钢结构事故案例分析(一)
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。
钢结构事故案例分析(一)
• 原因分析： • 1.事发当天气温-4°，无风，连续6个小时下 中雪。改变用途后，荷载超出应力值的 28.5%，积灰荷载没有校核。 • 2.屋架是瞬变体系，稳定性差。 • 3.下弦弯钩要求焊死，有一处漏焊了，由此 处发展破坏。 • 4.应该定期清理积灰，却没人打扫。
• 例题3-3：23榀大跨屋架倒塌 • 概况：河北省的某厂铸造车间，长83m，分三期建成。 一期83年10月完工，共15间开间3.3.钢筋混凝土吊车梁， 三铰拱轻钢屋架，屋面是轻钢檩条，铺木望板、挂水泥 瓦。屋架下弦标高10.5m。砖墙承重。二期工程由原来 四间向东接8个开间，开间尺寸4m，屋架下弦标高8.25m 其余同一期工程。1984年7月开始在室内增建两排钢筋 混凝土柱子，横向柱距16.5m，纵向柱距与厂房开间相 同，柱顶是现浇钢筋混凝土吊车梁，设3t和5t吊车各一 台。1986年1月投入使用。
实际施工时没完全按照标准程序施工有的层重有的轻最终荷载464nmm2设计值303nmm2所以竣工荷载是造成事故的主要原因1焊接质量不合乎规范按照钢结构工程施工和验收规范三级焊缝检查不合格率如下第一榀292第二榀311第三榀452第四榀301第五榀396起到稳定关键作用的矩形箍筋不合格率50左右焊缝脱开20处
第3章 钢结构工程事故
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钢结构工程事故剖析
钢结构⼯程事故剖析钢结构⼯程事故剖析1钢结构⼯程灾难性事故案例1.1设计不当造成的事故1. 1.1魁北克钢桥垮塌(事故1)加拿⼤跨越魁北克河三跨伸臂桥(如图1(a)所⽰),两边跨各长152.4m,中间跨长548.64m.1907年8⽉29⽇,该桥梁垮塌(如图1(b)所⽰),9000t重的钢桥坠⼊河中,死亡75⼈［3］.事故原因:1)钢桥格构式下弦压杆的⾓钢缀条过于柔弱(其总⾯积仅为弦杆截⾯⾯积的 1.1%),这样柔弱的受压承载⼒远⼩于它实际所承受的压⼒,缀条在压⼒作⽤下失去稳定性,导致承载能⼒丧失,未能起到缀条将分肢连接成可靠整体的作⽤.未被可靠连接的分肢不能有效发挥承载作⽤,在压⼒作⽤下失稳,最终导致整个结构破坏.这是典型的局部失稳导致结构整体破坏的典型案例.2)这次严重的⼯程事故还与设计变更有关.(a)远景图(b)垮塌图图1魁北克钢桥钢桥原设计中间跨跨度为487.68m,但后来设计师Cooper认为河床中部⽔流湍急,若将两⽀墩分别向岸边移动,修建桥墩的费⽤会节省很多,于是将主跨跨度调整为548.64m,跨度增加了12.5%.这⼀变更使该桥成为当时世界上跨度最⼤的伸臂桥.设计师主观地认为这样做(指中间跨加⼤跨度)没有问题,因此对桥梁内⼒及其引起的效应改变没有重新计算.教训:1)本案例使⼯程师和学者们认识到缀条在格构式受压构件中的重要作⽤.虽然缀条是起构造作⽤的,但实际上,由于初始弯曲的存在,格构式轴⼼受压构件在长度⽅向是有弯矩作⽤的,⽽沿杆长的弯矩变化必然产⽣剪⼒,该剪⼒主要由缀条承受,因此受压缀条受到轴⼒作⽤.如果缀条截⾯过⼩,承载能⼒不⾜,就难免发⽣上述悲剧.