導(dǎo)航：安全管理網(wǎng)>> 安全論文>> 建筑安全論文>>正文

輕鋼結(jié)構(gòu)工程事故分析

文檔作者：朱若蘭文檔來源：上海通用金屬結(jié)構(gòu)工程有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年10月24日
下載地址：點擊這里	文件大小： 604.21 KB 共5頁	文檔格式： PDF	下載點數(shù)： 1 點（VIP免費）

全屏查看

內(nèi)容預(yù)覽 [文件共5頁]

本文件共5頁，如需編輯使用，請下載。

注：預(yù)覽效果可能會出現(xiàn)部分文字亂碼（如口口口）、內(nèi)容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大?。?04.21 KB 共5頁文件格式：PDF 下載點數(shù)：1 點（VIP會員免費）

下一篇：某學(xué)?；炷帘咽鹿试蚍治?/a>

上一篇：深基坑事故分析與防范

文本預(yù)覽

僅提取頁面文字內(nèi)容，供快速閱讀使用。

輕鋼結(jié)構(gòu)工程事故分析
摘要： 本文結(jié)合近年來的一些輕鋼結(jié)構(gòu)工程事
一
、前言
近年來， 輕鋼結(jié)構(gòu)由于其自重輕， 建設(shè)周期
短， 適應(yīng)性強， 外表美觀， 造價低， 易維護(hù)等優(yōu)
點而倍受投資者的青睞。各類鋼結(jié)構(gòu)公司也隨之
興起， 在國外輕鋼結(jié)構(gòu)廠商的帶動下積極發(fā)展我
國自己的輕鋼結(jié)構(gòu)體系。但是輕鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)迅猛
發(fā)展背后的隱憂卻容不得一點忽視： 各類工程質(zhì)
量事故不斷出現(xiàn)、行業(yè)惡性競爭不斷、直接導(dǎo)致
了鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的不健康發(fā)展。
輕鋼結(jié)構(gòu)是近年我國各類鋼結(jié)構(gòu)中發(fā)展最快
的， 它主要指用輕型板材作圍護(hù)結(jié)構(gòu)的門式鋼架
輕型房屋結(jié)構(gòu)( 簡稱“ 輕鋼” ) 和壓型鋼板拱殼屋
蓋。這兩種結(jié)構(gòu)的特點是承載力儲備較低， 特別
是拱形屋蓋對半跨雪荷載很敏感： 再加上設(shè)計人
員參差不齊、制作人員參差不齊、安裝人員參差
不齊； 使得一些工程從設(shè)計階段就開始存在隱患。
加上制作、安裝階段的粗制濫造， 最終導(dǎo)致建筑
物倒塌， 給人民生命和經(jīng)濟財產(chǎn)造成了巨大損失。
二、輕鋼結(jié)構(gòu)事故案例
國內(nèi)近幾年來輕鋼結(jié)構(gòu)事故頻發(fā)， 1 9 9 6 年9
月9 日廣東省湛江市的臺風(fēng)造成數(shù)萬平方的輕鋼
廠房受損、1 9 9 6 年1 2 月3 1 日在鞍山暴風(fēng)雪中有
1 ． 8 萬m
。拱形屋面倒塌、1 9 9 8 年1 月2 3 日的大雪
建筑鋼結(jié)構(gòu)
朱若蘭
使得杭州、蕭山等地約6 萬m
。輕鋼廠房倒塌、
2 0 0 4 年8 月1 2 日夜登陸浙江溫嶺的臺風(fēng)“ 云娜”
造成了大面積廠房倒塌( 其中絕大多數(shù)是輕鋼廠
房) 、2 0 0 5 年威海的特大暴風(fēng)雪又造成了大量輕鋼
廠房受損? ? 還有許多大大小小的輕鋼工程事故
被悄無聲息的隱藏了起來。這些輕鋼結(jié)構(gòu)事故的
主要特點是結(jié)構(gòu)局部或整體失穩(wěn)、甚至整體坍塌。
1 ． 以下是最近幾年收集的一些輕鋼結(jié)構(gòu)工程
事故的資料：
( 1 ) 風(fēng)荷載造成的破壞， 如圖1 — 2 ；
圖1
圖2
2 0 0 8 ／0 9 ‰ 匕- — _ h d 似J k ．． _ l 3 7
