钢结构事故处理与分析
钢结构火灾事故案例分析
钢结构火灾事故案例分析一、案例背景2018年11月14日，中国上海发生了一起重大的钢结构火灾事故。
据报道，该事故发生在上海浦东新区的一家工厂内，造成了多人死亡和重大财产损失。
事故发生后，引起了社会的广泛关注和讨论。
钢结构作为现代建筑中常见的一种结构形式，其火灾事故对安全生产和建筑设计有着重要的启示意义。
本文将对该火灾事故进行深入分析，探讨事故的原因、影响和预防措施等问题，以期为类似事故的发生提供借鉴和警示。
二、事故调查与分析1. 事故发生时间和地点2018年11月14日，上海浦东新区一家大型工厂内发生了火灾。
事故发生在该工厂的钢结构建筑内，火势迅速蔓延，造成了大面积的破坏。
2. 事故原因据初步调查结果显示，该火灾事故的发生主要原因为以下几个方面：（1）设备故障：工厂内的一台机器因故障而发生了火灾，导致火势蔓延。
（2）建筑设计问题：工厂的钢结构建筑在设计和施工过程中存在一些隐患，加之没有进行定期的维护和检查，造成了火灾事故的发生。
（3）人为原因：工厂内的员工在发现火情后未能及时采取有效的应对措施，导致火势迅速蔓延，造成了较大的伤亡和财产损失。
3. 事故影响该火灾事故造成了严重的人员伤亡和财产损失，给工厂的生产经营和社会的稳定带来了严重的影响。
此外，火灾事故也引发了社会对安全生产和建筑设计的关注和反思，促使相关部门加强了对类似事故的预防和处置能力。
三、问题分析与意义1. 建筑结构设计存在的问题钢结构作为一种现代化的建筑结构形式，具有承重能力强、抗震性好的特点，因此在现代建筑中得到了广泛的应用。
然而，对于钢结构建筑，在设计和施工过程中存在一定的隐患，这在火灾事故中往往会被放大。
从本次火灾事故可以看出，建筑结构设计与施工过程中的质量问题是造成事故发生的重要原因之一。
因此，相关部门和企业在进行建筑设计和施工时应该加强对钢结构建筑的监管和质量控制，确保建筑结构的安全性和稳定性。
2. 安全生产意识的普及火灾事故中，员工未能及时发现火情并采取有效的应对措施，这也凸显了工厂内人员的安全意识相对薄弱。
钢结构工程质量事故分析与处理
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911事件整幢楼倒塌的原因：
（1）911事件中飞机撞的部位是大楼 的中部，所以大楼的上部分是必然垮塌 的，大楼上部位垮塌带来的重量，直接 把大楼以下的构造给毁灭性的破坏。
（2）该大楼建造时采用的是全钢结 构，飞机在大楼里爆炸产生的热能飞快 地使钢结构的抗火能力降低并熔化钢结 构本身，大楼没有了支撑体就会垮塌。
在钢结构的应用取得巨大成就的同时， 各类钢结构事故频繁发生，造成了巨的经济 损失和人员伤亡。
2
长治钢结构坍塌事故
2018年3月2日15时50分左右，长 治市黎城县国新能源煤炭运销有限公 司在环保棚式钢结构网架施工过程中 发生倒塌较大事故，造成3人死亡，3 人受伤。
黎城县国新能源煤炭运销有限公 司环保棚式钢结构网架建设项目，由 山东友联工程有限公司承包，于2017 年11月19日开始网壳安装施工，2018 年1月31日拆除北跨临时支架，2018年 2月1日放假停工，2月26日复工。3月2 日上午，施工人员开始安装网壳第七 个网格，15点50分左右，网壳整体向 西坍塌，8名安装施工人员随网架坠落， 1人经抢救无效于当日死亡，另外2人 分别于3月3日、3月8日抢救无效死亡， 另有3人受伤。