通过这个案例,可以使我们充分认识到格构式构件中作为连接件的缀条的重要性,对相关公式和规范中的相关构造条⽂⽣起重视之⼼,因为令⼈头疼的、枯燥的构造条款来⾃⾎淋淋的⼯程事故的教训,如果早⽇有了这些条⽂,某些鲜活的⽣命可能就不会消失.2)跨度调整之后,按梁结构对这⼀结构进⾏近似分析,可以发现实际上这⼀变动会使各构件的内⼒增加到原来的27%,位移增加到原来的160%,这样的增⼤⽐例,必须重新进⾏计算,重新设计构件,才能安全地承担相应荷载,完成预定功能.1. 1.2Hartford⽹架失稳(事故2)美国Connecticut州Hartford城⼀体育馆⽹架于1978年1⽉⼤⾬雪后倒塌(如图2所⽰).该⼯程为91.4m×109.7m⽹架,4个等边⾓钢组成的⼗字形截⾯杆件⽤作受压弦杆和腹杆［4］.图2Hartford城体育馆⽹架垮塌事故原因:只考虑了压杆的弯曲屈曲,没有考虑扭转屈曲,更没考虑到因⽀撑偏⼼⽽发⽣的弯扭屈曲,结果受压杆因弯扭失稳⽽破坏,进⽽造成整个结构失稳垮塌.教训:1)结构⼯程是极为复杂的系统,我国的规范是强制性规范,是总结以往⼯程经验和研究成果的结晶,遵循规范可以⼤⼤避免⼯程事故的发⽣,但规范并不是万能的.由于社会发展提出的功能需要、造成的技术可能和建筑师求新求变的本能欲望等复杂原因,⼯程常是活跃的、⽣动的.层出不穷的新结构往往没有现成规范可循,某些超⼤跨、超⾼层建筑物即便采⽤了成熟的结构形式,其参数也往往超限(超过规范的容许值或推荐值).⽽规范往往10年才修正、补充⼀次,其中也只纳⼊经过较多解析、试验和数值分析等⽅法研究⽐较成熟的结构形式和相应构件的相关条款.不深⼊掌握规范不⾏,但⼀味盲从规范也不⾏.我们⼀⽅⾯要不畏枯燥繁琐,吃透规范条⽂,最⼤限度地降低⼯程风险,同时⼜要了解规范的滞后性和局限性,以⾃⼰的⼒学、结构知识和⼯程经验为基础做出独⽴的判断.2)⼈类对⼯程的认识、对结构原理的深⼊理解不是⼀蹴⽽就的,从⼯程事故中汲取的教训,是⼯程科学进步的重要动⼒和灵感源泉.从类似⼯程事故中汲取教训,我国专家对⼗字形受压杆件进⾏了相关的理论研究和实验研究,在2003年的GB50017—2003《钢结构设计规范》中已纳⼊了该构件的弯扭稳定验算公式.1. 1.3轻钢梭形屋架失稳倒塌(事故3)1990年2⽉,辽宁省某重型机械⼚计量楼增层会议室14.4m跨的轻钢梭形屋架腹杆平⾯外出现半波屈曲,致使屋盖迅速塌落(如图3所⽰),造成42⼈死亡、179⼈受伤(当时正有305⼈在开会).图3轻钢梭形屋架⽀撑的屋盖发⽣倒塌事故原因:该轻钢梭形屋架适⽤于屋⾯荷载较⼩的情况,因为轻钢结构要求“轻对轻”(即荷载轻、⾃重轻),但是由于设计⼈员对此原则未能掌握,误⽤了重型屋盖,使钢屋架腹杆受到的实际⼒要⼤于按轻型屋盖确定的构件承载能⼒,⽽且还错⽤了计算长度系数,导致受压腹杆的平⾯外实际计算长度系数λy＞300,如此纤细的受压腹杆不仅在稳定承载⼒上⽆法满⾜实际承载需要,⽽且从构造上也已经远远超过规范限值(受压构件长细⽐容许值为150,受拉杆为300).教训:1)我们应该充分认识不同的钢屋架应采⽤哪种钢屋盖(重型屋盖还是轻型屋盖).2)对受压腹杆的计算长度不得马虎,必须正确理解规范中对此类构件的有关规定,并严格执⾏,必要时可进⾏⾼等分析或者采⽤试验验证. 1.2安装不当造成的事故(事故4)1957年前苏联古⽐雪夫列宁冶⾦⼚锻压车间1200m2钢屋盖塌落.事故原因:⼀对拉、压钢杆装配颠倒.钢结构由于材料轻质⾼强,其构件通常较为纤细.在这种情况下,受拉构件只要满⾜强度和刚度的要求即可,因⽽长细⽐通常较⼤.⽽受压构件要同时满⾜强度、刚度、稳定性要求,并且通常是稳定条件在控制设计,长细⽐通常要⽐受拉构件⼩得多.