第3章 钢结构材料事故
钢结构事故种类和表现
L90×56×6的不等边角钢。
L160×14
裂缝 L160×14
加固角钢
补强角钢
14
加固角钢 L90×56×6
拼接角钢
加固角钢
补强角钢 L63×6 豁口
1.2 钢结构的变形事故
1. 钢结构变形类型及产生的原因
变形可分为总体变形和局部变形。 总体变形指整个结构的外形和尺寸发生变化，出现 弯曲、畸变和扭曲等； 局部变形指结构构件在局部区域内出现变形。如构件 凹凸变形、端面的角变位、板边褶皱波浪形变形等。 总体变形与局部变形在结构中可能单独出现，更多的是 组合出现。变形都会影响到结构的美观，降低构件的刚度 和稳定性，给连接和组装带来困难，尤其是附加应力的产 生，将严重降低构件的承载力，影响到整体结构的安全。
撞击等；
6）修补焊缝。
修补焊缝的方法：
① 对接焊缝，磨去焊缝表面余高部分。如果焊缝内部无显 著缺陷，疲劳强度可以提高到和母材相同。
② 角焊缝，应打磨焊趾。不仅磨去切口，还要将板磨去 0.5mm，以除去侵入的焊渣。打磨后的表面不应有明显 刻痕。
③ 对于角焊缝的趾部，用气体保护钨弧重新熔化，可以起 到消除切口的作用。
2．材料事故的处理方法
（5）焊缝裂纹处理
对于焊缝裂纹，原则上要刨掉重焊（用碳孤气刨或 风铲），对承受静载的实腹梁翼缘和腹板处的焊缝裂纹， 可采用在裂纹两端钻上止裂孔，并在两板之间加焊短斜 板方法处理，斜板厚度应大于裂纹长度。
3．事故实例分析
（1）工程及事故概况
车间为5跨单层厂房，全长759m,宽159m，屋盖共 有钢屋架118榀，40榀屋架下弦角钢为2L160×14，其 肢端普遍存在不同程度的裂缝。裂缝深2~5mm，个别 达20mm，裂缝宽0.1~0.7mm，长0.5~10m不等。
钢结构事故现象及原因分析
摘要随着国民经济和科学技术的发展，钢结构的应用范围日趋广泛，由于其应用及结构形式发展较快，也带来一些新问题。
本文首先论述了钢结构的优点和应用前景，并从钢结构工程的深化设计、加工制作安装施工、使用过程的三个阶段出现的问题并导致结构的损伤与破坏的事故，结合生产生活中的实际案例对事故的类型、原因进行了解剖分析。
同时针对建筑工程中钢结构事故的破坏形式如：钢结构失稳，钢结构的脆性断裂，钢结构承载力和刚度失效，钢结构疲劳破坏和钢结构的腐蚀破坏等分析了产生事故的原因并提出了预防措施。
探讨了钢结构工程的深化设计开始把关，继而提出了做好钢结构构件加工质量的控制，并以严、准、细的要求控制钢结构施工安装的相应对策，将钢结构事故发生的可能性降到最低。
钢结构事故现象及原因分析一、钢结构的前景钢结构作为一种新型的结构体系，以其强度高、自重轻、塑性和韧性好、抗震性能优越、工厂化生产程度高、装配方便、造型美观、综合经济效益显著等一系列优点，受到国内外建筑师和结构工程师的青睐，近二十多年来，我国钢结构在工程建设中得到了更为广泛的应用，在材料、加工工艺、施工技术、理论分析和设计方法等诸方面都有了飞速发展和进步，应用钢结构已成为当前的一大“热点”，展现了其广阔的、具有强大生命力的前景。
在高层、大跨建筑领域显示出其无与伦比的优势。
钢结构的形式与应用范围是非常广泛的，在形式上有普钢结构、轻钢结构、空间结构、张拉结构等；应用范围，既有民用建筑钢结构、公共建筑钢结构、工业厂房钢结构、桥梁钢结构，又有特种构筑物(塔桅、储藏库、管道支架、栈桥等)钢结构等，既可应用于高度达400多米以上的高层建筑，跨度达200多米的空间结构，又可应用于几米跨度的建筑结构。
但任何事物都有着它的两面性，钢结构也有其自身的缺陷和不足，钢结构在具体应用中，也会存在一些质量问题，会发生一些工程事故，所以应采取一些积极措施加以预防[1]。
二、钢结构事故的原因（一）设计阶段的原因结构设计[2]方案不合理；计算简图不当，结构计算错误；对结构荷载实际受力情况估计不足；材料选择不宜(如强度、韧性、疲劳、焊条、焊丝、焊接方法、焊接性能等)；结构节点不合理或不完善；未充分考虑加工制作与安装施工和使用阶段工艺特点、防腐、防高温、防冷脆措施不足；没有按设计规范或没有相应的规范、规程规定。