（二）建议追究党纪政务处分人员（16人）。
郭力军，黎城县经信局安全科科长；申龙章，黎城县经信局总工程师，安全生产工作的分管领 导；范板民，黎城新材料工业园区管委会副主任(主持工作)，园区安全生产主要负责人；张少芳， 黎城县安全生产监督管理局局长；韩小波，黎城县国土局西仵国土所所长；连亚斌，黎城县国土局 稽查大队队长；王速建，黎城县国土资源局党组书记、局长；郭磊，黎城县规划中心主任；申省彬， 黎城县住建局分管城建监察的总工程师；王力，黎城县住建局党总支书记、局长；靳晓宁，黎城县 发改局局长；程宇波，黎城县政府分管住建、规划、环保、园林的副县长；裴晋保，长治市煤炭工 业局技术中心主任；张宏斌，长治市煤炭安全纠察支队支队长；范连星，长治市住房保障和城乡建 设管理局局长。
谈钢结构工程事故的原因分析和处理对策
谈钢结构工程事故的原因分析和处理对策钢结构工程是现代建筑中广泛使用的一种结构体系，在使用中发生事故的原因众多，需要深入分析和处理。
本文旨在从事故原因分析和处理对策两个方面进行讨论，以提高钢结构工程的质量和安全性。
一、事故原因分析1. 设计和施工不符合规范：钢结构工程是一项技术含量较高的工作，其设计需要严格遵守国家相关规范和标准，施工需要遵循工程方案、施工图纸等相关要求。
很多事故的发生都是由于设计和施工方面的违规行为导致的，例如材料选用、焊接连接、安装精度、基础不均等等。
2. 技术工人操作不当：钢结构的安装需要高超的技术工人，缺乏经验或技术不熟练的技术工人会对施工质量产生严重影响。
有时候一些人员对现场的安全管控不严格，随意穿行,也是造成一些事故的原因。
3. 自然因素影响：每个地方的天气情况不同，自然因素也不同。
一些自然因素，尤其是风力、地震等灾害性的天气将构件摆放不当的暴露了出来，这时主要是这些因素造成了事故的发生。
二、处理对策针对以上问题，有以下处理对策：1. 加强设计和施工管理：在设计和施工过程中，要严格依照规范和标准，增强广大技术人员的规范意识和技术水平，建立科学的施工管理制度，健全安全保障机制，落实现场的安全制度和操作规程。
同时,在一些技术操作中，科学的工具和关键戴具可以起到很好的作用。
2. 建立学习培训机制：钢结构工程施工需要高超技术工人的配合，因此在培养技术工人的时候，要注重职业技能的培训，严格要求人员操作规程。
与此相应的,关键人员的技能维护也同样重要.3. 做好自然灾害风险防范：钢结构工程本身具有较强的抗震和抗风能力，但在自然灾害面前，还是需要通过加强施工方案设计，增加钢结构自身的防护措施，能够在更大程度上保证钢结构工程安全稳定运行。
4. 加强日常安全监管：对钢结构施工工地进行密切监控，发现问题及时处理。
要注重现场安全管理，全面落实安全生产责任制，强化管理监督，确保安全生产的成功。
在处理对策方面，重点在于制定一系列实用的解决措施，科学管理和安全技术工具的推广，对于保证钢结构工程的安全运行具有重要意义。
某钢结构厂房坍塌事故分析
某钢结构厂房坍塌事故分析在工业建筑领域，钢结构厂房因其施工速度快、自重轻、强度高等优点而被广泛应用。
然而，近年来钢结构厂房坍塌事故时有发生，给人民生命财产安全带来了巨大威胁。
下面，我们将对一起典型的钢结构厂房坍塌事故进行深入分析，以期从中吸取教训，防止类似悲剧的再次上演。
这起事故发生在一个繁忙的工业园区，当时厂房内还有不少工人在进行生产作业。
事故发生得十分突然，毫无预兆，瞬间的坍塌让所有人都措手不及。