在⼯程中,⼀旦拉、压杆颠倒配置,原本的受压杆⽤受拉杆代替,根据欧拉公式P cr=π2EI/(µl)2［5］,受拉杆的计算长度(µl)通常要⽐受压杆的计算长度⼤得多,这样误⽤为受压杆的受拉杆能够承受的P cr要⽐本应由受压杆承担的设计压⼒⼩很多,杆件就会失去稳定发⽣破坏,并且造成附近杆件的⾻牌效应,接连发⽣破坏,进⽽造成整个结构的破坏.教训:这个事故可以鲜明⽣动地向学⽣阐明钢结构中拉、压构件在本质上的区别.将来从事钢结构领域的⼯作,不管是设计、制作,还是施⼯,都必须认真理解钢构件设计的基本原理,并且要认真负责,绝不允许把拉、压构件颠倒配置,以免类似事故再度发⽣.1.3施⼯不当造成的事故(事故5)宁波某轻钢门式刚架施⼯阶段倒塌(如图4所⽰).图中⼀系列门式刚架在施⼯过程中倒塌,发⽣严重塑性变形,修复极为困难,经济损失惨重.图4门式刚架施⼯倒塌事故原因:施⼯顺序不当、未设置必要的⽀撑等.门式刚架作为⼀种平⾯结构,在平⾯外的尺⼨⾮常⼩(仅仅是钢梁或钢柱的翼缘宽度),平⾯外的刚度很弱,并且很容易发⽣倾覆.在结构正常⼯作时,平⾯刚架体系通过纵向的柱间⽀撑来承受平⾯外作⽤,并防⽌结构倾覆.教训:施⼯中,单榀门式刚架是没有平⾯外承载能⼒的,必须及时设置⽀撑(柱间和屋⾯⽀撑),使两榀门式刚架通过⽀撑连接成⼀个有空间刚度的“可靠承载单元”,其他榀门式刚架通过刚性系杆与该“可靠承载单元”连接,才能避免在扰动作⽤下,门式刚架发⽣倒塌或倾覆. 2钢结构⼯程事故的影响因素2.1构件稳定性不⾜因为钢材轻质⾼强,所以钢构件通常做得⽐较纤细,这样的杆件在压⼒作⽤下,有可能发⽣失稳.失稳可能导致构件承载能⼒完全或部分丧失,从⽽引发事故.在钢构件设计中,稳定因素常常是最主要的控制因素.在钢结构事故中,构件或结构失稳占有很⼤的⽐例,上述5个例⼦,都与构件失稳有直接或间接关系.2.2设计缺乏合理性事故1、2、3都是设计不合理所致.事故1发⽣的原因在于设计师对缀条在格构式受压构件中的重要作⽤认识不⾜,没有认识到实际⼯程与理想模型的不同,从⽽发⽣了缀条破坏导致整个结构破坏的事故.事故2是由于设计师对⼗字形截⾯杆件扭转屈曲的可能性认识不⾜造成的.事故3是设计师误⽤了重型屋盖和错⽤了计算长度系数的双重错误所致.设计是钢结构⼯程的龙头,设计环节出了问题通常⽆法在其他阶段进⾏弥补,这就要求钢结构设计⼈员具有扎实的理论基础,对所设计的钢结构和钢构件有透彻了解,避免发⽣强度、刚度、稳定性⽅⾯的原则性设计错误,从⽽避免因设计失误导致的钢结构事故.2.3构件安装错误设计师的设计意图归根到底要靠制造⼈员来实现,制造⼈员缺少必要的钢结构理论知识,难以领会设计意图,或责任感不强都可能导致构件安装错误,使结构最终性态与设计意图不符,难以承受既定荷载,发⽣类似事故4那样的整体破坏.2.4施⼯不够规范⼟⽊⼯程领域存在着⼀定程度的重设计、轻施⼯的错误倾向,实际上,钢结构的施⼯往往涉及结构性态的复杂变化,可以说施⼯阶段的困难程度和技术含量,⼀点也不⽐设计阶段低,甚⾄犹有过之,在钢结构越来越复杂的今天就更是如此.某些施⼯单位不能在透彻理解结构施⼯原理的基础上制定科学合理的施⼯⽅案,或者不能严格遵守施⼯规范和施⼯⽅案,就可能因施⼯失误造成类似事故5那样的重⼤事故.2.5⼯程事故的复杂性⼯程事故的原因往往较为复杂,不⼀定是单⼀因素引起,例如上述魁北克钢桥垮塌事故,是对格构式构件缀条作⽤及受⼒性能缺少透彻了解和变更结构跨度后未对结构重新进⾏分析、论证双重原因所致,再加上盲⽬信任设计专家,监管不到位等因素共同导致了⼯程悲剧.再如上述轻钢梭形屋架失稳倒塌,是错⽤计算长度系数和轻钢结构误⽤重型屋盖的双重错误导致的结构破坏.实际上,在⼀个钢结构⼯程的设计、制作、施⼯等任⼀环节如果没有⾜够的责任⼼和对结构原理缺乏必要的了解,都可能犯导致结构整体或局部破坏的错误,造成巨⼤的⽣命财产损失.有些错误虽然不会马上导致结构的破坏,但由于结构⼯程的使⽤期往往长达50年、100年,这些问题隐藏在结构中,在超载、飓风、⼤震等⽐较极端的条件下就可能会发⽣破坏,成为⼯程中的极⼤隐患,其危害性也显⽽易见,必须排除和杜绝.。
