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[摘 要]本文所开展探究工作的立足点为应用在民用建筑和工业建筑中、具有不同柱高和跨度的单层单跨以及单层双跨钢结构。首先根据加工和安装过程中产生的初变形偏差和初应力偏差完成对偏差组合的划分工作，然后再对具有不同柱高和跨度的单层单跨以及单层双跨钢结构所具有结构性能，受单个偏差以及偏差组合的影响进行了分析，最终得出不同偏差以及偏差组合对钢结构稳定性产生的影响，为钢结构施工过程中所出现偏差缺陷进行及时处理提供参考。
[关键词]钢结构；加工和安装偏差；结构性能；影响
中图分类号：TH107 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）36-0308-01
引言：钢结构凭借环保节能、重量轻、强度高等诸多优点被广泛应用于建筑行业中，并且取得了一定的效果。但是由于在對钢结构进行设计的过程中，截面强度的利用往往较为充分，导致钢结构构件普遍存在柔、长、细、薄的特点，在对钢结构进行加工和安装的过程中，也正是由于这些特点的存在，才导致其对几何偏差具有较强的敏感性。想要尽量避免施工过程中由于钢结构出现偏差而对建筑结构性能产生不利影响，结合实际情况展开研究是非常有必要的。
1 钢结构加工和安装偏差的组合
针对钢结构在加工和安装过程中所产生偏差对钢结构结构性能产生的影响进行的研究，不仅需要对单种偏差具有的作用加以考虑，还需要对出现多种偏差的几率和带来的影响加以考虑。因此，下文就以对钢结构进行加工和安装过程中，可能出现的偏差组合为中心内容，展开系统论述。
1.1 单层单跨钢结构
1.1.1 初变形偏差
对于单层单跨钢结构而言，在对其进行实际加工的过程中，往往会由于制造误差或测量误差的存在，而导致钢结构梁或柱子出现弯曲，也就是人们常说的钢结构梁或柱弯曲矢高偏差。需要注意的是，在实际加工的过程中出现的上述偏差，通常只存在初变形，而不存在初应力。
1.1.2 初应力偏差
对于单层单跨钢结构而言，在对其进行实际安装的过程中，往往会由于施工误差或测量误差的存在，导致钢结构所对应柱脚底座的中心线与定位轴线之间出现偏移，或钢结构所对应凛条的長度出现偏差。此时，工作人员应当选择强迫就位的方式对上述偏差进行解决。
1.2 单层双跨刚结构
1.2.1 初变形偏差
对于单层双跨钢结构而言，在对其进行实际加工的过程中，往往会由于制造误差或测量误差的存在，而导致钢结构梁或柱子出现弯曲，具体来说，就是钢结构所对应柱轴线的垂直度出现偏差，或是钢结构的柱弯曲矢高出现偏差。与单层单跨钢结构相同，在实际加工的过程中出现的上述偏差，通常只存在初变形，而不存在初应力[1]。
1.2.2 初应力偏差
对于单层双跨钢结构而言，在对其进行实际安装的过程中，往往会由于施工误差或测量误差的存在，导致钢结构所对应梁长度出现偏差，或所对应柱脚底座的中心线与定位轴线之间出现偏移。与单层单跨钢结构相同，此时，工作人员通常会选择强迫就位的方式对上述偏差进行解决。
2 钢结构加工和安装偏差对结构稳定性产生的影响
2.1 结构稳定性的概述
结构稳定性指的是一种平衡状态，与之相对应的为结构失稳。结构失稳指的是结构发生几何突变，即几何形状受较小外力作用而发生了较大变化。作为结构分析过程中无法被忽略的重要部分，针对结构稳定性展开的分析隶属于力学研究。通过调查可以发现，结构失稳破坏的发生通常较为突然，但在结构稳定性被破坏之后，给人民群众在经济和生命安全方面带来的损失是难以预估的。也就是说，稳定性是钢结构加工和安装过程中需要工作人员重点关注的问题。
2.2 对稳定性产生的影响
2.2.1 初变形偏差
以钢结构在加工和安装过程中由于偏差而产生的初变形为立足点，针对钢结构所具有的稳定性展开研究，主要分为两个方面，分别是单层单跨钢结构以及单层双跨钢结构。