維普資訊 http://www.cqvip.com
(2) 荷載造成的破壞，如圖3—4；
圖3
圖4
(3)安裝過程事故，如圖5-6；
(4)材料采購不當(dāng)產(chǎn)生的事故，如圖7—8；
(5)使用不當(dāng)產(chǎn)生的事故，如圖9。
2．根據(jù)工程事故調(diào)查，輕鋼結(jié)構(gòu)中常見的工
程質(zhì)量事故主要集中在以下方面：
圖5
38 中國建筑金屬結(jié)構(gòu)2008／09
圖6
圖7
圖8
(1)主體剛架或屋面粱失穩(wěn)倒塌； (2)檁
條、墻 的廂曲； (3)屋 板被風(fēng)掀起； (4)
屋面板銹蝕、漏雨； (5)沉降不均勻。
三、事故原因
事故發(fā)生的原因是多方而的，雖然有臺風(fēng)、
維普資訊 http://www.cqvip.com
圖9
大雪等是偶然性的誘發(fā)因素，但是設(shè)計、制作、
安裝等過程所留下的隱患卻是事故發(fā)生的內(nèi)在原
因。
1．設(shè)計方面
隨著近幾年輕鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)公司如
雨后春筍，相應(yīng)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計人員也多了起來，
但是對于鋼結(jié)構(gòu)工程的沒計經(jīng)驗和水平卻普遍較
低，認(rèn)為只要有設(shè)計軟件就可以進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)1=程
的設(shè)計施工丫。可足這樣的設(shè)計卻常常犯一些最
基本的概念錯誤 設(shè)計方面的問題主要集中在以
下兒個方面：
(1)結(jié)構(gòu)選型、計算簡圖不合理
為數(shù)不少的單位設(shè)計的門式剛架，采用鋼筋
混凝土柱和輕鋼斜梁組成，斜梁用豎放式端板與
砼柱葉I的頂埋螺栓卡}{連，形成剛接， 日的是想節(jié)
省鋼材和降低造價。在廠房中，的確是有用砼柱
和鋼桁架組成的框架，但此時梁柱只能鉸接，不
能剛接。因為混凝土足一種脆性材料，在連接部
位，它的抗拉、抗沖切的．rI=能很差，在外力作用
下很容易松動和破壞。
鋼梁和砼挑的連接應(yīng)當(dāng)設(shè)計為鉸接，且應(yīng)當(dāng)
將兩者一起整體建模做受力分析。因為鋼梁的剛
度較小，不能滿足排架結(jié)構(gòu)將鋼梁做為剛 t'2-系桿
的假定。
還有些設(shè)計是在鋼梁端部增加一截短鋼柱，
短鋼柱底部與砼托鉸接 殊不知這樣的短柱底部
會產(chǎn) 巨大的水平剪力 圖10的丁程事故便是這
建筑鋼結(jié)構(gòu)
種情況。還有的鋼結(jié)構(gòu)公司在門式剛架設(shè)計好之
后．又根據(jù)業(yè)主要求將鋼柱換成砼柱，而梁截面
不變。由于連接不同，構(gòu)件內(nèi)力也不同，所以構(gòu)
件的截面也應(yīng)當(dāng)不一樣。
圖10
許多多跨門式剛架的中柱都是按照搖擺柱設(shè)
計的．但是實際的構(gòu)造卻沒有做到鉸接，而是一
種半剛性連接。這樣便會導(dǎo)致中柱頂部因承受巨
大彎矩而破壞。
變截面構(gòu)件的設(shè)計不合理，剛度突變太大，
在剛度突變處容易產(chǎn)生破壞。
檁條設(shè)計未考慮扭轉(zhuǎn)，因為屋面荷載并未通
過檁條的剪切中心，所以會使檁條產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。屋
面板僅是簡單的和檁條通過自攻螺釘或支架連接，
不能有效的限制檁條轉(zhuǎn)動。如果沒有足夠的構(gòu)造
方法限制檁條的扭轉(zhuǎn)，在荷載作用下會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)
應(yīng)力。這一點許多軟件都沒有考慮，所以需要設(shè)
計人員考慮，否則就不需要結(jié)構(gòu)工程師了。