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。
钢结构工程事故剖析
钢结构工程事故剖析1钢结构工程灾难性事故案例1.1设计不当造成的事故1. 1.1魁北克钢桥垮塌(事故1)加拿大跨越魁北克河三跨伸臂桥(如图1(a)所示),两边跨各长152.4m,中间跨长548.64m.1907年8月29日,该桥梁垮塌(如图1(b)所示),9000t重的钢桥坠入河中,死亡75人［3］.事故原因:1)钢桥格构式下弦压杆的角钢缀条过于柔弱(其总面积仅为弦杆截面面积的 1.1%),这样柔弱的受压承载力远小于它实际所承受的压力,缀条在压力作用下失去稳定性,导致承载能力丧失,未能起到缀条将分肢连接成可靠整体的作用.未被可靠连接的分肢不能有效发挥承载作用,在压力作用下失稳,最终导致整个结构破坏.这是典型的局部失稳导致结构整体破坏的典型案例.2)这次严重的工程事故还与设计变更有关.(a)远景图(b)垮塌图图1魁北克钢桥钢桥原设计中间跨跨度为487.68m,但后来设计师Cooper认为河床中部水流湍急,若将两支墩分别向岸边移动,修建桥墩的费用会节省很多,于是将主跨跨度调整为548.64m,跨度增加了12.5%.这一变更使该桥成为当时世界上跨度最大的伸臂桥.设计师主观地认为这样做(指中间跨加大跨度)没有问题,因此对桥梁内力及其引起的效应改变没有重新计算.教训:1)本案例使工程师和学者们认识到缀条在格构式受压构件中的重要作用.虽然缀条是起构造作用的,但实际上,由于初始弯曲的存在,格构式轴心受压构件在长度方向是有弯矩作用的,而沿杆长的弯矩变化必然产生剪力,该剪力主要由缀条承受,因此受压缀条受到轴力作用.如果缀条截面过小,承载能力不足,就难免发生上述悲剧.通过这个案例,可以使我们充分认识到格构式构件中作为连接件的缀条的重要性,对相关公式和规范中的相关构造条文生起重视之心,因为令人头疼的、枯燥的构造条款来自血淋淋的工程事故的教训,如果早日有了这些条文,某些鲜活的生命可能就不会消失.2)跨度调整之后,按梁结构对这一结构进行近似分析,可以发现实际上这一变动会使各构件的内力增加到原来的27%,位移增加到原来的160%,这样的增大比例,必须重新进行计算,重新设计构件,才能安全地承担相应荷载,完成预定功能.1. 1.2Hartford网架失稳(事故2)美国Connecticut州Hartford城一体育馆网架于1978年1月大雨雪后倒塌(如图2所示).该工程为91.4m×109.7m网架,4个等边角钢组成的十字形截面杆件用作受压弦杆和腹杆［4］.图2Hartford城体育馆网架垮塌事故原因:只考虑了压杆的弯曲屈曲,没有考虑扭转屈曲,更没考虑到因支撑偏心而发生的弯扭屈曲,结果受压杆因弯扭失稳而破坏,进而造成整个结构失稳垮塌.教训:1)结构工程是极为复杂的系统,我国的规范是强制性规范,是总结以往工程经验和研究成果的结晶,遵循规范可以大大避免工程事故的发生,但规范并不是万能的.由于社会发展提出的功能需要、造成的技术可能和建筑师求新求变的本能欲望等复杂原因,工程常是活跃的、生动的.