在設(shè)計(jì)
水上樂園滑梯的鋼結(jié)構(gòu)的時候，必須考慮到穩(wěn)定性的問題,如果穩(wěn)定性的不到解決就會引發(fā)重大的安全事故，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員的傷亡。由于鋼結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)涉及到各個方面的很多因素。如何設(shè)計(jì)合理的滑梯鋼結(jié)構(gòu)一直是個難題。本文就影響鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的因素，鋼結(jié)構(gòu)在穩(wěn)定性方面所要遵循的原則以及鋼結(jié)構(gòu)的加固方法來探討水上樂園滑梯鋼結(jié)構(gòu)的合理性。穩(wěn)定性一直是鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域不斷研究的重點(diǎn),穩(wěn)定性是否解決也就決定了事故安全發(fā)生的次數(shù)的多少。一旦水上樂園鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生失穩(wěn)的情況就會引發(fā)人身傷亡事故，造成不必要的損失。基于頻發(fā)鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)造成的安全事故分析，主要有以下不足之處：設(shè)計(jì)人員對鋼結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的性能了解的不夠，設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足，沒有充分考慮荷載的種類；鋼結(jié)構(gòu)工程項(xiàng)目在專業(yè)領(lǐng)域的理念有些欠缺；設(shè)計(jì)者在面對不斷開發(fā)出來的新結(jié)構(gòu)時，不能在短時間內(nèi)對這種結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的了解，在材料的選擇上也不能做出很好的評估。另外在鋼結(jié)構(gòu)的運(yùn)用上，地下基礎(chǔ)方面的固定不牢固也會影響鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
一、影響鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的因素
結(jié)構(gòu)材料內(nèi)部抵抗力與在荷載間的不穩(wěn)定狀態(tài)是影響鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要因素。由于穩(wěn)定問題屬于變形問題。結(jié)構(gòu)體系和構(gòu)件本身的穩(wěn)定決定了鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定因素包括結(jié)構(gòu)體系的因素、構(gòu)件本身的因素，由于外界環(huán)境的影響，還包括一些地下基礎(chǔ)方面的影響。這樣我們可以把影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的因素分為三方面：結(jié)構(gòu)體系的因素：結(jié)構(gòu)的支撐系統(tǒng)，如鋼柱的柱間支撐，支撐滑梯的支架，支架與滑梯之間的固定等；構(gòu)件本身的因素：材料的強(qiáng)度及應(yīng)力，構(gòu)件的計(jì)算長度和截面特性，包括平面內(nèi)和平面外的兩個方向等。外在的因素：地下固定鋼結(jié)構(gòu)的牢固程度等。
二、鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性遵循的原則
1、整體和局部的穩(wěn)定性要同行考慮
要想保證平面結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)失穩(wěn)的情況，就要在設(shè)計(jì)的過程中設(shè)計(jì)必要的支撐結(jié)構(gòu)。然而，目前的設(shè)計(jì)方法并沒有從整體和局部上進(jìn)行設(shè)計(jì)，只是按照平面體系設(shè)計(jì)的。為此就要從結(jié)構(gòu)整體上進(jìn)行考慮。由于滑梯鋼結(jié)構(gòu)是用在水上娛樂方面，所以還要考慮所選材料的耐腐蝕性。
2、計(jì)算簡圖和結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖要一致