钢结构材料事故的分析与处理
钢结构材料事故的分析与处理
1.3
钢结构材料事故的处理案例
1. 事故概况
某厂的汽轮机车间为36 m和30 m并联等高两跨 厂 房，柱距为12 m，总长为180 m，屋架下弦的标 高为19.200 m，36 m跨有200/1 000 kN和200/750 kN桥吊各一台，30 m跨有 200/750 kN 和100/50 0 kN桥 吊各一台，它们均采用实腹式吊车梁，吊车 梁的截面尺寸如图5-2所示。
钢结构材料事故的分析与处理
2. 事故分析
首先要确定裂纹产生的原因。裂纹产生的常见原因 有焊接热应力、热脆和冷脆、应力集中、超应力、超疲 劳强度等。经分析可知，该车间吊车梁的裂纹与上述因 素无关，因为钢材中所含杂质远小于规定指标、气温正 常、车间尚未使用、运输中没有发生事故，唯一可能的 原因是焊接热应力，但裂纹所在部位都远离焊缝热影响 区，故也不是焊接热应力引起的。
钢结构材料事故的分析与处理
（3） 对3根上、下翼缘板和腹板有较多龟裂的梁， 除采取上述处理措施外，在上翼缘板和腹板间增设斜撑板 （加劲肋板间通长设）。斜撑板可以减小腹板的计算高度 和上翼缘板的外挑长度，提高中和轴的位置，降低上翼缘 板的压应力。斜撑板的厚度为16 mm，可以增强梁的抗 扭性能。另外，在斜撑板的下边按吊车梁钢轨固定螺栓的 位置开大圆孔，以便于日后调整、安装螺栓之用。斜板也 采用间断焊缝。
钢结构材料事故的分析与处理
图5-2 吊车梁的截面尺寸 （a）36 m跨吊车梁的截面 （b）30 m跨吊车梁的截面
钢结构材料事故的分析与处理
该厂房建成后第二年进行质量大检查时发现吊车梁上 有很多裂纹，上、下翼缘板各有一二十条横向裂纹，腹板 上的裂纹少一些，裂纹都在表面，一般深度为1~2 mm， 深度超过3 mm的很少；裂纹的宽度一般为0.07 mm；长度 大多为200~300 mm，最长达600 mm；裂纹的斜度不一 致，在翼缘板与腹板焊缝的两侧未发现裂纹，但母材上部 普遍存在；端部和腹板加劲肋板没有裂纹。裂纹会在动荷 载的作用下发展成裂缝，甚至导致结构破坏。
钢结构安全细则
钢结构构件的制造、加工、装配的验收标准和方 法
制造验收标准
钢结构构件制造过 程中的质量保证主 要是通过各个工序 的检查来实现的。 包括原材料入库检 查、加工工序检查、 间隙、焊接、热处 理、喷漆、包装、 出厂检验等方面的
装配验收标准
钢结构构件装配的 验收标准主要是通 过焊缝质量、构件 尺寸、构件间隙、 构件与基础的连接 等方面的检查来实
检查对象
钢结构制造、加工、装配过程 焊接质量 构件尺寸 构件间隙 构件与基础的连接
检查内容
图纸、设计说明的符合性 钢材材质、规格的符合性 焊接质量的符合性 构件尺寸、间隙的符合性 构件与基础的连接的符合性
使用管理的安全细则
01 正常使用条件与限制
了解正常使用条件，严格遵守限制
02 特殊工况下的使用要求
根据工况制定安全措施
03 安全与应急预案的制定与执行
制定应急预案，加强安全教育
灾害事故处理的安全细则
灾害事故的应急处 理
火灾 地震 气象灾害 其他灾害
事故后的维修与恢 复
组织现场救援 采取应急措施 通知相关单位细则
设计前期的安全细则
地基与地质调 查
地质条件是结构安 全的前提，需进行 充分的地质勘探和 分析，及时发现和
解决地基问题
施工条件的考 虑
施工条件、工序、 设备等因素应对结 构安全产生的影响 进行分析和评估
设计要求与限 制
根据结构功能及各 项要求，对结构形 式、尺寸、力学性 能等进行明确的规
钢结构的安装与 拆卸
钢结构的安装是钢结构施 工中的关键环节之一，必 须按照设计图纸进行，遵 守安全操作规程，严格保 证工人的安全。
供应配送与检验验收
材料供应要求
钢结构事故案例统计分析
钢结构事故案例统计分析 !