层出不穷的新结构往往没有现成规范可循,某些超大跨、超高层建筑物即便采用了成熟的结构形式,其参数也往往超限(超过规范的容许值或推荐值).而规范往往10年才修正、补充一次,其中也只纳入经过较多解析、试验和数值分析等方法研究比较成熟的结构形式和相应构件的相关条款.不深入掌握规范不行,但一味盲从规范也不行.我们一方面要不畏枯燥繁琐,吃透规范条文,最大限度地降低工程风险,同时又要了解规范的滞后性和局限性,以自己的力学、结构知识和工程经验为基础做出独立的判断.2)人类对工程的认识、对结构原理的深入理解不是一蹴而就的,从工程事故中汲取的教训,是工程科学进步的重要动力和灵感源泉.从类似工程事故中汲取教训,我国专家对十字形受压杆件进行了相关的理论研究和实验研究,在2003年的GB50017—2003《钢结构设计规范》中已纳入了该构件的弯扭稳定验算公式.1. 1.3轻钢梭形屋架失稳倒塌(事故3)1990年2月,辽宁省某重型机械厂计量楼增层会议室14.4m跨的轻钢梭形屋架腹杆平面外出现半波屈曲,致使屋盖迅速塌落(如图3所示),造成42人死亡、179人受伤(当时正有305人在开会).图3轻钢梭形屋架支撑的屋盖发生倒塌事故原因:该轻钢梭形屋架适用于屋面荷载较小的情况,因为轻钢结构要求“轻对轻”(即荷载轻、自重轻),但是由于设计人员对此原则未能掌握,误用了重型屋盖,使钢屋架腹杆受到的实际力要大于按轻型屋盖确定的构件承载能力,而且还错用了计算长度系数,导致受压腹杆的平面外实际计算长度系数λy＞300,如此纤细的受压腹杆不仅在稳定承载力上无法满足实际承载需要,而且从构造上也已经远远超过规范限值(受压构件长细比容许值为150,受拉杆为300).教训:1)我们应该充分认识不同的钢屋架应采用哪种钢屋盖(重型屋盖还是轻型屋盖).2)对受压腹杆的计算长度不得马虎,必须正确理解规范中对此类构件的有关规定,并严格执行,必要时可进行高等分析或者采用试验验证. 1.2安装不当造成的事故(事故4)1957年前苏联古比雪夫列宁冶金厂锻压车间1200m2钢屋盖塌落.事故原因:一对拉、压钢杆装配颠倒.钢结构由于材料轻质高强,其构件通常较为纤细.在这种情况下,受拉构件只要满足强度和刚度的要求即可,因而长细比通常较大.而受压构件要同时满足强度、刚度、稳定性要求,并且通常是稳定条件在控制设计,长细比通常要比受拉构件小得多.在工程中,一旦拉、压杆颠倒配置,原本的受压杆用受拉杆代替,根据欧拉公式P cr=π2EI/(μl)2［5］,受拉杆的计算长度(μl)通常要比受压杆的计算长度大得多,这样误用为受压杆的受拉杆能够承受的P cr要比本应由受压杆承担的设计压力小很多,杆件就会失去稳定发生破坏,并且造成附近杆件的骨牌效应,接连发生破坏,进而造成整个结构的破坏.教训:这个事故可以鲜明生动地向学生阐明钢结构中拉、压构件在本质上的区别.将来从事钢结构领域的工作,不管是设计、制作,还是施工,都必须认真理解钢构件设计的基本原理,并且要认真负责,绝不允许把拉、压构件颠倒配置,以免类似事故再度发生.1.3施工不当造成的事故(事故5)宁波某轻钢门式刚架施工阶段倒塌(如图4所示).图中一系列门式刚架在施工过程中倒塌,发生严重塑性变形,修复极为困难,经济损失惨重.图4门式刚架施工倒塌事故原因:施工顺序不当、未设置必要的支撑等.门式刚架作为一种平面结构,在平面外的尺寸非常小(仅仅是钢梁或钢柱的翼缘宽度),平面外的刚度很弱,并且很容易发生倾覆.