钢(gang)(gang)结(jie)(jie)(jie)(jie)构(gou)(gou)的(de)(de)抗(kang)拉、抗(kang)压强度相对(dui)较(jiao)高(gao)，构(gou)(gou)件断面小，自重较(jiao)轻，结(jie)(jie)(jie)(jie)构(gou)(gou)性能好，建(jian)设速度快，环(huan)境(jing)污染(ran)小，所以钢(gang)(gang)结(jie)(jie)(jie)(jie)构(gou)(gou)工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)适用(yong)多种(zhong)结(jie)(jie)(jie)(jie)构(gou)(gou)形(xing)式和(he)场(chang)所，结(jie)(jie)(jie)(jie)构(gou)(gou)形(xing)式如：柱、梁(liang)(liang)、桁(heng)架、刚架、拱、网架、悬索等。适用(yong)场(chang)所如：工(gong)业(ye)厂房、高(gao)层建(jian)筑、体育场(chang)馆、钢(gang)(gang)构(gou)(gou)住宅、桥(qiao)梁(liang)(liang)及(ji)(ji)各种(zhong)公共建(jian)筑。特(te)(te)别是(shi)(shi)北京奥运场(chang)馆、上海(hai)世(shi)博场(chang)馆的(de)(de)建(jian)设，钢(gang)(gang)结(jie)(jie)(jie)(jie)构(gou)(gou)工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)大量广(guang)泛(fan)应(ying)用(yong)，充分体现了钢(gang)(gang)结(jie)(jie)(jie)(jie)构(gou)(gou)的(de)(de)特(te)(te)点和(he)优点。虽(sui)然钢(gang)(gang)结(jie)(jie)(jie)(jie)构(gou)(gou)工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)大量广(guang)泛(fan)推广(guang)应(ying)用(yong)，但是(shi)(shi)钢(gang)(gang)结(jie)(jie)(jie)(jie)构(gou)(gou)工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)设计、加(jia)(jia)工(gong)和(he)安(an)装中的(de)(de)许多复杂问题(ti)(ti)及(ji)(ji)技术难题(ti)(ti)还(hai)没有被(bei)深(shen)刻(ke)了解认(ren)识到。钢(gang)(gang)结(jie)(jie)(jie)(jie)构(gou)(gou)工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)，特(te)(te)别是(shi)(shi)钢(gang)(gang)结(jie)(jie)(jie)(jie)构(gou)(gou)安(an)装工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)，属高(gao)危险行业(ye)，因(yin)此，轻型钢(gang)(gang)结(jie)(jie)(jie)(jie)构(gou)(gou)对(dui)设计人(ren)员、加(jia)(jia)工(gong)人(ren)员和(he)安(an)装人(ren)员素质要求较(jiao)高(gao)。稍有粗心大意、考虑不(bu)周和(he)经(jing)验不(bu)足将会出(chu)现质量安(an)全事(shi)故(gu)(gu)(gu)(gu)，甚至整体倒塌(ta)，造(zao)成(cheng)严重责任事(shi)故(gu)(gu)(gu)(gu)。钢(gang)(gang)结(jie)(jie)(jie)(jie)构(gou)(gou)工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)质量事(shi)故(gu)(gu)(gu)(gu)按其时间阶段划分可(ke)分为设计原(yuan)因(yin)事(shi)故(gu)(gu)(gu)(gu)、加(jia)(jia)工(gong)原(yuan)因(yin)事(shi)故(gu)(gu)(gu)(gu)、施工(gong)原(yuan)因(yin)事(shi)故(gu)(gu)(gu)(gu)和(he)使(shi)用(yong)原(yuan)因(yin)事(shi)故(gu)(gu)(gu)(gu)。按造(zao)成(cheng)事(shi)故(gu)(gu)(gu)(gu)的(de)(de)因(yin)素可(ke)分为单一因(yin)素、多种(zhong)因(yin)素和(he)复杂因(yin)素。
