钢结构事故案例分析(一).ppt

* 第3章 钢结构工程事故 首先欣赏上海世博会建筑，体味钢结构的精彩 上海世博会日本馆效果图 上海世博会新加坡馆效果图 上海世博会法国馆效果图 海世博会主要建筑欣赏 - 世博演艺中心 上海世博会中国航空馆外观效果图 上海世博会石油馆效果图2 万科企业馆效果图 3 钢结构事故案例分析 3.1 第一类----屋盖结构质量事故 1、特点： 1）承重构件有薄壁细长杆件组成 2）荷载的计算和计算简图和实际值 较接近 3）制造安装和使用中出现的各种缺陷，使钢结构屋盖成为钢构件中破坏最严重的构件之一。 4）设计多采用标准图集，设计者往往忽略结构本身计算（图集中也有不合理之处） 例题3-1：四楼接层钢屋架倒塌 概况：90年2月16日下午，305人正开会，42死179人受伤，经济损失430多万。南北宽14.4米，东西21.6米，砖墙承重，梭型屋架，预制空心屋面板卷材防水。该厂基建处设计（丙级资质）如下图 概况： 原因分析： 1.屋盖由二毡三油变为三毡四油，荷载增加0.66KN,超出27.8%，未对压杆进行稳定验算。事故后验算有1.67的安全储备。 2.实际施工时没完全按照标准程序施工，有的层重，有的轻，最终荷载4.64N/mm2,设计值3.03N/mm2,所以竣工荷载是造成事故的主要原因 3.焊接质量差：如下 1）焊接质量不合乎规范—按照《钢结构工程施工和验收规范》三级焊缝检查，不合格率如下，第一榀29.2%，第二榀31.1%，第三榀45.2%，第四榀30.1%，第五榀39.6%，起到稳定关键作用的矩形箍筋不合格率50%左右，焊缝脱开20处。总之5榀屋架榀榀不合格，32个矩形箍筋，个个有问题。 2）矩形箍筋脱焊导致腹杆加速失稳。以第三榀屋架为例，北段矩形箍筋有32个焊点，8个开焊，使腹杆失去中间支撑点，稳定计算理论上长度系数从0.5增大到1，承载力降低为原来的1/4. 4.屋架腹杆设计是直的折线，实际上弯成弧线，降低稳定性。 5.施工管理混乱：隐蔽记录失真。屋面完成两榀后要求进行一次现场荷载试验，没有试验却记录按图纸施工。等等 事故过程探讨：屋架没有在雪荷载和活荷载最大的时候，而是在低得多的荷载下破坏，焊接低劣，长期应力波动的结果。 例题3-2：厂房用途改变引起倒塌 84年，某水泥厂破碎机房，后来兼作仓库。屋面全部倒塌。80%的柱子受到不同程度的破坏，以至于停产15天。该轻钢厂房13m*6m，宽12m,如下图，屋架下弦用直径32mm的圆钢拉钩，然后点焊。 原因分析： 1.事发当天气温-4°，无风，连续6个小时下中雪。改变用途后，荷载超出应力值的28.5%，积灰荷载没有校核。 2.屋架是瞬变体系，稳定性差。 3.下弦弯钩要求焊死，有一处漏焊了，由此处发展破坏。 4.应该定期清理积灰，却没人打扫。 *