在结构正常工作时,平面刚架体系通过纵向的柱间支撑来承受平面外作用,并防止结构倾覆.教训:施工中,单榀门式刚架是没有平面外承载能力的,必须及时设置支撑(柱间和屋面支撑),使两榀门式刚架通过支撑连接成一个有空间刚度的“可靠承载单元”,其他榀门式刚架通过刚性系杆与该“可靠承载单元”连接,才能避免在扰动作用下,门式刚架发生倒塌或倾覆. 2钢结构工程事故的影响因素2.1构件稳定性不足因为钢材轻质高强,所以钢构件通常做得比较纤细,这样的杆件在压力作用下,有可能发生失稳.失稳可能导致构件承载能力完全或部分丧失,从而引发事故.在钢构件设计中,稳定因素常常是最主要的控制因素.在钢结构事故中,构件或结构失稳占有很大的比例,上述5个例子,都与构件失稳有直接或间接关系.2.2设计缺乏合理性事故1、2、3都是设计不合理所致.事故1发生的原因在于设计师对缀条在格构式受压构件中的重要作用认识不足,没有认识到实际工程与理想模型的不同,从而发生了缀条破坏导致整个结构破坏的事故.事故2是由于设计师对十字形截面杆件扭转屈曲的可能性认识不足造成的.事故3是设计师误用了重型屋盖和错用了计算长度系数的双重错误所致.设计是钢结构工程的龙头,设计环节出了问题通常无法在其他阶段进行弥补,这就要求钢结构设计人员具有扎实的理论基础,对所设计的钢结构和钢构件有透彻了解,避免发生强度、刚度、稳定性方面的原则性设计错误,从而避免因设计失误导致的钢结构事故.2.3构件安装错误设计师的设计意图归根到底要靠制造人员来实现,制造人员缺少必要的钢结构理论知识,难以领会设计意图,或责任感不强都可能导致构件安装错误,使结构最终性态与设计意图不符,难以承受既定荷载,发生类似事故4那样的整体破坏.2.4施工不够规范土木工程领域存在着一定程度的重设计、轻施工的错误倾向,实际上,钢结构的施工往往涉及结构性态的复杂变化,可以说施工阶段的困难程度和技术含量,一点也不比设计阶段低,甚至犹有过之,在钢结构越来越复杂的今天就更是如此.某些施工单位不能在透彻理解结构施工原理的基础上制定科学合理的施工方案,或者不能严格遵守施工规范和施工方案,就可能因施工失误造成类似事故5那样的重大事故.2.5工程事故的复杂性工程事故的原因往往较为复杂,不一定是单一因素引起,例如上述魁北克钢桥垮塌事故,是对格构式构件缀条作用及受力性能缺少透彻了解和变更结构跨度后未对结构重新进行分析、论证双重原因所致,再加上盲目信任设计专家,监管不到位等因素共同导致了工程悲剧.再如上述轻钢梭形屋架失稳倒塌,是错用计算长度系数和轻钢结构误用重型屋盖的双重错误导致的结构破坏.实际上,在一个钢结构工程的设计、制作、施工等任一环节如果没有足够的责任心和对结构原理缺乏必要的了解,都可能犯导致结构整体或局部破坏的错误,造成巨大的生命财产损失.有些错误虽然不会马上导致结构的破坏,但由于结构工程的使用期往往长达50年、100年,这些问题隐藏在结构中,在超载、飓风、大震等比较极端的条件下就可能会发生破坏,成为工程中的极大隐患,其危害性也显而易见,必须排除和杜绝.。
钢结构安全事故案例
钢结构安全事故案例第一篇：钢结构安全事故案例钢结构安全事故案例吊车倾翻1、场地地基条件太差，头日刚下过大雨；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。
屋面高处坠落杨栋梁虽然佩戴安全带，但屋面已打完吊顶板的区域未设置生命线，安全带也没有挂在屋面檩条上。
项目未强制配备注册安全工程师，是造成事故发生的直接原因。
台风吹翻屋面材料当时风力达到8级，屋面排烟窗位置的部分衬板被风刮折。
