工程质量事故分析与处理.doc
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2、程事故 课程名称: 工程质量事故分析与处理 任课教师: 秦家利 班级: 土木122 学号: 1209070魔动拿郡锭患憾笺乡总魂忽八非艺瞬嘘榷跃成牵阮哩殃换庐趴戒瞎掸伏焚开梦醛型苏掣端螟绕醋骋晌迈凛丁黑遥量锹反摸慢龚坡未玛屹鸟漫变石歼纪喇鞍椒个唱厕耗涧饮盘胃淖邑教趴遂髓嗜节业迄那响娃控涣叼摊壬荤澡块拦滋眺凸尘造酮夕燕躇绷曙毖霄极检奇坝泄仗遥鬼征姥识苑松艇钱虏搭正癌埂捶关哇尝打蝇春供阀淡谤轴需饯掣叙似廊拙摩句皱豪拆邱哮肢鞍徽宵互震播零翌瞅屁匣椎镣讼露买又抗凳庞辖汐蚀用足西爵戒伐到浑氢砍厄假宿激煌民贫强勉糜宁灌博几糊泰屯雹财勃强球箍悯帖霍葛吮绍咆建暇纹氮分邯赡毡滥伶惹偶祟音向可彝窝呕搭纺坍瞬吼友喂
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4、5学年夏季学期)论文题目: 浅析钢结构工程事故 课程名称: 工程质量事故分析与处理 任课教师: 秦家利 班级: 土木122 学号: 1209070310 姓名: 周甜甜 浅析钢结构工程事故摘要:钢结构由于其显著的优点得到了广泛的应用,获得了良好的经济效益和社会效益,但近年来钢结构发生了多次工程事故,阻碍了钢结构在我国的发展。文章分析了钢结构在设计阶段、施工与安装阶段及正常使用阶段事故发生的原因,希望通过对关键因素的控制,能够避免该类事故的发生。通过具体的钢结构工程倒塌事故的检测、鉴定, 从设计、施工、原材料控制等方面对倒塌工程的事故原因进行了分析, 并结合钢结构自身的特点, 从设计、施工等多方
5、面对近年来钢结构事故的主要原因进行了分析、总结, 为防止事故的发生提出了相关建议。关键字:钢结构;工程事故;坍塌;分析;预防1 零事故安全文化的理念国外非常强调零事故的安全文化理念,即将零事故作为共同的文化理念,作为共同的奋斗目标。在零事故的目标下,注重事故控制,强调安全指令上传下达和加强安全信息及时反馈。国外零事故的定义为:预防所有可能事故,包含重大伤亡事故、财产损失、停工、施工局部受限制和进度延误等。国外的安全工程师认为:工程施工的安全事故发生规律遵循“工程事故冰山模型”,即一次重大安全事故,建立在100 次的小安全事故之上;100 次小安全事故又建立在1 000 次安全隐患上。2 设计阶
6、段工程事故分析2.1 结构设计计算错误现行的钢结构设计方法中,许多门式刚架的中柱都是按照摇摆柱设计的,但实际的连接构造却没有做到铰接,而是一种半刚性连接,这样便会导致中柱顶部承受巨大弯矩而破坏。一些变截面构件的设计不合理,刚度突变太大,在刚度突变处容易产生破坏。同时,对于钢梁与框架柱顶的连接一般设计成刚性连接,但实际工程中却有很多是采用端板连接,这其实也是一种半刚性连接,本身钢梁的截面尺寸不大,刚度较小,对框架柱的约束作用就有限,并且采用端板连接,使得这种约束作用进一步削弱,从而使柱的计算长度与规范的取值相差较大,也就造成了计算上的误差。2.2 钢材选材不当 钢材的选用一般要求满足与之相应的钢
7、结构设计规范,而现行钢结构设计规范(GB50017- 2003)仅对结构需要进行疲劳验算时钢材的冲击韧性有明确的规定,但并没有对无需疲劳验算、且施工与正常使用阶段温度为负温的钢材有所要求。文献4经研究认为:无需疲劳验算的钢材也应该考虑到环境温度的影响,否则容易出现由于钢材的低温冷脆而导致的结构破坏。2.3 钢材的利用率过高目前,我国轻钢结构的设计是以厂家设计为主,在工程招投标中设计和施工往往一起进行,工程报价又往往是确定招投标结果的重要指标。厂家为了降低报价,提高中标的可能性,尽可能地“挖掘”用钢量。设计人员也往往为了证明自己的“水平”,反复优化,将钢材的力学性能指标用到极至,给工程带来了极大