周红波 " 高文杰 黄"誉
! 上海建科建设监理咨询有限公司 " 上海 ". " ! 同济大学 建筑工程系 " 上海 ". " / / / 7 . / / / 7 . 摘 " 要 " 通过搜集国内外 5 分 别 从 结 构 形 式" 事 故 发 生 阶 段" 事 故 类 型" 事故破坏形式及事 / 7 起钢结构典型事故 ! 得到相应的统计分析结果 ! 供设计 " 施工 " 使用单位参考 # 故原因 Q 方面进行统计分析研究 ! 关键词 " 钢结构 " 工程事故 " 统计分析 " 事故原因 " 事故类型 " 破坏形式
5则主要按事故破坏的力学机理来划分本文分别按照两者的统计分析结果见表1表r由于火灾事故破坏的机理较为复杂文献资料上往往对该类事故的破坏形式分析得不多所以在统计分析中将火灾事故单出钢结构的失稳事故所占比例最大为33z左右中还可以看到钢结构的脆性断裂事故所占比例也15z在节点连接破坏中焊接连接破坏远远多于螺栓连接分别为5rz和35z这主要是因为前者容易产生焊接缺陷尤其是在现场安装过程中而后者主要是在工厂加工质量比较容易得到保证前苏联学者曾对57qu57rq年间的5起钢结构事故进行了统计其结果见表r可见本文统计分析结果与前者较为接近5ca不同学者对钢结构事故破坏形式的划分比较来源划分标准划分细则前苏联学者按事故破坏的力学机理及破坏对象按事故破坏的力学机理5整体或局部失稳
*+
很多事故 ) 造成了很大的经济损失和人员伤亡 ) 较为 著名的有 % " 在架 5 7 / R 年的加拿大魁北克桥 ! \ * # J # + 设过程中由于悬臂端的杆件失稳而破坏 ) 桥上 R Q人 . 0
钢结构事故现象及原因分析
钢结构事故现象及原因分析一、施工机械操作不当造成事故总结（一）事故经过*月*8日下午17点左右****钢结构公司在进行2#库5轴/A-D轴的屋面梁吊装作业时，由于左前侧吊车支腿突然下陷而导致吊车失稳发生侧翻。
此时屋面梁已经起吊至10米高度，结果造成吊车司机两只脚踝骨折，三榀屋面梁变形无法使用。
（二）事故后措施事故发生后安装商将吊车司机第一时间送至医院进行治疗，经检查两只脚踝处有骨折现象，其余没有损伤。
同时将事发区域用警戒旗进行围护，防止闲杂人员接近危险区域；并对泄漏的柴油用桶盛接，对于已经漏至地面的柴油用泥土予以掩埋。
当晚将受损变形的钢梁拆卸后吊至地面，保证其安全状态。
*日上午将侧翻吊车复位，吊车修理厂家到场进行修理。
（三）事故原因分析*月*日上午10点业主、监理、总包各方集中开会就事故原因及后续措施进行讨论。
各方认为事故原因主要是：1、场地地基条件太差，**日傍晚刚下过大雨；道渣回填不到位且未经压实，无法满足吊装需要。
2、吊车在吊装作业时没有仔细核查支腿处场地情况，且支腿时垫木体积过小。
（四）后续措施经各方开会讨论决定，在后续的结构吊装作业时由钢结构安装商派专人在现场指导所需吊装场地范围及道路，由总包配合按要求将场地压实直至满足吊装需要。
经验收后方可进行吊装作业，否则坚决不许施工。
在吊装时安装商必须有专职安全员在场监督，起吊前严格检查吊车机具情况以及支腿处场地条件和垫木情况；不合格一律不准吊装。
二、施工安全管理保护不到位造成事故总结（一）工程情况此工程为******在建厂房，建筑面积44013㎡,檐口高度：高跨17.6米，低跨：12米。
建筑物总长230米、宽205米，单跨24米。
（二）事故现场情况**年*月**日早上，**项目部班长***安排****等六名安装工进行5-6轴/F2-G轴的屋面吊顶板安装工作。