在實(shí)用計(jì)算時，簡圖與結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖是否相符就決定了鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。為此就要努力使簡圖與結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖趨于一致是設(shè)計(jì)者追求的最佳結(jié)果。在一些常用的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,會采用以框架柱的穩(wěn)定計(jì)算來替代框架穩(wěn)定分析。通常在對整體框架的穩(wěn)定性作出分析后，才能與框架穩(wěn)定計(jì)算在效果上趨于一致。但是在具體的設(shè)計(jì)過程當(dāng)中可以對設(shè)計(jì)對象進(jìn)行簡化，可以進(jìn)行一些典型的條件設(shè)置。前面涉及到的計(jì)算長度系數(shù)，存在著假定條件，比如“所有的支柱在達(dá)到臨界荷載時同時失穩(wěn)的情況”。在上述的假定情況當(dāng)中，簡化了的條件通常會被當(dāng)作依據(jù)，參與到鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定參數(shù)的計(jì)算中。在此之前設(shè)計(jì)者就要考慮鋼結(jié)構(gòu)是否符合簡化標(biāo)準(zhǔn)。因此,無論使用什么樣的計(jì)算方法，都要把設(shè)計(jì)對象和簡化計(jì)算的前提相符。
3、結(jié)構(gòu)計(jì)算和構(gòu)造設(shè)計(jì)一致
由于在考慮穩(wěn)定的前提下，在構(gòu)造上就要充分考慮不同節(jié)點(diǎn)需要不同的強(qiáng)度要求。在不同的節(jié)點(diǎn)連接應(yīng)設(shè)置不同的剛度和柔度，做到結(jié)構(gòu)計(jì)算和構(gòu)造設(shè)計(jì)一致。鋼結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展也促使鋼結(jié)構(gòu)理論的不斷豐富，設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)的過程中要加強(qiáng)對涉及穩(wěn)定性方面的基本概念的掌握。這樣就可以了解穩(wěn)定設(shè)計(jì)的薄弱環(huán)節(jié)，同時由于新型結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)對設(shè)計(jì)者提出了更高的要求，也促使設(shè)計(jì)者在了解基本概念時要加強(qiáng)穩(wěn)定分析的理論知識，及時了解穩(wěn)定研究中存在的問題。
三、加固鋼結(jié)構(gòu)的合理的方法
1、改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形改變荷載分布狀況，使傳力途徑多樣化以及改變節(jié)點(diǎn)性質(zhì)與邊界條件；增設(shè)附加桿件和支撐、施加預(yù)應(yīng)力、考慮空間協(xié)同工作等措施可以改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形進(jìn)而加固鋼結(jié)構(gòu)。具體來說，根據(jù)空間結(jié)構(gòu)驗(yàn)算,在空間結(jié)構(gòu)中增加支撐，加設(shè)支撐增加結(jié)構(gòu)剛度。另外結(jié)構(gòu)承載力和結(jié)構(gòu)動力特性與結(jié)構(gòu)的自振頻率有關(guān)，因此可以通過調(diào)整自振頻率加強(qiáng)承載力。增設(shè)支撐或輔助桿件來減少結(jié)構(gòu)的長細(xì)比，進(jìn)而提高穩(wěn)定性。加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)中某些列柱的剛度，使其承受更多的荷載，減少其他列柱的荷載。
2、加固受彎桿件對受彎桿件可以通過改變其截面內(nèi)力的方法進(jìn)行改變荷載的分布。把由一個集中荷載的情況轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄠€集中荷載，來改變端部支承的情況；通過把端部的簡支結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成為成為連續(xù)結(jié)構(gòu),把支座的位置進(jìn)行調(diào)整；采用撐桿式結(jié)構(gòu)加設(shè)預(yù)應(yīng)力拉桿，這樣可以施加預(yù)應(yīng)力；合理的加大構(gòu)件截面，但是也要充分考慮已有缺陷和損傷狀況等方面的情況。
3、固件的連接考慮的結(jié)構(gòu)的需要，選用不同的連接方法。在眾多的鋼結(jié)構(gòu)連接方法中選擇適合滑梯鋼結(jié)構(gòu)。適合滑梯鋼結(jié)構(gòu)的連接方法的主要有高強(qiáng)度螺栓,普通螺栓和焊接。具體選擇何種的連接方法，還要考慮地下基礎(chǔ)設(shè)施。無論采用何種連接方法，都要采用經(jīng)過評定，并且安全可靠.要想設(shè)計(jì)出合理的滑梯鋼結(jié)構(gòu)，就要在鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的相關(guān)領(lǐng)域展開深入的研究。包括鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的相關(guān)理論知識方面，理論知識的加強(qiáng)才會進(jìn)一步的知道實(shí)際的操作過程。隨著研究的深入，鋼結(jié)構(gòu)種類也在不停的變化，各種新型的結(jié)構(gòu)相應(yīng)的產(chǎn)生，更加要求設(shè)計(jì)者要對產(chǎn)生的新問題進(jìn)行深入的研究。只有在不斷的研究時間過程中才能不斷的完善鋼結(jié)構(gòu)的合理性。
