结构工程知识点：轻型钢结构网架常见质量问题

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　　钢结构的抗拉、抗住压力的强度相比来说较高，构件断面小，自重较轻，结构性能好，建设速度快，环境污染小，所以钢结构工程适用多种结构及形式和场所，结构及形式如：柱、梁、桁架、刚架、拱、网架、悬索等。适合使用的场所如：工业生产厂房、高层建筑、体育场馆、钢构住宅、桥梁及各种公共建筑。特别是北京奥运场馆、上海世博场馆的建设，钢结构工程大量大范围的应用，充足表现了钢结构的特点和优点。虽然钢结构工程大量广泛推广应用，但是钢结构工程设计、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比较高。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，导致非常严重责任事故。钢结构工程质量事故按其时间阶段划分可分为设计原因事故、加工原因事故、施工原因事故和使用原因事故。按造成事故的因素可分为单一因素、多种因素和复杂因素。

　　（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；

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

　　（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、工艺技术要求、施工程序及特别的条件部位有遗漏；

　　（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。

　　（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、对超应力处做必要加固措施。

　　（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）实施工程的方案选择错误，没有根据网架结构及形式、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。

　　（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。

　　（6）安装前没有按工程真实的情况制定详细实施工程的方案、进行技术交底，导致工序颠倒等现像。

　　（7）施工不按顺序进行，钢架没形成稳定结构可以进行下道工序施工，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。

　　工程实例一：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整体的结构突然整体坍塌，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。

　　（1）加工原因，材料管理混乱，没有对进场材料来必要的检测，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实施工程是造成网架整体塌落的根本原因。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，屋面施工班组开始做屋面作业，屋面荷载加大，加速了网架的整体坍塌。

　　工程实例二：某工业生产厂房结构为门式钢架，长120米，宽72米，跨度24米，三联跨结构，檐高12米，柱距6米，柱脚为铰接，主体钢架施工期间，突然整体倒塌，导致已安装部分整体的结构倒塌变形，起重机械被砸。

　　（1）设计原因，因主要考虑节省本金，梁、柱截面比较小，没有最大限度地考虑施工荷载的影响，导致个别构件失稳压曲整体坍塌。对于这种大跨度刚架，施工阶段设计很重要，要适当考虑到施工组织的不合理性性。另外对于这种大跨度刚架，中柱采用摇摆柱，虽说规范没有禁止，但在实际工程中是不可取得，这样设计对梁的平面内、平面外稳定都很不利，尤其是在施工阶段，整个结构的支撑系统不完整，中柱刚接就显得意义重大。

　　（2）施工原因，从施工上分析吊车梁都已经安装上了，但整个支撑系统却极不到位，系杆和隅撑都没安装。由于支撑不完整，造成了设计状态与实际状态的巨大差异，尤其体现在平面外计算长度上。安装两跨后应及时校正、安装好檩条和支撑――剪刀撑，水平支撑，隅撑，形成一整体框架也就是说，其倒塌前的状态，是处于不稳定状态，这时候不需要有太大的横向力，就足以使其彻底倾覆。

　　轻型钢结构工程，在设计阶段，要考虑到加工制作、施工安装阶段的坏因，在加工、施工阶段，也要考虑到设计阶段的各种设计假设，所有的环节严格把关。这就要求做到合理、严谨的设计、施工交底，预防质量事故发生。

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