如果在对钢结构进行加工和安装过程中只存在初变形偏差，那么，建模时工作人员需要着重参考安装偏差以及加工缺陷两个方面的因素，对于存在初始缺陷的钢结构构件来说，工作人员需要通过曲线模拟的方式完成针对初变形偏差所开展的一系列工作。对单层单跨钢结构以及单层双跨钢结构而言，无论是对截面、荷载、高度还是跨度的数值进行选取，都需要与初应力偏差对钢结构稳定性产生影响的计算保持高度一致。
通过对钢结构在加工和安装过程中由于偏差而产生的初变形对钢结构稳定性的影响进行计算可以发现，初变形偏差对钢结构稳定性征值产生的影响很小甚至可以选择忽略不计。也就是说，钢结构在加工和安装过程中如果仅仅存在初变形偏差，那么该偏差对钢结构稳定性产生的影响属于非线性影响[2]。
2.2.2 初应力偏差
以钢结构在加工和安装过程中由于偏差而产生的初应力为立足点，针对钢结构所具有的稳定性展开研究，同样分为两个方面，分别是单层单跨钢结构以及单层双跨钢结构。通过ANSYS分析软件对钢结构在加工和安装过程中所产生初应力对应的偏差进行计算时，主要依据是对钢结构施加温度荷载以及位移荷载，这主要是因为，针对钢结构稳定性所进行的计算工作，从本质上来说是对钢结构在加工和安装过程中由于偏差的存在而产生的初应力对其结构稳定产生的影响进行计算。
在对钢结构在加工和安装过程中由于偏差的存在而产生的初应力对其结构稳定产生的影响进行分析时，工作人员应当根据实际情况对有限元加以应用，完成对结构第一阶模态所对应屈曲荷载系数进行计算的工作。在完成上述计算工作后，工作人员便可以将计算得出的屈曲荷载系数作为基础，通过比较的方式，得出结构稳定性受到的影响。
结论
综上所述，通过上文的分析可以看出，在对钢结构进行加工和安装的过程中产生的偏差，对钢结构的结构性能具有无法忽略的重要影响。文章从单层单跨钢结构以及单层双跨钢结构两个方面出发，以初变形偏差和初应力偏差为切入点，分别展开了系统的探讨，希望能够在某些方面为相关人员提供帮助。但是受时间、环境等因素的制约，本文仍旧存在着诸多的不足需要进行更为深入的探讨和研究，为钢结构加工以及安装工作的顺利进行奠定良好基础。
参考文献
[1] 楚震.油田钢结构厂房安装偏差对结构性能的影响[J].中国石油和化工标准与质量，2014，04：246.
[2] 李天，袁继胜，晁进涛.单层钢框架结构在多种施工偏差下的初应力分析[J].建筑科学，2016，03：76-80.
[关键词]钢结构；加工和安装偏差；结构性能；影响
中图分类号：TH107 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）36-0308-01
引言：钢结构凭借环保节能、重量轻、强度高等诸多优点被广泛应用于建筑行业中，并且取得了一定的效果。但是由于在對钢结构进行设计的过程中，截面强度的利用往往较为充分，导致钢结构构件普遍存在柔、长、细、薄的特点，在对钢结构进行加工和安装的过程中，也正是由于这些特点的存在，才导致其对几何偏差具有较强的敏感性。想要尽量避免施工过程中由于钢结构出现偏差而对建筑结构性能产生不利影响，结合实际情况展开研究是非常有必要的。
1 钢结构加工和安装偏差的组合
针对钢结构在加工和安装过程中所产生偏差对钢结构结构性能产生的影响进行的研究，不仅需要对单种偏差具有的作用加以考虑，还需要对出现多种偏差的几率和带来的影响加以考虑。因此，下文就以对钢结构进行加工和安装过程中，可能出现的偏差组合为中心内容，展开系统论述。
1.1 单层单跨钢结构
1.1.1 初变形偏差
对于单层单跨钢结构而言，在对其进行实际加工的过程中，往往会由于制造误差或测量误差的存在，而导致钢结构梁或柱子出现弯曲，也就是人们常说的钢结构梁或柱弯曲矢高偏差。需要注意的是，在实际加工的过程中出现的上述偏差，通常只存在初变形，而不存在初应力。
1.1.2 初应力偏差
对于单层单跨钢结构而言，在对其进行实际安装的过程中，往往会由于施工误差或测量误差的存在，导致钢结构所对应柱脚底座的中心线与定位轴线之间出现偏移，或钢结构所对应凛条的長度出现偏差。此时，工作人员应当选择强迫就位的方式对上述偏差进行解决。
