钢结构事故案例分析二.ppt

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1、3.2第二类-----网架结构质量事故3.2.1事故原因：1.设计失误—荷载组合不当力学模型、计算简图不当节点不当未考虑吊装荷载2.制作失误—下料尺寸不准节点焊接不过关焊接连接质量不满足3.拼装失误—安装顺序失误临时支撑少吊点不合理多台起重机不协调工作例题3-5通讯楼网架坍塌概况：某通讯楼为网架结构，焊接空心球节点棋盘形四角锥网架，平面尺寸13.2m*17.99m,网格数5*7，网格尺寸2.64m*2.57m,网架高1m,支撑时上弦周边支撑。材料均为Q235，网架上弦¢73*4钢管，下弦¢89*4.5，腹杆¢38*3，空心球¢200*6.图纸注明贴角焊缝厚度7.5mm

2、，焊条规定是T42.原因分析：网架塌落正是连降中雨和大雨，腹杆大量出现s形弯曲，多出是焊缝处开裂或者拔出。设计原因：1）.腹杆受压稳定24.0KN<<53.4KN,稳定性不足。施工原因：1）.焊接多处未熔透2）.排水坡的小立柱坡度反了，造成积水。3）.屋架预埋件钢板的锚固筋竟然放在圈梁保护层内，塌落时锚固钢筋从保护层剥落。例题3-6：某展厅网架倒塌（可以略）概况：某国际展览中心由展厅、会议中心和一座16层酒店组成，共5个展厅，其中4号倒塌。4号屋面采用螺栓球节点网架结构，22.5m*28.5m.网架结构和屋面均是德国设计，国外施工和监理，1989年5月建成，6月1日开

3、始使用。1992年9月6-7日深圳受9215号台风影响，普降大雨，总量130.44mm,尤其是7日早5-6时，降雨量达到60mm/h.上午7时倒塌。调查发现N1---P1轴全部塌落，东边屋面构件大面积散落，其余支撑在柱上，部分下弦杆和腹杆压曲。倒塌现场大量高强螺栓被拉断或折断，部分杆件明显压屈。从杆件上没有发现杆件拉断和明显的颈缩现象，也没发现杆件和锥头焊缝拉开。调查中反应网架多次积水，排水口有堵塞。原因分析：对积水后荷载进行计算，如下当屋面最深积水达到35cm,支座节点附近受压腹杆接近压杆压屈的临界荷载，拉力超过螺栓M27的允许承载力，当积水深度45cm,腹杆压力超

4、过临界值，支座附近的腹杆压屈，拉杆的高强螺栓拉断，导致网架倒塌。但是网架拉杆在弹性范围内。可以看出，结论与现场情况是吻合的。3.3第三类----轻钢结构事故轻钢结构：包括门式刚架、冷弯薄壁型钢、薄壁拱形屋面，空间张拉结构等1.门式刚架结构事故：1992年湛江台风吹到一批轻钢厂房事故，1998年，浙江地区经历少有的一场大雪，雪压塌一批。2.拱形波纹钢屋盖：例题3-7：北京某轻钢厂房的超载事故概况：厂房分为2部分，一部分是带夹层的2层，下部是生产车间，上部分是办公室，另一部分是一层，全是生产车间。15榀25m*2的门式钢架，每榀6m到10m，屋顶标高9.1m.电缆桥本是地

5、面通过，改为钢架顶端通过。12经过验算，6轴和14轴钢架验算，应力超出。如下表：梁的强度已经不足，刚度尚可。由于取消了夹层一侧的三个柱间支撑，引起墙面石膏板和瓷砖开裂，发生范围很小，为了节约资金，决定加固。由于生产，不能动火停电，最后采取粘贴钢板加固。如下：过程：酸洗油漆→砂纸打磨出现金属表面→上胶→粘贴钢板加固后最大应力191MP<215MP.经过多年使用良好。例题3-8：乌鲁木齐某国家粮库专用铁路站台罩棚。跨度30米，拱形波纹屋盖矢高6米，1.4mm的彩色镀锌钢板，屈服强度280MP.1999年完工，2000年1月大雪便坍塌。设计强度没有考虑小波影响和二阶效应影响

6、。承载力明显不足。3.4第四类----钢桥结构事故例题3-9：重庆綦江桥垮塌99年垮塌新桥天津彩虹桥四川省德阳市彩虹桥夜景事故原因直接：1.吊索部分滑出，使锚杆失效。2.焊接低劣，裂纹、未焊透3.管内混凝土强度达不到，有空隙4.随意更改，构造也有不妥。间接原因：设计、施工、监理均没有资质，没有设计经验。例题3-10：汉城大桥疲劳破坏（简略讲解）例题3-11：东北钢桥脆性断裂（简略讲解）例题3-12：下弦受压失稳大桥瞬间倒塌1907年加拿大魁北克大桥在施工过程中，突然倒塌，九千吨钢桥全部坠入河中，倒塌持续十余秒钟，75人遇难。本桥三跨悬伸桥，两个边跨152m，中跨549

7、m.破坏是悬臂的受压下弦失稳造成。角钢缀条截面过小是事故的主因。该桥1916年重建时，又因为施工问题再次倒塌。钢结构塑性好，抗拉破坏时变形较大，受压变形则较小，受压失稳时则呈现脆性破坏。所以网架的受压杆件可靠度要调高一些，尽量让破坏先从受拉杆件开始。3.5第五类-----钢结构腐蚀事例腐蚀---会使构件截面减小，修坑会引起应力集中，导致构件发生脆性断裂破坏。实例3-13广州海印斜拉桥因锈蚀突然断裂1995年5月25日早晨，广州海印斜拉桥一根钢索突然断裂，近百米的钢索坠落在桥面，距离当时大桥建成6年半。每一根钢索都有近两百根直径5mm的高强钢丝组合而成