空心板；预应力混凝土大型屋面板；钢筋混凝土梁；钢筋混凝土柱；钢筋混凝土挑檐、雨蓬、阳台；钢筋混凝土墙体第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前52页，总共83页。2.1.7混凝土强度不足的原因(1)原材料质量差：水泥质量：活性，安定性集料（砂石）质量拌和水外加剂配合比不当随意套用配合比；用水量加大；水泥用量不足；砂石计量不准；外加剂品种用错，掺量不准第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前53页，总共83页。混凝土强度不足的原因(2)施工工艺：拌制：加料顺序、搅拌时间运输条件：离析、漏浆浇注方法：已初凝、离析模板漏浆振捣不密实养护水泥水化需要适当的温度、湿度；保持潮湿，避免高温；防止混凝土中水分蒸发过快；第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前54页，总共83页。混凝土强度不足的原因(3)低温影响：零度以下，水化停止早期受冻，强度大降冬季施工，保温养护缺陷影响麻面、蜂窝、露筋、孔洞、掉角、缝隙夹层等；其他原因；环境侵蚀、火灾、水灾等；第2章工程结构损伤机理及危害2.1混凝土结构损伤机理及其危害当前55页，总共83页。2.2.1砌体结构的裂缝地基不均匀沉降温度变形结构受力建筑构造施工质量相邻建筑影响其他2.2砌体结构损伤机理及其危害第2章工程结构损伤机理及危害2.2砌体结构损伤机理及其危害当前56页，总共83页。2.2.2砌体结构的变形沿墙面的变形倾斜：施工、地基沉降、刚度不足弯曲：施工、地基沉降出墙面的变形施工：灰缝厚度不均、冻结法不当、纵横墙连接差等原因；刚度：高厚比过大填充墙、维护墙出墙面变形出墙面强度不足地基不均匀沉降：水平荷载、堆载、挖土第2章工程结构损伤机理及危害2.2砌体结构损伤机理及其危害当前57页，总共83页。2.2.3砌体承载力不足的原因设计截面偏小、材料强度低、未设梁垫、高厚比过大随意加层、改变使用用途施工砖的质量不合格砂浆强度偏低砂浆饱满度不够组砌不合理随意打洞或洞口位置不合理第2章工程结构损伤机理及危害2.2砌体结构损伤机理及其危害当前58页，总共83页。钢结构的应用我国1996年钢产量1亿吨，2003年钢产量达到2亿吨。钢材的使用经历了从“节约－合理使用－大力推广”的过程。建筑用的钢材约占总钢材的1/3,其中90%以上是线材，钢结构用量占建筑用钢的5%左右。

钢结构主要应用于以下几个方面：轻钢结构(单层工业厂房)－门式刚架体系用钢量指标30-

70kg／m2

网格结构(体育馆、体育场、航站楼)－网架结构、网壳结构用钢量指标20-40kg／m2

超高层结构－纯钢结构、钢管混凝土结构、钢框架-混凝土剪力墙(核心筒)

当前59页，总共83页。鸟巢平面尺寸：340m×290m，结构厚11m，可容纳10万观众由24榀平面桁架组成的空间梁系结构。修改：中间开口由70m×140m120m×170m

去消屋面的活动屋盖

(用钢量由400kg／m2350kg／m2）当前60页，总共83页。

水立方游泳馆平面尺寸：170m×170m，高度30m多面体空间结构。(外立面为充气结构--0.03个大气压)屋盖有11种网格，屋盖厚7.2m；墙面有19种网格。节点采用焊接球节点当前61页，总共83页。安徽某体育馆--屋盖采用空间网架结构

整个体育馆的主体结构由32榀框架组成，主框架外围直径为95.6m，一层、四层径向框架梁和五层C轴环向梁（直径为80m）施加预应力，二层、三层径向框架梁未施加预应力。当前62页，总共83页。浙江黄龙体育中心体育场为我国目前跨度较大的斜拉网壳,两塔柱间的距离达250米,每块月牙形网壳上弦面上巧妙地设置了九道稳定索。(用钢量80㎏/㎡)当前63页，总共83页。

轻钢结构(单层工业厂房)

当前64页，总共83页。台北101：世界第一高楼

总高508m(建筑高420.5m)建筑面积28.9m2。总用钢量14000t。内钢筋混凝土核心筒，外钢框架。吉隆坡双子塔(88层)

总高452m。

上海金茂大厦(88层)