1.2 单层双跨刚结构
1.2.1 初变形偏差
对于单层双跨钢结构而言，在对其进行实际加工的过程中，往往会由于制造误差或测量误差的存在，而导致钢结构梁或柱子出现弯曲，具体来说，就是钢结构所对应柱轴线的垂直度出现偏差，或是钢结构的柱弯曲矢高出现偏差。与单层单跨钢结构相同，在实际加工的过程中出现的上述偏差，通常只存在初变形，而不存在初应力[1]。
1.2.2 初应力偏差
对于单层双跨钢结构而言，在对其进行实际安装的过程中，往往会由于施工误差或测量误差的存在，导致钢结构所对应梁长度出现偏差，或所对应柱脚底座的中心线与定位轴线之间出现偏移。与单层单跨钢结构相同，此时，工作人员通常会选择强迫就位的方式对上述偏差进行解决。
2 钢结构加工和安装偏差对结构稳定性产生的影响
2.1 结构稳定性的概述
结构稳定性指的是一种平衡状态，与之相对应的为结构失稳。结构失稳指的是结构发生几何突变，即几何形状受较小外力作用而发生了较大变化。作为结构分析过程中无法被忽略的重要部分，针对结构稳定性展开的分析隶属于力学研究。通过调查可以发现，结构失稳破坏的发生通常较为突然，但在结构稳定性被破坏之后，给人民群众在经济和生命安全方面带来的损失是难以预估的。也就是说，稳定性是钢结构加工和安装过程中需要工作人员重点关注的问题。
2.2 对稳定性产生的影响
2.2.1 初变形偏差
以钢结构在加工和安装过程中由于偏差而产生的初变形为立足点，针对钢结构所具有的稳定性展开研究，主要分为两个方面，分别是单层单跨钢结构以及单层双跨钢结构。
如果在对钢结构进行加工和安装过程中只存在初变形偏差，那么，建模时工作人员需要着重参考安装偏差以及加工缺陷两个方面的因素，对于存在初始缺陷的钢结构构件来说，工作人员需要通过曲线模拟的方式完成针对初变形偏差所开展的一系列工作。对单层单跨钢结构以及单层双跨钢结构而言，无论是对截面、荷载、高度还是跨度的数值进行选取，都需要与初应力偏差对钢结构稳定性产生影响的计算保持高度一致。
通过对钢结构在加工和安装过程中由于偏差而产生的初变形对钢结构稳定性的影响进行计算可以发现，初变形偏差对钢结构稳定性征值产生的影响很小甚至可以选择忽略不计。也就是说，钢结构在加工和安装过程中如果仅仅存在初变形偏差，那么该偏差对钢结构稳定性产生的影响属于非线性影响[2]。
2.2.2 初应力偏差
以钢结构在加工和安装过程中由于偏差而产生的初应力为立足点，针对钢结构所具有的稳定性展开研究，同样分为两个方面，分别是单层单跨钢结构以及单层双跨钢结构。通过ANSYS分析软件对钢结构在加工和安装过程中所产生初应力对应的偏差进行计算时，主要依据是对钢结构施加温度荷载以及位移荷载，这主要是因为，针对钢结构稳定性所进行的计算工作，从本质上来说是对钢结构在加工和安装过程中由于偏差的存在而产生的初应力对其结构稳定产生的影响进行计算。
在对钢结构在加工和安装过程中由于偏差的存在而产生的初应力对其结构稳定产生的影响进行分析时，工作人员应当根据实际情况对有限元加以应用，完成对结构第一阶模态所对应屈曲荷载系数进行计算的工作。在完成上述计算工作后，工作人员便可以将计算得出的屈曲荷载系数作为基础，通过比较的方式，得出结构稳定性受到的影响。
结论
综上所述，通过上文的分析可以看出，在对钢结构进行加工和安装的过程中产生的偏差，对钢结构的结构性能具有无法忽略的重要影响。文章从单层单跨钢结构以及单层双跨钢结构两个方面出发，以初变形偏差和初应力偏差为切入点，分别展开了系统的探讨，希望能够在某些方面为相关人员提供帮助。但是受时间、环境等因素的制约，本文仍旧存在着诸多的不足需要进行更为深入的探讨和研究，为钢结构加工以及安装工作的顺利进行奠定良好基础。
参考文献
[1] 楚震.油田钢结构厂房安装偏差对结构性能的影响[J].中国石油和化工标准与质量，2014，04：246.
[2] 李天，袁继胜，晁进涛.单层钢框架结构在多种施工偏差下的初应力分析[J].建筑科学，2016，03：76-80.