一、轻(qing)型钢结(jie)构工程(cheng)常见质量事(shi)故
(一)、网架工程(cheng)常见质(zhi)量事(shi)故
(1)杆件弯曲变形或局部(bu)断裂;
(2)杆件封板或锥(zhui)头(tou)焊缝连接破坏(huai);
(3)节点变形或断裂
(4)焊缝不饱满或有气泡(pao)、夹渣、微裂缝超过规定标准;
(5)高强(qiang)螺栓断裂或从球节点(dian)中拔出(chu);
(6)杆(gan)件(jian)在节(jie)点相(xiang)碰，上弦(xian)支撑时支座腹杆(gan)与支承(cheng)结构相(xiang)碰;
(7)支座节点位移;
(8)网架挠度过大(da)，超过了设计规定相应设计值(zhi)的1.15倍。
(二(er))、门式刚架工程常见质量事故
(1)、主(zhu)要(yao)构件变形、扭曲;
(2)、预埋件不(bu)符图纸、规范要求，高差超标，间距超标;
(3)、钢架(jia)整(zheng)体(ti)(ti)垂直度(du)和整(zheng)体(ti)(ti)平面(mian)弯曲超(chao)差，梁柱端板孔位不(bu)对应，大小(xiao)错位;
(4)、主(zhu)要受力节点焊缝不(bu)饱(bao)满或有气泡、夹渣、微裂(lie)缝超过规(gui)定(ding)标准等;
(5)、附属稳定结构如：支(zhi)撑、系杆、隅撑等位置不合理、或加(jia)工错(cuo)误;
(6)、次要构(gou)件不符合质(zhi)量要求。
二、主要原因
(一)设计原因
(1)结构形(xing)式选择不(bu)(bu)合理(li)，杆件截面(mian)匹配不(bu)(bu)合理(li)，忽视(shi)构件初弯曲、初偏心(xin)和次应(ying)的
影响，设计时荷(he)载低(di)算和漏算或荷(he)载组合(he)不当;
(2)、材料选(xuan)择不合(he)理(li);
(3)、计算方法(fa)选择、假设条件、电算程序有误未能(neng)发现;
(4)、结构设计计算后，不经(jing)复核就进(jin)行材料代(dai)换(huan)，导致(zhi)超设计值(zhi)强(qiang)度(du)构件出现;
(5)、图纸错误或不(bu)全(quan)。如尺寸标注混乱，设(she)计说明不(bu)清，对(dui)材料、工艺要求、施工程
序及特殊要求部位有遗(yi)漏;
(6)、节点构(gou)造有误(wu)，细(xi)部(bu)考虑不全面。
(二)加工原因
(1)、管理混乱(luan)，不(bu)同规格、钢号、材质材料(liao)混杂使(shi)用(yong);
(2)、构件下料尺寸有(you)误，构件长细比不符设计要求;
(3)、网架杆件剖(pou)口未打、对接(jie)时焊(han)缝不加衬(chen)管或不按设计(ji)要(yao)求焊(han)接(jie);
(4)、连接高强螺栓不合格;
(5)、构件(jian)加工有缺陷，螺栓球孔角度(du)偏差(cha)大;
(6)、焊缝(feng)质(zhi)量差，焊角(jiao)尺寸未达到设(she)计要求;
(三(san))网架安装(zhuang)原因(yin)
(1)、地面拼装时(shi)支撑(cheng)点不(bu)均匀，受(shou)力不(bu)合理，拼装时(shi)误差(cha)积(ji)累，个别杆件(jian)(jian)错(cuo)误，导致(zhi)受(shou)力改变，造成网架或个别杆件(jian)(jian)变形(xing)。
(2)、焊(han)接工艺、焊(han)接顺(shun)序有(you)误，产生(sheng)焊(han)接应力，导致(zhi)变形。
(3)、整(zheng)体吊装(zhuang)时，吊点选择不合理(li)，没有对吊点进(jin)行(xing)(xing)反(fan)力(li)验算、杆件超应(ying)力(li)验算、挠度验算、对超应(ying)力(li)处(chu)进(jin)行(xing)(xing)必(bi)要加固措施。
(4)、整体(ti)吊装时，各吊点起升速(su)度不同，位移、高差(cha)超过允许范围，导致变形、破坏(huai)。
(5)、施(shi)工(gong)方案选(xuan)择错(cuo)误，没有根据网架结构形(xing)式、现场施(shi)工(gong)条件合理(li)选(xuan)择方案，安(an)装时不能形(xing)成(cheng)几何不变体系，导致变形(xing)、破坏。
(6)、网架(jia)支座(zuo)预埋(mai)件(jian)、预埋(mai)螺栓或(huo)柱顶偏移较大，就位(wei)困难，强迫就位(wei)，导致改(gai)变支座(zuo)
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(you)误。
(8)、上弦支(zhi)撑时，误差积累(lei)过大，导致支(zhi)座位移(yi)，腹杆与支(zhi)撑面相(xiang)碰。