首先，我们来分析一下设计方面的原因。
经过调查发现，该厂房的设计存在严重缺陷。
设计师在计算钢结构的承载能力时，未能充分考虑到当地的气候条件和可能出现的极端荷载情况。
比如，当地经常会有强风天气，但设计中对于风荷载的取值明显偏低，导致钢结构在强风作用下无法承受巨大的压力。
再者，材料质量也是导致事故的一个重要因素。
在对坍塌的钢结构进行检测时，发现部分钢材的强度和韧性未达到国家标准。
这可能是由于采购环节出现了问题，为了降低成本，选择了质量不合格的钢材。
而这些劣质钢材在正常使用中或许不会立刻暴露出问题，但在遇到较大荷载时，就会不堪重负，从而引发结构的破坏。
施工质量的把控不严同样不可忽视。
施工过程中，焊接工艺不规范，存在焊缝不饱满、有气孔等缺陷，这大大削弱了钢结构的连接强度。
而且，在安装钢结构构件时，没有严格按照设计图纸进行，导致构件的位置和角度出现偏差，使得整个结构的受力状态发生改变，增加了坍塌的风险。
维护管理的缺失也是一个关键问题。
厂房投入使用后，没有定期对钢结构进行检查和维护。
一些构件在长期的使用过程中出现了锈蚀、疲劳等损伤，却没有得到及时的修复和处理。
日积月累，这些损伤逐渐加重，最终导致结构的整体稳定性下降。
此外，人为的违规操作也为事故的发生埋下了隐患。
在厂房内，部分工人为了方便，随意在钢结构上增加吊挂重物，或者对结构进行私自改造，破坏了原有的受力体系。
从这起钢结构厂房坍塌事故中，我们可以得到以下几点深刻的教训：第一，设计单位必须严格按照规范和标准进行设计，充分考虑各种不利因素，确保设计的安全性和可靠性。
建筑钢结构工程的事故原因与防范方法分析
建筑钢结构工程的事故原因与防范方法分析1. 事故原因分析1.1 设计和计算错误在建筑钢结构工程中，设计和计算的错误是导致事故的常见原因之一。
这可能包括：- 错误的结构计算，导致结构承载能力不足；- 错误的设计理念，如未充分考虑结构的稳定性和刚度；- 未根据规范要求进行设计和计算。
1.2 材料问题材料问题也可能导致建筑钢结构工程事故，包括：- 材料质量不达标，如屈服强度、韧性等性能不符合要求；- 材料使用不当，如错误的材料选择或使用。
1.3 施工质量问题施工质量问题也是导致建筑钢结构工程事故的重要原因，包括：- 施工不当，如焊接质量不达标、螺栓连接错误等；- 施工监控不足，如未对施工过程进行有效的监控和质量控制。
1.4 管理与协调问题管理与协调问题也可能导致建筑钢结构工程事故，包括：- 项目管理混乱，如进度控制不当、资源分配不合理等；- 沟通协调不足，如各参与方之间信息传递不畅、沟通不充分。
2. 防范方法分析2.1 加强设计与计算审核为防范建筑钢结构工程事故，应加强设计与计算审核，包括：- 确保结构计算正确无误，充分考虑各种荷载和工况；- 遵循规范要求进行设计，确保设计理念合理；- 定期组织设计审核，及时发现和纠正设计问题。
2.2 严格材料质量管理为防范建筑钢结构工程事故，应严格材料质量管理，包括：- 选择合格的材料供应商，确保材料质量；- 对材料进行严格的检验和测试，确保其性能符合要求；- 合理储存和使用材料，避免材料受损。
2.3 提高施工质量为防范建筑钢结构工程事故，应提高施工质量，包括：- 加强施工人员培训，提高施工技能和质量意识；- 加强施工监控和质量控制，确保施工过程符合设计要求；- 定期对施工质量进行检查和评估，及时发现问题并采取措施。