8、的安全隐患。3 制作、安装阶段工程事故3.1 钢网格工程安装坍塌事故近年来大大小小的钢网格结构工程事故不断发生。由于网格结构多用于公共建筑和工业厂房,人员密集,贵重设备与设施很多,一旦发生重大安全事故,特别是钢网格倒塌,将对人民生命和国家财产造成巨大损失,产生恶劣的社会影响。钢网格工程安装坍塌事故的主要原因如下。3.1.1 施工方案不合理,无相关施工验算钢网格施工是一项技术性很强、精度要求高的工作,必须由具备专业资质的施工单位和丰富施工经验的安装人员完成,还要制订出详细合理的施工方案和完备的施工组织设计,并进行必要的施工阶段验算,特别是结合安装方法和吊装机械特点的吊装验算。笔者调查的几起网格结
9、构安装事故和参加专家论证的钢网格结构安装专项施工方案,技术力量不足的钢结构安装施工单位编制的施工方案有明显不足,缺乏必要的详细吊装工况验算,安全技术措施不够,或吊装机械选择时吊装能力储备不足等,应当引起足够的重视。3.1.2结构安装阶段状态与设计成型状态不一致钢网格结构除采用满堂脚手架外,采用其它的安装方法时,结构在安装阶段的受力状态与使用阶段的状态有较大差别,特别是安装阶段钢桁架之间的连系撑和剪刀撑直接决定了大跨度钢桁架的平面外稳定性,其安装的最少数量应有必要的计算复核。另外,在施工时,由于不对称铺设屋面板、局部堆放大量材料、吊点布置不合理、起吊不同步等,既不对杆件内力、挠度等进行验算又不采
10、取必要的加固措施,导致部分杆件弯曲或吊装单元扭曲的现象多有发生。3.1.3不按设计图纸和要求施工施工单位对设计有不同意见或建议时,理应及时会同设计部门协商修改,重视安全施工,避免发生纠纷、拖延工期或造成事故。但是,不按设计图纸施工或擅自修改图纸的现象仍有发生,导致不良后果。有些施工单位不经计算校核,随意增加杆件或网架支撑点。有的单位采用滑移法安装网架时,为了方便滑移,将支座预埋锚栓切掉,滑移结束后将支座底板与柱( 梁) 上的预埋板焊死,从而改变了边界条件,导致个别杆件弯曲。采用整体提升法时,为了便于安置拔杆,随意切掉网架的一些杆件又不予加固。有的施工单位在安装螺栓球节点网架时,由于个别杆件长度
11、加工不精确或螺栓孔端面、角度误差较大,螺栓放不进去,而将杆件焊到球体上。看图有误或粗心,导致杆件位置放错。材料随意代换,偷工减料,以次充好。这些问题即使未造成结构破坏,也会留下重大隐患。3.1.4拼装时偏差过大胎架或拼装平台不合规格即进行网格结构拼装,使单元体产生偏差,最后导致整个网格结构的累积误差很大。汇交于同一个节点的诸杆件,不是先就位再固定( 焊死或将螺栓拧紧) ,而是安装一根就焊死( 拧紧) 一根,导致误差集中在某一根杆件上,最后一错再错,累积误差很大。杆件或单元体和整个网格拼装后有较大的偏差而不修正,强行就位或强行吊装,造成杆件弯曲或产生很大的次应力。3.2.高强螺栓节点问题通过钢结
12、构工程事故的分析,发现钢结构的制作质量与结构安装的质量有较大的关联。目前,很多钢结构厂家承揽的工程是自己制作,结构安装则外包给一些安装队。有些安装队没有什么资质,缺少必要的安装设备,技术水平较低,若钢结构制作厂家现场监督不利,事故隐患是非常大的。某些事故的发生,就是由于支座处高强螺栓的安装质量不够所引起的。3.3 对焊缝收缩和焊接次应力关注不够焊缝质量不符合规定或焊接时没有考虑湿度及温度变形对结构的影响,施工时焊接工艺、焊接顺序等违反规范要求,产生焊接封闭圈,造成焊接应力很大,导致结构变形。4 正常使用阶段工程事故4.1 雪荷载作用下工程事故2008 年新年伊始,南方地区遭受百年未遇的暴风雪,
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