(四)门式刚(gang)架安装(zhuang)原因
(1)、较(jiao)长构(gou)件(jian)运输、堆放时垫放不(bu)平整，长时间放置，导致变(bian)形、扭(niu)曲(qu)。
(2)、预埋螺栓位置不正，安装时没有(you)复测、没有(you)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(zhu)端(duan)板孔(kong)位(wei)不对应(ying)、错位(wei)，安装时端(duan)板没有对正(zheng)，螺栓紧固时没有按顺(shun)序紧固。
(4)、现场焊(han)接(jie)时没有按焊(han)接(jie)规程操作或焊(han)工技术(shu)问题，导致焊(han)缝(feng)不饱(bao)满或有气泡、夹渣、微裂缝(feng)。
(5)、安装时没有详(xiang)细(xi)、认真领会图(tu)纸，导(dao)致个(ge)别构件位置(zhi)错误(wu)。
(6)、安装(zhuang)前(qian)没(mei)有按(an)工程实际(ji)情况制定详细(xi)施工方案、进行(xing)技(ji)术交底，导致(zhi)工序(xu)颠倒(dao)等现(xian)像。
(7)、施工(gong)不(bu)按顺(shun)序(xu)进(jin)行，钢架没有形(xing)成稳定(ding)结构进(jin)行下道工(gong)序(xu)施工(gong)，导致整体失稳。
(8)、钢柱刚接(jie)插入式(shi)柱基时，混(hun)凝土达不到强度(du)或柱脚固(gu)定不牢(lao)，进行上(shang)部(bu)构(gou)件安装，导致结(jie)构(gou)失稳。
(五)使用及其他原(yuan)因
(1)使用荷载(zai)超过设计(ji)荷载(zai)。
(2)使用环境变化。
(3)基础发生不均匀沉降。
(4)自然灾害(hai)。
三、工程实例
工程实例一：某工厂，跨度31.5米(mi)，长78米(mi)，上(shang)弦支撑正放四角(jiao)锥螺栓球网架(jia)，在(zai)主厂房屋(wu)顶网架(jia)施工期(qi)间的主体(ti)(ti)结(jie)构(gou)突然整(zheng)体(ti)(ti)坍(tan)塌，造成重大事故。
现场(chang)调查发现：不少下(xia)弦杆件断(duan)(duan)裂(lie)、弯曲，部分高强螺栓断(duan)(duan)裂(lie)，腹杆压曲、螺栓弯曲或断(duan)(duan)裂(lie)较普遍，球杆连接断(duan)(duan)裂(lie)，网架支座坠(zhui)落。
原因(yin)分析：(1)、加(jia)工(gong)原因(yin)，材料管理混乱，没有对(dui)进场材料进行必要的检测，个别(bie)杆件含碳量偏低、个别(bie)高强螺栓强度(du)达不到合格标(biao)准;
(2)、施(shi)(shi)工(gong)原因，施(shi)(shi)工(gong)不(bu)(bu)按照施(shi)(shi)工(gong)组织设计(ji)进(jin)行施(shi)(shi)工(gong)是(shi)造成(cheng)(cheng)网架(jia)(jia)整(zheng)体(ti)(ti)塌落的(de)主要原因。网架(jia)(jia)安装(zhuang)(zhuang)(zhuang)时先整(zheng)体(ti)(ti)吊装(zhuang)(zhuang)(zhuang)，然后由一(yi)端(duan)向(xiang)另一(yi)端(duan)高(gao)空散装(zhuang)(zhuang)(zhuang)。拼装(zhuang)(zhuang)(zhuang)形成(cheng)(cheng)稳定(ding)单元体(ti)(ti)系时，没有对(dui)完(wan)成(cheng)(cheng)部分(fen)网架(jia)(jia)支座(zuo)位移、挠度进(jin)行观察、测量，没有对(dui)网架(jia)(jia)支座(zuo)调整(zheng)和固定(ding)，没有对(dui)网架(jia)(jia)跨中(zhong)做必要支撑就进(jin)行高(gao)空散装(zhuang)(zhuang)(zhuang)、屋面施(shi)(shi)工(gong)，导(dao)致网架(jia)(jia)个(ge)别螺(luo)栓紧固不(bu)(bu)到位，网架(jia)(jia)挠度大，整(zheng)体(ti)(ti)尺寸(cun)变化，杆件及(ji)螺(luo)栓球节点受力与设计(ji)工(gong)况(kuang)不(bu)(bu)符，节点螺(luo)栓剪切力过大，螺(luo)栓断裂，导(dao)致网架(jia)(jia)坍塌。
支(zhi)座处腹(fu)杆(gan)与螺(luo)栓(shuan)球连接(jie)时(shi)，个别螺(luo)栓(shuan)孔不对应，采用简单焊接(jie)，其承载(zai)力仅达到(dao)设计值(zhi)的40%左右(you)。