2.4 优化项目管理为防范建筑钢结构工程事故，应优化项目管理，包括：- 合理制定项目进度计划，确保项目按计划推进；- 合理分配资源，确保项目顺利进行；- 加强沟通协调，确保各参与方之间信息传递畅通、沟通充分。
钢结构事故的分析与处理
5.3钢结构事故的预防措施
5 钢结构防腐处理的质量控制
1.油漆、稀释剂和固化剂种类和质量必须符合设计要求。 2.涂漆基层钢材表面严禁有锈皮、并无焊渣、焊疤、灰尘、油污和水
等杂质。用铲刀检查经酸洗和喷丸(砂)工艺处理的钢材表面必须露出 金属色泽。 3.观察检查有无误涂、漏涂、脱皮和反锈。 4.涂刷均匀，色泽一致，无皱皮和流坠，分色线清楚整齐。 5.干漆膜厚度要求125m(室内钢结构)或150m(室外钢结构)。
3）要观察检查构件外观，以构件正面无明显凹面和损伤为合格。 4）各种结构构件组装时顶紧面贴紧不少于75％，且边缘最大间隙不
超过0.8mm。 5）构件制作允许偏差均应符合《建筑安装工程质量检验评定标准》。
5.3钢结构事故的预防措施
2 钢结构焊接的质量控制
1）焊条、焊剂和施焊用的保护气体等必须符合设计要求和钢结构焊 接的专门规定。
3.对结构上的缺陷损伤(包括位移、翘曲等)一般应首先予以修复，然 后进行固，加固时，应先装配好全部加固零件，以先两端后中间用点 焊固定。
4.在荷载下用焊接加固时，应慎重选择焊接工艺(如电流、电压、焊 条直径、焊接速度等)使被加固构件不致由于过度灼热而丧失承载力。
5.4 钢结构加固方法
5.在承载状态下加固时，确定施工焊接程序应遵循下列原则： (1)应让焊接应力(焊缝和钢材冷却时收缩应力)尽量减少，并能促使
33．5 m跨的有11孔．1901年由俄国建造，1914年发现裂纹．中苏双 方试验结果表明，该桥使用的钢材(从比利时买进的马丁炉钢)，脱氧 不够，氧化铁及硫增加了钢材的脆性，特别是金相颗粒不均匀，所以 不适合低温加工，其玲脆临界温度为0℃，而使用时最低气温为一 40℃，这是造成裂缝的主要原因当时得出结论有四点：(1)该桥的实 际负荷不大；(2)大部分裂纹不在受力处；(3)钢材的金相分析表明材 质不均匀；(4)各部分构件受力情况较好，所以钢桥可以继续使用．
钢结构建筑失稳事故原因分析及防范措施
钢结构建筑失稳事故原因分析及防范措施一、失稳概念失稳也称为屈曲,是指钢结构或构件丧失了整体稳定性或局部稳定性,属承载力极限状态的范围。
由于钢结构强度高,用它制成的构件比较细长,截面相对较小,组成构件的板件宽而薄,因而在荷载作用下容易失稳成为钢结构最突出的一个特点。
因此在钢结构设计中稳定性比强度更为重要,它往往对承载力起控制作用。
材料组成构件,构件组成结构。
就钢结构的基本构件而言,可分为轴心受力构件（轴拉、轴压)、受弯构件和偏心受力构件三大类。
其中轴心受拉构件和偏心受拉构件不存在稳定问题,其余构件除强度、刚度外,稳定问题是重点问题。
钢结构工程事故的发生,因失稳破坏者屡见不鲜。
例如,1907年加拿大魁北克大桥在施工中破坏,9000 t钢结构全部坠入河中,桥上施工人员有75人遇难,其破坏是因悬臂的受压下弦失稳造成的;1970年前后世界范围内也多次出现大跨箱形截面钢梁桥事故;美国哈特福特体育馆网架结构,平面尺寸为92 m X110 m,突然于1978年破坏面落地,破坏起因是压杆屈曲;我国也不例外,1988年太原曾发生过13.2mxI7.99m网架塌落事故。
钢结构具有塑性好的显著特点,当结构因抗拉强度不足而破坏时,破坏前有先兆呈现出较大的变形。