(2)荷載取值錯誤
許多鋼結(jié)構(gòu)公司一味的降低造價而對活荷載
進(jìn)行挖潛， 遇到超載時就會出現(xiàn)安全問題。
CECE102：2002規(guī)定不上人屋面當(dāng)采用壓型鋼板屋
面時豎向活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0．5kN／m ，但當(dāng)受荷面積
大于60m 時可乘折減系數(shù)0．6。¨式剛架一般符合
此條件，所以可用0．3kN／m ，與鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范保
持一致。現(xiàn)在大多數(shù)鋼結(jié)構(gòu)公司設(shè)計的框架太細(xì)，
檁條太小，明顯有克扣荷載情況，今后應(yīng)特別注
意，決不允許在有限的活荷載中“挖潛”。
壓型鋼板屋面的自重很輕，一般來說屋面構(gòu)
件計算時的取值大于剛架計算時的取值是合理的。
維普資訊 http://www.cqvip.com
建筑鋼結(jié)構(gòu)
上海市標(biāo)準(zhǔn)DBJ08—68—97便明確規(guī)定對壓型鋼板
等輕質(zhì)屋面驗算屋面板及檁條時取0．5kN／m。，驗算
屋架、剛架等承重結(jié)構(gòu)時取0．3kN／m 。
在建筑物的不同部位，風(fēng)荷載、雪荷載、積
灰荷載都應(yīng)區(qū)別對待。而許多設(shè)計人員卻統(tǒng)一按
照中間區(qū)取值．造成建筑物在檐口、女兒墻、端
區(qū)等位置形成薄弱環(huán)節(jié)而破壞。
(3)節(jié)點構(gòu)造不合理
許多設(shè)計單位對鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計不求甚解，在對
板型、節(jié)點構(gòu)造等進(jìn)行設(shè)計時，往往寫上一句
“鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點由鋼結(jié)構(gòu)公司完善”。這樣便缺少節(jié)
點設(shè)計，圖紙深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到施工圖的標(biāo)準(zhǔn)，
施工單位隨意選用節(jié)點做法，造成許多隨意性從
而產(chǎn)生質(zhì)量隱患，也使工程施工和驗收沒有了依
據(jù)。
比如因為圖紙節(jié)點構(gòu)造不詳，施工單位大多
為了降低造價而省去了面板搭接處的止水粘帶等
做法。這樣會造成雪融化后水逐漸滲入、或者大
雨時雨水滲入，為保溫棉所吸收。屋面的設(shè)計荷
載很小時，當(dāng)吸水量達(dá)至一定程度，超過了結(jié)構(gòu)
的承載能力，檁條便會破壞，而失去檁條支撐的
剛架也隨之倒塌。
(4)結(jié)構(gòu)剛度差
這一點主要表現(xiàn)在檁條、墻梁撓度過大，框
架斜梁撓度過大。屋面少許超載便會造成排水不
暢而產(chǎn)生滲漏。CECE102：2002僅對屋面斜梁的撓
度限制進(jìn)行了控制，但是卻沒有對屋脊點的下垂
度進(jìn)行控制，屋脊點下垂過大也會引起屋面漏水。
(5)面板系統(tǒng)無設(shè)計
設(shè)計單位往往對板型選擇、連接方式、固定
方式?jīng)]有設(shè)計， 對于不同的風(fēng)荷載、雨水量、不
同的檁條間距，屋面板厚度、板型、螺釘或支架
數(shù)量應(yīng)當(dāng)不同。工程方面的FM (Factory Mutua1)
保險對面板的抗風(fēng)能力和相應(yīng)的配件及檁條的設(shè)
計就進(jìn)行了規(guī)定。如果某個建筑工程項目的建設(shè)
方需要投保FM 的工程保險，F(xiàn)M公司的技術(shù)人員
就會根據(jù)其建筑物的平贏剖面尺寸、建設(shè)地點等
具體項日情況提出相應(yīng)的維護(hù)系統(tǒng)的要求，例如：
