轻型钢结构质量通病全纪录

时间：2019-02-09 15:20:42 来源：筑傲网

钢结构工程大量推广应用，但钢结构工程设计、加工和安装中的许多复杂问题及技术难题还没有被深刻了解认识到。钢结构工程，特别是钢结构安装工程，属高危险行业，因此，轻型钢结构对设计人员、加工人员和安装人员素质要求较高。稍有粗心大意、考虑不周和经验不足将会出现质量安全事故，甚至整体倒塌，造成严重责任事故。

一、轻型钢结构工程常见质量事故

（一）网架工程常见质量事故

（1）杆件弯曲变形或局部断裂；　　

（2）杆件封板或锥头焊缝连接破坏；　　

（3）节点变形或断裂；　　

（4）焊缝不饱满或有气泡、夹渣、微裂缝超过规定标准；　　

（5）高强螺栓断裂或从球节点中拔出；　　

（6）杆件在节点相碰，上弦支撑时支座腹杆与支承结构相碰；　　

（7）支座节点位移；　　

（8）网架挠度过大，超过了设计规定相应设计值的1.15倍。

（二）门式刚架工程常见质量事故

（1）主要构件变形、扭曲；　　

（2）预埋件不符图纸、规范要求，高差超标，间距超标；　　

（3）钢架整体垂直度和整体平面弯曲超差，梁柱端板孔位不对应，大小错位；　　

（4）主要受力节点焊缝不饱满或有气泡、夹渣、微裂缝超过规定标准等；　　

（5）附属稳定结构如：支撑、系杆、隅撑等位置不合理、或加工错误；　　

（6）次要构件不符合质量要求。

二、主要原因

（一）设计原因

（1）结构形式选择不合理，杆件截面匹配不合理，忽视构件初弯曲、初偏心的影响，设计时荷载低算和漏算或荷载组合不当；　

（2）材料选择不合理；　　

（3）计算方法选择、假设条件、电算程序有误未能发现；　　

（4）结构设计计算后，不经复核就进行材料代换，导致超设计值强度构件出现；　　

（5）图纸错误或不全。如尺寸标注混乱，设计说明不清，对材料、工艺要求、施工程序及特殊要求部位有遗漏；　　

（6）节点构造有误，细部考虑不全面。

（二）加工原因

（1）管理混乱，不同规格、钢号、材质材料混杂使用；　　

（2）构件下料尺寸有误，构件长细比不符设计要求；　　

（3）网架杆件剖口未打、对接时焊缝不加衬管或不按设计要求焊接；　　

（4）连接高强螺栓不合格；　　

（5）构件加工有缺陷，螺栓球孔角度偏差大；　　

（6）焊缝质量差，焊角尺寸未达到设计要求。

（三）网架安装原因

（1）地面拼装时支撑点不均匀，受力不合理，拼装时误差积累，个别杆件错误，导致受力改变，造成网架或个别杆件变形；　　

（2）焊接工艺、焊接顺序有误，产生焊接应力，导致变形；　　

（3）整体吊装时，吊点选择不合理，没有对吊点进行反力验算、杆件超应力验算、挠度验算、对超应力处进行必要加固措施；　　

（4）整体吊装时，各吊点起升速度不同，位移、高差超过允许范围，导致变形、破坏；　　

（5）施工方案选择错误，没有根据网架结构形式、现场施工条件合理选择方案，安装时不能形成几何不变体系，导致变形、破坏；　　

（6）网架支座预埋件、预埋螺栓或柱顶偏移较大，就位困难，强迫就位，导致改变支座受力条件，杆件变形；　　

（7）安装人员粗心大意，杆件位置、球角度有误；

（8）上弦支撑时，误差积累过大，导致支座位移，腹杆与支撑面相碰。

（四）门式刚架安装原因

（1）较长构件运输、堆放时垫放不平整，长时间放置，导致变形、扭曲；

（2）预埋螺栓位置不正，安装时没有复测、没有校正，导致柱、梁变形、扭曲，钢架整体垂直度、平面弯曲超差；

（3）梁柱端板孔位不对应、错位，安装时端板没有对正，螺栓紧固时没有按顺序紧固；

（4）现场焊接时没有按焊接规程操作或焊工技术问题，导致焊缝不饱满或有气泡、夹渣、微裂缝；

（5）安装时没有详细、认真领会图纸，导致个别构件位置错误；

（6）安装前没有按工程实际情况制订详细施工方案、进行技术交底，导致工序颠倒等现象；

（7）施工不按顺序进行，钢架没有形成稳定结构进行下道工序施工，导致整体失稳；

（8）钢柱刚接插入式柱基时，混凝土达不到强度或柱脚固定不牢，进行上部构件安装，导致结构失稳。

（五）使用及其他原因

（1）使用荷载超过设计荷载；

（2）使用环境变化；

（3）基础发生不均匀沉降；

（4）自然灾害。

三、工程实例

某工厂，跨度31.5米，长78米，上弦支撑正放四角锥螺栓球网架，在主厂房屋顶网架施工期间的主体结构突然整体坍塌，造成重大事故。

现场调查发现：不少下弦杆件断裂、弯曲，部分高强螺栓断裂，腹杆压曲、螺栓弯曲或断裂较普遍，球杆连接断裂，网架支座坠落。

原因分析

（1）加工原因：材料管理混乱，没有对进场材料进行必要的检测，个别杆件含碳量偏低、个别高强螺栓强度达不到合格标准。　

（2）施工原因：施工不按照施工组织设计进行施工是造成网架整体塌落的主要原因。网架安装时先整体吊装，然后由一端向另一端高空散装。拼装形成稳定单元体系时，没有对完成部分网架支座位移、挠度进行观察、测量，没有对网架支座调整和固定，没有对网架跨中做必要支撑就进行高空散装、屋面施工，导致网架个别螺栓紧固不到位，网架挠度大，整体尺寸变化，杆件及螺栓球节点受力与设计工况不符，节点螺栓剪切力过大，螺栓断裂，导致网架坍塌。　　

支座处腹杆与螺栓球连接时，个别螺栓孔不对应，采用简单焊接，其承载力仅达到设计值的40%左右。　

施工没有按程序、规范进行，因工程工期紧，在网架主体没有完工、支座没有焊接的情况下，屋面施工班组开始进行屋面作业，屋面荷载加大，加速了网架的整体坍塌。

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