上午7点15分，组长***带领6名组员在8轴附近移打吊顶板架子，***一人去倒板，在行走的过程中踩在吊顶板上下板搭接处时，因搭接处上下板未缝合好，上节板已打钉，下节板虚插在上节板上工人行走到此位置时突然坠落至地面。
钢结构质量管理制度
钢结构质量管理制度第一章总则第一条为了规范钢结构质量管理，提高钢结构工程质量，保证工程安全预防事故发生，制定本制度。
第二条本制度所称钢结构质量管理是指在钢结构工程施工、制造和安装等过程中对质量进行控制和管理的活动。
第三条本制度适用于公司钢结构工程的施工、制造和安装各个环节。
第四条公司钢结构质量管理应遵循“科学、规范、有效、经济”的原则。
第五条公司钢结构相关部门应当认真组织实施本制度，确保质量管理的有效性。
第六条公司应当重视钢结构质量管理工作的宣传与培训，使全体员工明确质量管理的重要性，提高质量意识。
第七条本制度的修改和调整由公司质量管理部门负责，经公司领导审核批准后生效。
第二章钢结构质量管理组织和职责第八条公司设立钢结构质量管理部门，负责制定和落实钢结构质量管理制度。
第九条钢结构质量管理部门应当组织对现有质量管理制度的检查和评估，及时发现和解决存在的问题。
第十条质量管理部门负责对各个部门的质量管理工作进行指导、检查和监督。
第十一条各个职能部门应当配合质量管理部门的工作，确保质量管理的有效性和持续性。
第十二条公司应当建立并健全钢结构质量管理小组，指导各个项目的钢结构质量管理工作。
第三章钢结构质量管理的技术要求第十三条钢结构制造企业应当严格按照国家钢结构标准和规范进行生产制造。
第十四条钢结构施工单位应当根据工程的设计要求，合理安排施工进度，并严格按照施工图纸和规范要求进行施工。
第十五条钢结构安装单位应当对施工现场进行认真组织和安全保障，确保安装过程中不影响其他工序的质量。
第十六条建设单位和监理单位应当对钢结构工程的质量进行监督和检查，发现问题及时处理。
第十七条钢结构质量管理部门应当对钢结构的材料、制造加工、施工安装等过程进行控制和检查，及时发现并整改问题。
第十八条钢结构质量管理部门应当对钢结构工程进行定期的质量检查和评估，发现问题要及时处理。
第四章钢结构质量管理的管理措施第十九条钢结构质量管理部门应当建立和健全质量管理文件、记录和档案，作为质量管理的依据。
钢结构基本原理 3 钢结构的可能破坏形式
我国新修订的2004年钢结构规范中已考虑了பைடு நூலகம் 扭屈曲的相关设计理论。
❖大跨度波纹拱屋盖 我国东北、内蒙古、新疆曾有大量使用，用于仓 库、临时罩棚等设施。但有些结构在大雪后倒塌。 破坏原因：波纹拱的畸变屈曲没有给予很好的 考虑。
破坏后
❖宁波某轻钢门式刚架施工阶段倒塌。 破坏原因：施工顺序不当、未设置必要的支撑等。
解具有单值性
稳定 问题
与整个构件 的所有截面
均有关系
要考虑构件已变 形状态下的平衡 关系，属于二阶 分析
几何非线性 问题，叠加原
理不再适用
可能有多个平衡 位置(特征值)解具 有多值性。一般要 寻求最小临界力
2）判别稳定性的基本原则
❖对处于平衡状态的体系施加一个微小干扰，当
干扰撤去后，如体系恢复到原来的位置，该平衡 是稳定平衡，否则是不稳定的。
微扭）平衡状态。
相应的荷载NE——屈曲荷载、临界荷载、平衡分 岔荷载
稳定分岔失稳 此类稳定又可分为两类：不稳定分岔失稳
❖非理想轴压或压弯构件或结构的稳定(imperfect) 又称：极值点失稳或第二类稳定问题 (limit-load-instability)
定义：平衡状态渐变，不发生分岔现象。 相应的荷载Nmax——失稳极限荷载或压溃荷载。
我国其它一些地方的门式刚架也发生过倒塌事故， 从设计、制作、到安装阶段都有可能出现问题。
§3-2-2 稳定问题分类
1）按平衡状态分