施(shi)工(gong)没(mei)(mei)有按程序、规范进(jin)行，因工(gong)程工(gong)期紧，在网架(jia)主(zhu)体没(mei)(mei)有完工(gong)、支(zhi)座没(mei)(mei)有焊接(jie)的情况下，屋面(mian)施(shi)工(gong)班组开始进(jin)行屋面(mian)作业，屋面(mian)荷载(zai)加(jia)大，加(jia)速了网架(jia)的整(zheng)体坍塌。
工(gong)程实例二(er)：某(mou)工(gong)业厂房结(jie)构为(wei)门式钢架(jia)，长120米(mi)，宽72米(mi)，跨度24米(mi)，三联(lian)跨结(jie)构，檐高(gao)12米(mi)，柱距(ju)6米(mi)，柱脚为(wei)铰接，主体钢架(jia)施工(gong)期间，突然整体倒塌，导致(zhi)已安装(zhuang)部分主体结(jie)构倒塌变形，起重(zhong)机械(xie)被砸。
原(yuan)因分(fen)析：(1)、设(she)计(ji)(ji)原(yuan)因，因主(zhu)要(yao)考(kao)虑(lv)节约成本，梁(liang)、柱(zhu)截面(mian)相对(dui)较小，没有(you)充分(fen)考(kao)虑(lv)施(shi)工(gong)荷(he)载的(de)(de)影响，导致个(ge)别构件失稳压曲(qu)整(zheng)体坍塌。对(dui)于这种大跨度(du)刚(gang)架，施(shi)工(gong)阶段设(she)计(ji)(ji)非常重要(yao)，要(yao)适当考(kao)虑(lv)到施(shi)工(gong)组(zu)织的(de)(de)不(bu)合理(li)性(xing)性(xing)。另外对(dui)于这种大跨度(du)刚(gang)架，中(zhong)柱(zhu)采用摇摆(bai)柱(zhu)，虽说规(gui)范(fan)没有(you)禁(jin)止(zhi)，但(dan)在实(shi)际工(gong)程中(zhong)是(shi)(shi)不(bu)可取得(de)，这样(yang)设(she)计(ji)(ji)对(dui)梁(liang)的(de)(de)平面(mian)内、平面(mian)外稳定都很(hen)不(bu)利(li)，尤其是(shi)(shi)在施(shi)工(gong)阶段，整(zheng)个(ge)结(jie)构的(de)(de)支撑系(xi)统不(bu)完整(zheng)，中(zhong)柱(zhu)刚(gang)接(jie)就(jiu)显(xian)得(de)意义重大。
(2)施工原(yuan)因，从施工上分(fen)析吊车梁都已(yi)经安(an)(an)装上了(le)，但整个支(zhi)(zhi)撑(cheng)(cheng)系统却极不到位，系杆(gan)和隅撑(cheng)(cheng)都没有(you)安(an)(an)装。由(you)于(yu)支(zhi)(zhi)撑(cheng)(cheng)不完(wan)整，造(zao)成了(le)设(she)计(ji)状态与(yu)实际状态的巨大(da)差(cha)异，尤其(qi)(qi)体(ti)现(xian)在平面(mian)外(wai)计(ji)算长(zhang)度(du)上。安(an)(an)装两跨后应及时(shi)校正、安(an)(an)装好檩条(tiao)和支(zhi)(zhi)撑(cheng)(cheng)——剪刀撑(cheng)(cheng)，水平支(zhi)(zhi)撑(cheng)(cheng)，隅撑(cheng)(cheng)，形成一整体(ti)框(kuang)架也就(jiu)是说，其(qi)(qi)倒(dao)塌前的状态，是处(chu)于(yu)不稳定状态，这时(shi)候不需要有(you)太大(da)的横向力，就(jiu)足(zu)以使(shi)其(qi)(qi)彻底(di)倾覆。
四、结语
轻型钢结构工(gong)(gong)(gong)程，在(zai)设(she)(she)计阶(jie)段(duan)，要(yao)考虑(lv)到(dao)加(jia)工(gong)(gong)(gong)制作、施(shi)工(gong)(gong)(gong)安装阶(jie)段(duan)的不利因素，在(zai)加(jia)工(gong)(gong)(gong)、施(shi)工(gong)(gong)(gong)阶(jie)段(duan)，也要(yao)考虑(lv)到(dao)设(she)(she)计阶(jie)段(duan)的各种(zhong)设(she)(she)计假设(she)(she)，各个(ge)环节(jie)严格把(ba)关。这就要(yao)求做到(dao)合理、严谨的设(she)(she)计、施(shi)工(gong)(gong)(gong)交底，预防质量(liang)事故(gu)发生(sheng)。