但当结构因受压稳定性不足而破坏时,可能失稳前变形很小,呈现出脆性破坏的特征,面且脆性破坏的突发性也使得失稳破坏更具危险性。
因此从事钢结构的工程技术人员对此应引起高度的重视。
二、失稳的类型及特点钢结构失稳可分为整体失稳和局部失稳。
但就性质而言,又可分为以下三类1.平衡分岔失稳完善的(即无缺陷、挺直的)轴心受压构件和完善的中面受压平板的失稳都属于平衡分岔失稳问题。
属于这一类的还有理想的受弯构件以及受压的圆柱壳等。
平衡分岔失稳也叫分支点失稳,还可称为第一类稳定问题。
它可分为稳定分岔失稳和不稳定分岔失稳两种。
（1)稳定分岔失稳这类屈曲的特点是有一稳定的平衡状态,结构在到达临界状态时,从未屈曲的平衡位形过接渡到无限邻近的屈曲平衡位形,即由直杆而出现微。
2024年钢结构倒塌(钢结构倒塌事故的处理案例)
责任追究与处罚决定
根据事故调查报告，上级主管部门对事故责任单位和责 任人进行责任追究。
对于存在管理漏洞、安全隐患的单位，责令限期整改， 并跟踪督导整改落实情况。
对于违反法律法规、标准规范的行为，依法依规进行处 罚，包括罚款、吊销执照、追究刑事责任等。
极端天气条件下的暴雨或洪水可 能对结构产生冲刷、浸泡等影响应与救援措施
Chapter
报警、疏散及现场管控
立即报警
事故发生后，现场人员应立即拨 打紧急电话报警，报告事故发生
地点、情况和人员伤亡情况。
人员疏散
在确保自身安全的前提下，现场 人员应迅速疏散到安全区域，避
结构体系不合理
结构体系的选择和布置不合理，如 支撑体系不完善、刚度分布不均等 ，导致结构在受力状态下产生过大 的变形和应力集中。
施工质量问题
材料质量不达标
使用的钢材、焊接材料、连接件等质 量不符合要求，如强度不足、化学成 分不合格等。
监管不到位
施工过程中的质量监管不到位，未能 及时发现和纠正施工中的质量问题。
提高施工人员的技能水平和安全意识，确保施工质量和安全。
完善应急预案，提高救援能力
制定针对性的应急预案
根据钢结构倒塌事故的特点和可能造成的危害，制定相应的应急 预案。
加强应急演练
定期组织应急演练，提高应急救援队伍的快速反应和处置能力。
完善救援装备和设施
配备先进的救援装备和设施，提高救援效率和质量。
加强行业监管，提高安全意识
施工质量差
施工过程中存在焊接质量差、连接不 牢固、安装偏差大等问题，导致结构 整体稳定性差。
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承重结构为三个立体钢框架，屋盖钢桁架悬挂在立体框架梁上，每个悬挂吊点用四个A490 高
强螺栓连接。1979 年 6 月 4 日晚，屋盖中心发生坍塌，倒塌原因是高强螺栓在长期风载荷作用
下发生疲劳破坏；中国深圳国际展览中心，该展览中心由展厅、会议中心和一幢 16 层酒店组
成，展厅 7200m2，为螺栓球节点网架结构，1989 年 5 月建成，1992 年 9 月 24 日展厅发生倒塌；
变研究疲劳寿命，提出了Neuber法则。基础上，提
出了表达裂纹扩展规律的Paris公式，给疲劳研究提供了一个估算裂纹扩展寿命的新方法。70 年
代，Lemaitre用连续介质力学与热力学的观点研究了损伤对金属材料的弹性、塑性的影响，随
后，瑞典的Hult、英国的Leckie研究了损伤和蠕变的耦合作用。1971 年，R.M.Wetzel在Manson
分布的缺陷（钢材的先天性缺陷、钢构件的加工制作缺陷、钢结构的连接缺陷、钢结 构运输、安装和使用维护中的缺陷等）以及外部因素的影响（载荷的强度、载荷的变异性、