❖理想轴压或压弯构件或结构的稳定(perfect)
又称：分岔失稳或第一类稳定问题
(bifurcation instability) 定义：由原来的平衡状态变为一种新的微弯（或
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第3章 钢结构的材料事故钢结构所用材料主要包括钢材和连接材料两大类。
钢材常用种类为Q235、16Mn 、15MnV ；连接材料有铆钉、螺栓和焊接材料。
材料本身性能的好坏直接影响到钢结构的可靠性。
当材料的缺陷累积或严重到一定程度将会导致钢结构事故的发生。
3.1 钢材的力学性能以Q235为例，钢材有以下主要力学性能指标：1．强度强度高是钢材的一大特点，强度指标分为屈服强度y f 和抗拉极限强度u f 。
y f 是钢结构静力强度设计的依据，u f 反映了钢材安全储备的大小。
2．塑性塑性好是钢材的又一显著特点。
塑性是指钢材受力时，在应力超过屈服点后，能产生显著残余应变（塑性变形）而不立即断裂的性质。
伸长率δ和断面收缩率ψ是衡量钢材塑性好坏的主要指标。
3．冷弯性能冷弯性能是衡量钢材在常温下弯曲加工产生塑性变形时对产生裂纹的抵抗能力的一项指标，它能够直观地反映钢材质量好坏，暴露钢材内部冶金和轧制缺陷。
它通常借助180 o 冷弯试验确定。
4．韧性韧性是钢材在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力，亦即钢材抵抗冲击荷载的能力。
韧性指标采用冲击韧性值k α表示，分为常温（20±5o C ）和低温（-20o C ，-40o C ）两种。
在实际工程中，它是判断钢材脆性破坏的重要指标。
3.2 钢材性能的主要影响因素1．化学成份的影响化学成份影响主要是有害杂质S 、P 、N 、O 、H 的影响。
通常S 、O 使钢“热脆”，P 、N 使钢“冷脆”，H 使钢“氢脆”。
2．冶金和轧制的影响钢材在冶金和轧制过程中缺陷在所难免，比如偏析、夹杂、裂纹、分层等。
这些缺陷将严重降低钢材的塑性、韧性和冷弯性能。
尤其是产生应力集中，使脆性破坏可能性增加。
3．钢材的硬化钢材的硬化包括时效硬化、冷化硬化和应变时效硬化。
硬化虽然可以提高钢材的强度，但却降低了钢材的塑性和韧性，使脆性破坏的可能性增加。
4．温度的影响当钢材从0o C起升高温度，当t=250o C左右时，钢材出现“兰脆现象”，强度略有提高，但塑性韧性下降。
在此时进行热加工钢材易发生裂纹。
当t=600℃左右，钢材完全丧失承载力。
当钢材从0o C下降时，钢材强度提高，塑性韧性降低。
当温度下降到某一温度区时，钢材冲击韧性急剧降低，破坏特征明显由塑性破坏变为脆性破坏，即出现通称的低温脆断。
5．应力集中的影响钢材虽然有良好的塑性，当钢材制作成钢构件时，一般都存在孔洞、刻槽、凹角、截面突变以及裂纹等构造缺陷，这些构造缺陷将引起应力集中。
应力集中越严重，钢结构脆性破坏的可能性越大，由此可见构造的合理性十分重要。
3.3 材料事故的类型及产生原因钢结构材料事故是指由于材料本身的原因引发的事故。
材料事故可概括为两大类：裂缝事故和倒塌事故。
裂缝事故主要出现在钢结构基本构件中，倒塌事故则指因材质原因引起的结构局部倒塌和整体倒塌。
钢结构材料事故的产生原因如下：1．钢材质量不合格；2．铆钉质量不合格；3．螺栓质量不合格；4．焊接材料质量不合格；5．设计时选材不合理；6．制作时工艺参数不合理，再者，钢材与焊接材料不匹配；7．安装时管理混乱，导致材料混用或随意替代。
3.4 材料事故的处理方法材料事故最常见的是构件裂缝，而且裂缝纯属材料本身不合格所引起，下面介绍处理方法：1．认真复检钢材及连接材料各项指标，确认事故原因。