总高420m,内钢筋混凝土核心筒，外钢骨混凝土柱。台北101大厦当前65页，总共83页。2.3.1钢结构稳定分整体失稳和局部失稳两类整体失稳原因：设计：长细比大初始缺陷受力条件改变施工支撑体系不够2.3钢结构损伤机理及其危害第2章工程结构损伤机理及危害2.3钢结构损伤机理及其危害当前66页，总共83页。2.3.1钢结构稳定分整体失稳和局部失稳两类局部失稳原因：构件：组合截面加劲肋布置和构造受力部位加劲肋构造吊点位置不当第2章工程结构损伤机理及危害2.3钢结构损伤机理及其危害当前67页，总共83页。2.3.2钢结构的疲劳破坏主要是吊车梁和桥梁吊车梁疲劳破坏原因：钢轨偏心应力集中工字梁变截面处裂缝锈蚀材料使用第2章工程结构损伤机理及危害2.3钢结构损伤机理及其危害当前68页，总共83页。2.3.2钢结构的疲劳破坏疲劳问题的防止：选材：化学、力学性能，无缺陷制作：按图施工，不产生外表划痕、切痕使用：避免锈蚀、碰撞，不随意打孔、焊接局部疲劳：更换构件，加固构件焊缝破坏：原焊缝清除干净重新焊接经常检查，发现疲劳破坏先兆第2章工程结构损伤机理及危害2.3钢结构损伤机理及其危害当前69页，总共83页。2.3.3钢结构的脆性破坏可分为：低温脆断、应力腐蚀、氢脆、疲劳破坏和断裂破坏等。低温脆断（冷脆）桥梁、船舶、储罐等常见，建筑物较少见冲击韧性试验、缺口静弯试验、撕裂试验和落锤试验等方法检测应力腐蚀：长期高应力钢材，阳极腐蚀区撕裂。氢脆：阴极腐蚀造成，钢材局部开裂破坏上述两者一般与低温、反复荷载同时出现第2章工程结构损伤机理及危害2.3钢结构损伤机理及其危害当前70页，总共83页。2.3.3钢结构的脆性破坏脆性破坏的预防材料元素：铁：90%以上；有益：碳、硅、锰、铜、镍、铬、钒、钛等；有害：硫、磷、氧、氮、氢等钢材的缺陷：发裂、夹层、缩孔、白点、瘢痕和划痕等——外观检查；内部缺陷：超声波检测、射线检测等方法。第2章工程结构损伤机理及危害2.3钢结构损伤机理及其危害当前71页，总共83页。2.3.4钢结构的防火与防腐防火：临界温度：550度。根据防火等级和使用要求埋于绝热材料中预制绝热材料包裹绝热材料直接喷涂防腐：涂料、镀金属层第2章工程结构损伤机理及危害2.3钢结构损伤机理及其危害当前72页，总共83页。

钢结构在高温条件下，材料强度显著降低。譬如2001年9月11日受恐怖袭击的美国纽约世贸中心就是典型的例子，世贸大厦采用筒中筒结构，为姊妹塔楼，地下6层，地上110层，高411m，标准层平面尺寸63.5m×63.5m，总面积125万平方米，整个大楼可容纳5万人办公，相当于5个深圳地王大厦。外筒为钢柱，建于1973年，每幢楼用钢量7800t。两座大楼受飞机撞击之后，一个在一小时倒塌，另一个在一小时四十倒塌。世贸大厦看上去非常坚固，为什么受撞击后会倒塌？

当前73页，总共83页。

撞击在300-400m高处，对楼根部产生很大的力矩，这一力矩比正常情况增加了20%-30%，但这一增加的力矩应在设计的安全范围内，造成大厦倒塌的重要原因是撞击后引起的大火，燃烧引起的高温可达1000℃，传至下部的温度也有几百度，钢柱受热后失去强度，使上层荷载塌下，并后加到下一层。在设计上，楼板只承受本层的荷载，上层塌落后荷载全部加在下层，使下层超负荷，所以整个大厦是一层层垂直塌下的，后受撞击的先塌，是因为后受撞击的大厦撞击的部位更靠近下部，钢柱的荷载更大，所以先塌。可见，耐火性差是钢结构致命的缺点，应十分重视防火涂层的检测。

当前74页，总共83页。2.3.5钢结构的其他缺陷变形：分总体变形和局部变形原因：原材料、冷加工、制作组装、热变形、运输堆放不当、使用变形裂缝：材质、焊接、疲劳、意外加工制作焊接、铆接、螺栓连接：