载荷的持续时间和气象天气等因素），钢结构事故屡有发生。
图 1.1 宜宾市南门大桥损伤破坏
图 1.2 戴高乐机场 2E 候机厅事故现场
翻开钢结构的“事故史”，一组组数字触目惊心：美国肯帕体育馆，该体育馆建于 1947 年，
方面揭示出钢结构断裂行为的物理力学本质。E.Orowan于 1945 年借助 X －射线照相技术证明：
发生脆性断裂的钢材表面上有广泛的塑性变形存在。1958 年Kachanov提出了用连续变量描述材
料受损的连续性能变化过程。1959 年美国材料试验学会（ASTM）成立高强度金属材料断裂试
验特别委员会专门从事组织金属材料断裂韧性的试验研究。1961 年，Neuber开始用局部应力应
a0
裂纹形成
acr
裂纹扩展
裂纹长度 a
图 1.6 二维累积损伤寿命模型
结构或材料从受载开始到裂纹达到某一给定的裂纹长度 a0 为止的循环次数称为裂纹扩展
寿命；从疲劳寿命预测的角度看，这一给定的裂纹长度与预测所采用的寿命性能曲线有关。多 维模型将小裂纹阶段细分为三个阶段：微观小裂纹，物理小裂纹和结构小裂纹（图 1.7），其中：
累积，连接处发生突发性断裂，从而导致候机厅顶棚坍塌事故。钢结构的事故不仅造成大量的
-1-
人员伤亡，又给社会带来巨大的经济损失。
图 1.3 路桥累积损伤
图 1.4 彩虹桥断裂后现场
§1.2 累积损伤和疲劳失效
1.2.1 损伤及疲劳失效研究发展背景
对疲劳现象首先进行系统研究的实验者是德国人A.Wöhler。他自 1847 年起对金属疲劳进
§1.1 钢结构工程应用及事故
随着我国经济的迅速发展、人们生活水平的提高和现代城市的发展，钢结构建造物的数量 越来越多。钢结构作为一种承重结构，由于其塑性及韧性好、抗震性能优越、自重轻、工业装 备化程度高、综合经济效益显著、造型美观以及符合绿色建筑等众多优点，被广泛应用于土木、 交通、水利和矿山等工程领域中。但是，由于钢结构材料的不均匀性以及其内部存在大量随机
证的疲劳试验时，发现了在循环载荷下弹性极限降低的循环软化现象。1920 年，A.A.Griffith
发表了关于研究断裂的理论计算和实验结果。1929 年，美国人R.E.Peterson对尺寸效应进行了
一系列试验，并提出了应力集中系数的理论值。1929～1930 年，英国人B.P.Haigh对高强度钢和
1999 年 1 月，连接綦江县城东西城区的人行跨江大桥—彩虹桥整体坍塌；2001 年 11 月 7 日，
四川宜宾市“亚洲第一拱”南门大桥，发生悬索及桥面断裂事故；2004 年 5 月 23 日巴黎戴高
乐机场 2E候机厅发生坍塌事故。法国交通部发表调查报告称，由于 2E候机厅顶棚与圆形钢结
构支柱连接处存在初始裂纹，在各种外在的因素作用下，初始裂纹向临界裂纹发展，受损不断
损伤区
瞬断区
损伤源
图 1.5 损伤扩展及其断口分区 损伤区记载了裂缝扩展和闭合的过程，颜色发暗，表面有较清楚的损伤纹理，呈沙滩状或 波纹状。瞬断区真实反映了当钢结构构件截面因裂纹扩展削弱到一临界尺寸时脆性断裂的特 点，瞬断区晶粒粗亮。 从疲劳损伤发展过程看，有二维疲劳寿命模型和多维疲劳寿命模型。二维模型将疲劳寿命 分为裂纹形成和裂纹扩展（图 1.6）
表 1.1 影响钢结构累积损伤寿命主要因素
钢结构材料情况
钢结构工作条件
随机内部缺陷分布
外部环境
随机内部缺陷种类
腐蚀和应力腐蚀
金相组织情况