（1）钢材应符合《碳素结构钢》GB700-88以及《低合金结构钢》GB1591-88中的相关规定；（2）焊接材料应符合《碳钢焊条》GB5117-85，《低合金钢焊条》GB5118-85以及《焊接用焊丝》GB1300-17等相关标准规定；（3）螺栓材料应符合《紧固件机械性能》GB3098-82，《钢结构用高强度大六角螺栓、大六角螺母、垫圈型式尺寸与技术条件》和《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接型式尺寸及技术条件》等有关规定。
2．如果构件裂缝的确是材料本身原因，通常应采用“加固或更换构件”的处理方法。
3．如果结构不重要，构件的裂纹细小时，也可参见下列处理方法：（1）用电钻在裂缝两端各钻一直径约12mm～16mm的圆孔（直径大致与钢板厚度相等），裂缝末端必须落入孔中，减少裂缝处应力集中。
（2）沿裂缝边缘用气割或风铲加工成K型坡口。
（3）裂缝端部及焊缝侧金属预热到150o C-200o C，用焊条堵焊裂缝，堵焊后用砂轮打磨平整为佳。
（4）对于铆钉连接附近的构件裂缝，可采用在其端部钻孔后，用高强螺栓封住。
4．构件钢板夹层缺陷的处理钢板夹层是钢材最常见的缺陷之一。
往往在构件加工前不易发现，发现时已成半成品或成品，或者已用于结构投入使用。
下面分几类构件介绍钢板夹层处理方法。
（1）桁架节点板夹层处理：对于屋盖结构承受静载或间接动载的桁架节点板，当夹层深度小于节点板高度1/3时，应将夹层表面铲成V形坡口，焊合处理，当容许在角钢和节点板上钻孔时，也可用高强螺栓拧合；当夹层深度等于或大于节点板1/3高度时，应将节点板拆换处理。
（2）实腹梁、柱翼缘板夹层处理：当承受静载的实腹梁和实腹柱翼缘有夹层存在，可按下述方法处理。
①在一半长度内，板夹层总长度（连续或间断）不超过200mm，夹层深度不超过翼缘板断面高度1/5且不大于100mm时，可不作处理仍可使用。
②当夹层总长度超过200mm，而夹层深度不超过翼缘断面高度1/5，可将夹层表面铲成V形坡口予以焊合。
③当夹层深度未超过翼缘断面高度1/2，可在夹层处钻孔，用高强螺栓拧合，此时应验算孔所削弱的截面。
当夹层深度超过翼缘断面高度1/2时，应将夹层的一般翼缘板全部切除，另换新板。
5．焊缝裂纹处理对于焊缝裂纹，原则上要刨掉重焊（用碳弧气刨或风铲），但对承受静载的实腹梁翼缘和腹板处的焊缝裂纹，可采用在裂纹两端钻上止裂孔。
并在两板之间加焊短斜板方法处理，斜板厚度应大于裂纹长度。
3.5 典型事故实例分析[事故实例3.1] 某车间钢屋架的钢材存在先天性裂缝一．工程及事故概况某车间为5跨单层厂房，全长759m，宽159m，屋盖共有钢屋架118榀，其中40榀屋架下弦角钢为2L160×4mm，其肢端普遍存在不同程度的裂缝（见图3.1）。
裂缝深2～5mm，个别达20mm，裂缝宽0.1～0.7mm，长0.5～10m不等。
二．原因分析经取样检验，该批角钢材质符合A3F标准，估计裂缝是在钢材生产过程中形成的，由于现场缺乏严格的质量检验制度，管理混乱，而将这批钢材用到工程上。
图3.1 下弦加固实例三．处理措施由于角钢裂缝造成截面削弱，强度与耐久性降低，必须采取加固措施处理。
1．加固原则加固钢材截面一律按已知裂缝最大深度20mm加倍考虑，，并与屋架下弦中心基本重合，不产生偏心受拉，其断面按双肢和对称考虑，钢材焊接时，要求不损害原下弦拉杆并要防止结构变形。
2．加固方法在下弦两侧沿长度方向各加焊一根规格为L90×56×6mm的不等边角钢。