設(shè)計中應(yīng)該基于的J義I載和雪載等活荷載，維護(hù)板
型及厚度， 自攻螺絲的布置，檁條設(shè)計等。只有該
項目的設(shè)計滿足這些具體的要求，F(xiàn)M公司才會認(rèn)
證這個項口的安令性，給予業(yè)主提供工程保險
40 中國建筑金屬結(jié)構(gòu)2008／09
這一舉措可以說是在某種程度上提高了建筑的設(shè)
計安全儲備，也避免了大多數(shù)設(shè)計人員對于輕鋼
結(jié)構(gòu)建筑維護(hù)系統(tǒng)無設(shè)計的情況。
(6)配件規(guī)格不詳
一般設(shè)計圖紙中對鋼板、型鋼、高強螺栓等
主要材料大都具體明確，卻因為對輕鋼建筑系統(tǒng)
不熟悉，而對維護(hù)系統(tǒng)中的自攻螺釘、栓釘?shù)刃?
配件的規(guī)格、型號、性能沒有具體標(biāo)明。雖然這
些鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗收規(guī)范已明確規(guī)定，并作為
強制性條文要求，但是如果設(shè)計圖紙未加說明，
施工和驗收就缺乏依據(jù)。造成盲目施工和無法驗
收后果。因為自攻螺釘?shù)刃∨浼缓细穸斐擅?
板脫落、表面銹跡斑斑的事故比比皆是。
2．制作方面
(1)材料采購不合格
① 為屋面不銹鋼絲不合格，在工程完工后一
個月內(nèi)便出現(xiàn)了大面積的斷裂。圖7—8為彩鋼板
涂層不合格，在不到三年的時間內(nèi)便出現(xiàn)了整體
掉色、銹蝕現(xiàn)象。
② 制作單位為了一味降低造價，采用劣質(zhì)帶
鋼生產(chǎn)檁條．?dāng)嗝孓D(zhuǎn)角處在加工成型是出現(xiàn)裂紋。
③選擇的材料負(fù)公差過大。
④ 厚鋼板采購時沒有向生產(chǎn)廠提z向性能要
求。
(2)制作質(zhì)量差
在切割、下料時，翼緣板切割邊緣有較深的
切割痕跡。凹陷明顯，切割粗糙度超標(biāo)。
在組裝前未對腹板和翼緣板進(jìn)行矯平，導(dǎo)致
焊接變形過大：而且焊接H鋼無組裝胎架，造成
H型鋼尺寸偏差大。
工人在焊接時常常不安裝引熄弧板，造成焊
縫不飽滿，邊緣有凹坑未熔合、與母材不平齊；
柱腳、牛腿、端板等要求熔透焊接的地方在加工
時任意用腳焊縫代替：施焊前焊口附近的油、水、
銹污等未清除干凈。翼緣板與腹板拼接焊縫往往
未達(dá)到規(guī)范要求。
除銹馬虎，未達(dá)到等級要求；或者是先對鋼
板進(jìn)行除銹，加：【完畢后直接涂裝，造成油漆不
久就出現(xiàn)返銹、剝落；構(gòu)件噴涂時漆膜厚度不均
勻，外部表面涂層普遍超厚， 而內(nèi)部表面卻普遍
厚度不夠：油漆前雜質(zhì)未清除干凈。安裝焊縫處
和摩擦面處沒有按照要求不得涂裝。
維普資訊 http://www.cqvip.com
構(gòu)件沒有標(biāo)記中心線、定位標(biāo)記、編號等記
號，給安裝施工矯正檢測帶來困難。構(gòu)件在運輸
和堆放過程中無墊塊、支撐面太少、隨意卸車，
雜亂堆放， 已堆放的構(gòu)件沒有保護(hù)，造成構(gòu)件變
形、碰傷和污染。
3．安裝方面
構(gòu)件安裝順序錯誤，沒有安裝工藝；現(xiàn)場施
工隨意性太大，不遵守操作規(guī)程。
施工單位圖方便，省掉柱腳抗剪鍵，將柱腳
底板直接作用在基礎(chǔ)頂面上毫不奇怪．其結(jié)果是
柱底板不能完全支承在混凝土上，接觸面存在縫
隙。如果這條縫隙不用砂漿灌注混凝土可能局部
開裂，而且柱子的標(biāo)高和垂直度無法調(diào)整。
鋼柱安裝時違反操作規(guī)程。一根根單獨立起
來，當(dāng)天無法形成穩(wěn)固的框架單元，大風(fēng)一來，
造成倒塌(如圖5)。這樣的安全事故多次出現(xiàn)，
應(yīng)絕對避免。
框架形成穩(wěn)定單元后，柱腳沒有及時灌漿固
定，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)倒塌(圖6)。