服役条件
钢结构材料延性
循环特性
化学构成成分
高载效应
纤维方向
载荷频率
钢结构状态
尺寸效应 残余应力应变 表面粗糙情况
缺口效应
-4-
(a)
2
1
(b)
(c)
(d)
1
1
2
2
2
1
(e)
(f)
1
2
3
2
31
(g)
2
1
3
(h)
1 23
图 1.8 P.Newman 模型 这时互相接触的滑移面是分离面，已不是一个整体，这就是裂纹的起始。这些裂纹面的接 触也导致应力集中的减缓。在下一个拉伸行程，形成如图 1.8（e）所示的情况，与平面 1 平行 的平面 3 被激活。在接着的压缩行程中，如图 1.8（g）所示的滑移面起作用，而形成图 1.8（h） 所示的裂纹状态。上述过程的连续重复，导致进一步的裂纹扩展。
-3-
apl 为塑性驻留区形成尺寸，amsl 为微观结构小裂纹尺寸，apsl 为物理小裂纹尺寸，al 为线弹性
断裂力学可应用的最小裂纹长度。上述模型中各阶段疲劳寿命之和为疲劳全寿命。
apl
amsl
apsl
al
无裂纹 微观小裂纹 物理小裂纹 结构小裂纹
acr
大裂纹
裂纹长度 a
小裂纹
图 1.7 二维累积损伤寿命模型 P.Newman 模型包括裂纹的形成和扩展，它是根据两个滑移平面系统的交变滑移和硬化组 合而成，如图 1.8 所示。循环中由平面 1 的粗滑移形成的滑移台阶是局部应力集中区，见图 1.8 （a）。如果该应力集中足够大，循环的拉伸行程会激活平面 2 中的滑移，平面 2 几乎垂直于平 面 1，见图 1.8（b），在压缩行程中，先是平面 1，后是平面 2 起作用，形成图 1.8（d）的情况。
损伤是一个十分复杂的过程，从微观到宏观，损伤破坏受到众多因素的影响，尤其是对材 料和构件静力强度影响很小的因素，对损伤影响却非常显著，如结构构件的缺陷、应力集中等。 各国学者普遍认为，影响钢结构损伤破坏的因素有应力幅、构造细节和循环次数。就损伤破坏 断口而言，一般分为损伤区和瞬断区（见图 1.5）。
软钢的不同疲劳缺口效应作了合理的解释，在解释疲劳缺口效应时，使用了缺口应变分析和内
应力的概念。自 1944 年C.Zener与T.H.Hollomon第一次把A.A.Griffith裂纹传播理论与金属材料
的脆性断裂联系起来。各国学者在钢结构断裂时的裂纹尖端应力状态与强度特性、裂纹扩展机
理、弹塑性过程区、V型缺口效应、起裂准则和断裂后期效应等方面开展了广泛的研究，从多
行了深入系统的研究并在 1871 年发表的论文中，系统论述了疲劳寿命与循环应力的关系，提
出了S－N曲线和疲劳极限的概念，确定了应力幅是疲劳破坏的决定因素，奠定了金属疲劳的基
础。18 世纪 70 年代到 90 年代，W.Gerber研究了水平应力对疲劳强度的影响，提出了Gerber抛
物线方程。英国人Goodman提出了著名的简化曲线——Goodman图。1884 年J.Bauschinger在验
-2-
－Coffin方程的基础上，提出了根据应力－应变分析的局部应力应变分析法。1980 年我国国家 标准局批准了《利用JR阻力曲线确定金属材料延性断裂韧度的试验方法》（GB－2038－80）作 为国家的测试标准。我国学者郑宏、宋振森、顾强、陈惟珍、董宝、陈荣毅等人在钢结构疲劳 损伤和损伤累积方面都做了一定的研究工作，在 2002 年沈祖炎和沈苏提出的高层钢结构考虑 损伤累积及裂纹效应的滞回模型分析方法亦有广泛的工程应用前景。 1.2.2 累积损伤和剩余寿命