加固长度为：当端节间无裂缝时，仅加固到第二节点延伸至节点板一端；当端节间下弦有裂缝时，则按全长加固；加固角钢在屋架下弦节点板及下弦拼接板范围之内，均采用连续焊缝连接，其余部位采用间断焊缝与下弦焊接，若加固角钢与原下弦拼接角钢相碰，则在相碰部位切去14mm，切除部分两端加工成弧形，并另在底部加焊一根L63×6mm（材质为A3F）加强。
若在屋架下弦节点及拼接板处有裂缝，均在底部加焊一根L63×6mm角钢，加固角钢本身的拼接在端头适当削坡等强对接；但要求与原下弦角钢拼接错开不少于500mm。
所有下弦角钢裂缝部分用砂轮将表面打磨后，用直径3mm焊条电焊封闭，以防锈蚀，焊条用T42。
[事故实例3.2] 某厂汽轮机车间吊车梁钢材先天性裂缝一．工程及事故概况某厂汽轮机车间为36m和30m并联等高两跨厂房，柱距12m，总长180m，屋架下弦标高19.2m，36m跨有200／1000KN和200/750KN桥吊各一台，30m跨有200/750KN和100／500KN 桥吊各一台，都采用实腹式吊车梁，截面见图3.2所示。
1960年建成，1961年质量大检查，发现吊车梁到处裂纹，图3.3是有代表性吊车梁裂纹示意图；上下翼缘有一二十条横向裂纹，腹板较少一点，裂纹都在表面，一般深1—2mm，大于3mm深很少，裂纹宽度一般为0.07mm以下，长度大多是200—300mm，最长达600mm，裂纹斜度不一致，在翼缘板与腹板焊缝两侧附近未发现有裂纹，但母材上部普遍存在；端部和腹板加劲肋板没有裂纹；裂纹存在会在动荷载下发展成裂缝，甚至导致结构破坏，因此后果令人担忧。
（a）36m跨吊车梁截面（b）30m跨吊车梁截面图3.2 吊车梁截面（a）上翼（b）下翼（c）腹板图3.3 吊车梁裂纹示意二．事故原因分析首先要确定裂纹产生原因。
裂纹常见原因有焊接热应力、热脆和冷脆、应力集中、超应力、超疲劳强度以及运输中撞击等。
分析该车间吊车梁与上述诸因素无关，钢材杂质远小于规定指标、气温正常、车间尚没有使用、运输中没有发生事故，唯一可能的原因只是焊接热应力，但裂纹所在部位都远离焊缝热影响区，故也不是焊接热应力引起。
调查了钢材来源，走访了冶炼厂和结构加工厂，找到了裂纹产生原因：当时为片面追求速度，铸钢刚浇好的高温钢锭，仅冷到400—500℃就拆模，又不检查不清理，送去升温轧钢，没等钢板冷到300℃以下，就送到结构加工厂下料，等钢板冷到50℃左右就拼装焊接，当时就发现不少微裂纹，但没引起重视，正是由于钢锭温度差过大，导致钢材表面存在大量微裂，虽经加热轧压，微裂仍不能闭合，由于钢锭是多边形，轧后板材上下两面的微裂纹往往整张都有，焊成的吊车梁上就到处是裂纹；而加劲板(22和12mm厚)和腹板(14mm厚)是外购钢材，故都没有裂纹。
吊车梁已全部安装好，并涂上红丹，部分已油漆，给裂纹检查带来困难。
为全面检查裂纹情况以便处理，把吊车梁全部吊下来，用碱水浸泡洗涤，除去红丹和油漆，用放大镜逐格寻找裂纹，再用超声波对完好部位进行抽查，经过三个月检查，60根吊车梁只有3根没有裂纹，4根裂纹严重，不仅上下翼缘各有10多条裂纹，腹板靠支座第一格中还有不少龟裂纹，裂纹深度用风枪披雕、深度计复测，由于雕不准和测量误差，纹深数据不准，但大多数为1—2mm，少量纹深达3mm，说明裂纹全在表面上。
三．处理方法调查清楚后确定处理方法。
裂纹对于吊车梁是危害很大的，但如把有裂纹吊车梁全部报废更换，损失巨大(计500t钢材)。
基于裂纹不是钢材内在质量问题，又不是焊接热应力引起，原吊车梁应尽量利用；经计算复核，如上下翼缘厚度在局部处减薄1mm，不会影响强度，梁挠度也不会增大，30mm厚钢板减去3％可以通过，但纹深2—3mm处，如雕磨去后，对强度和刚度就有明显影响，所以要补焊。