結(jié)構(gòu)矯正完畢后，交叉斜撐仍然處于松弛狀
態(tài)，無法滿足房屋的穩(wěn)定性要求，無法確保房屋
在外部荷載作用下不產(chǎn)生過大變形。
隅撐常常缺少、連接錯誤或安裝位置不正確；
許多有內(nèi)襯板的建筑物，在施工時隨意去掉隅撐。
現(xiàn)場焊縫普遍質(zhì)量差。如剛性連接襯墊焊問
隙太小或太大，無法焊透；襯墊板規(guī)格不符合要
求，甚至用鋼筋代替；焊縫的成形不好．高低不
平，寬窄不一，飛濺、焊瘤未清除，咬肉、氣孔
較多；弧頭弧尾不加引熄弧板，出現(xiàn)凹陷等等。
在安裝軌道時采用焊接、在吊車梁上焊接支
架、造成吊車梁下?lián)?
端板連接是結(jié)構(gòu)的重要部位。由于加工要求
不嚴(yán)，而腹板與端板間夾角誤差大，造成兩塊端
板完全對不上，合不起來，施工時強行用螺栓拉
在一起，仍留下很寬縫隙，嚴(yán)重影響工程質(zhì)量，
并造成螺栓群受力惡化
在屋面板縱向接縫處所要求的膠狀密閉劑未
裝或裝錯，在板的四面搭接處及在開口處沒有另
外涂密封膠，在自攻螺釘頭部下沒有安裝橡膠墊：
施工工程中對屋面圍護(hù)不注意保護(hù)，隨意踩踏屋
面，破壞了屋面的平整甚至出現(xiàn)涂層劃傷。
建筑鋼結(jié)構(gòu)
4．使用方面
(1)改變建筑物使用性質(zhì)
業(yè)主常常在建成后隨意改變建筑物的使用性
質(zhì)，殊不知生產(chǎn)工藝改變了，對建筑物的防火要
求也會發(fā)生變化。這樣隨意改變大大增加了火災(zāi)
的危險性。
(2)隨意增加荷載
在檁條或屋面梁上增加懸掛荷載(如吊頂、
管道等)；行車超載；增加連接跨，原來的單跨成
為多跨；室內(nèi)增加平臺；地坪堆載增加(圖9便
是堆載增加導(dǎo)致產(chǎn)生不均勻沉降，中柱與邊柱沉
降差達(dá)到32em，導(dǎo)致柱子彎曲，墻面板開裂)。
(3)拆除支撐、隅撐
許多業(yè)主在工藝改變、二次裝修時，擅自將
柱間支撐、隅撐拆除，造成結(jié)構(gòu)不能形成穩(wěn)定的
體系。
四、結(jié)束語
我們應(yīng)當(dāng)從工程事故中吸取經(jīng)驗教訓(xùn)，做到
防范為主，并遵守以下原則：
1．設(shè)計人員應(yīng)嚴(yán)格遵守規(guī)范要求，不能因為
降低造價而隨意降低設(shè)計指標(biāo)：
2．應(yīng)當(dāng)通過行業(yè)協(xié)會等積極提高鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計、
制造、施工等技術(shù)人員的業(yè)務(wù)水平：
3．加強設(shè)計資質(zhì)、制作安裝資質(zhì)的管理，制
止無證設(shè)計、無證施工：
4．開展事故原因分析和預(yù)防工作，建立鋼結(jié)
構(gòu)事故專家系統(tǒng)。
本文所涉及的內(nèi)容只是在工作與學(xué)習(xí)中所遇
到的，可能不甚全面、或有不合理之處，愿與專
業(yè)人士共同學(xué)習(xí)交流，為促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的健康
發(fā)展而努力。
參考文獻(xiàn)
[1]雷宏剛著．鋼結(jié)構(gòu)事故分析與處理．北京：中國建材
工業(yè)出版社2003．3．
【2】《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：
2002．
【3] 《輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》DBJ08—68—97．
[4】王士奇、劉仲波．輕型門式剛架風(fēng)災(zāi)破壞形式及工
程措施．鋼結(jié)構(gòu)．2006．5．21．
(作者單位：上海通用金屬結(jié)構(gòu)工程有限公司)

網(wǎng)友評論 more

建筑安全論文最新內(nèi)容

03-05