经事后整理清点，总共63张衬板有不同程度折损。
项目未强制配备注册安全工程师，是造成事故发生的直接原因。
屋面板侧翻杨栋梁在厂房进行屋面板的施工作业过程中，坐在未固定的屋面板上，屋面板侧翻，杨栋梁未系安全带，未戴安全帽。
项目未强制配备注册安全工程师，是造成事故发生的直接原因。
第二篇：钢结构电焊工触电安全事故案例分析电焊工触电死亡安全事故2013年6月，南方某大型钢结构厂，有一位年轻的女电焊工正在桥梁钢箱梁内焊接，因内温度高加之通风不良，身上大量出汗将工作服和皮手套湿透。
在更换焊条时触及焊钳口因痉挛后仰跌倒，焊钳落在颈部未能摆脱，造成电击。
事故发生后经抢救无效而死亡。
主要原因分析1、焊工在更换焊条时触及焊钳口因痉挛后仰跌倒，焊钳落在颈部未能摆脱，造成电击是本次事故的直接原因2、焊机的空载电压较高超过了安全电压，是造成本次事故的重要原因3、钢箱梁内温度高，焊工大量出汗，人体电阻降低，触电危险性增大。
是造成本次事故的重要原因4、触电后未能及时发现，电流通过人体的持续时间较长，使心脏、肺部等重要器官受到严重破坏，抢救无效。
是造成本次事故的重要原因主要预防措施1、钢箱梁内部焊接工作时要设专监护人，随时注意焊工动态，遇到危险征兆时，立即拉闸进行抢救。
2，箱梁内部焊接时，勤更换作业人员，2小时更换一次，避免大量出汗，人体电阻降低，触电危险性增大。
3、加强抽送风措施，错开午后高温时段作业，箱梁内部焊接尽可能夜间凉爽时段作业。
钢结构事故
施工原因
★网架焊缝质量问题； ★网架上铉节点上立柱, 本是中 间高两边低, 而施工中做成中间 低两边高致使屋面积水； ★网架支柱的预埋件不按图纸设 计位置放； ★未严格按下料尺寸焊接, 产生 累计误差, 致使网架的支承点未 落在墙的中心线上, 使墙失稳。
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3.4 事故总结
设计：网架设计结构的设计人员 必须 掌握网架结构的设计理论, 精心进行结 构计算(不盲目套用其它网架工程)
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二. 事故实例及其分析
事故1——“911”事件视频
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事故1——“911”事件
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事故背景 事故过程
事故分析 事故总结
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1.1 事故背景
纽约世界贸易中心(图1)建筑时间1966~1973年, 共 110 层, 总高412m , 两座塔楼相同,结构主体为全钢 筒中筒结构。 (图2)外筒为密距柱, 9 层以上柱距仅1. 02 m , 9 层以下柱距3. 06 m ,内筒为电梯井和辅助 用房. 内外筒距离为18 m 和10. 7 m , 之间由楼板 联系。楼板(图3) 用空腹桁架, 面层用混凝土, 构成预 制组合结构板, 板间用钢筋相连, 空腹桁架的下弦与框 架柱的连接处安装了减震器。 该楼总用钢量是78000t，单位用钢量186.6 Kg/㎡
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表1 只考虑屋面活载(015kN/ m2) 时屋架部分杆件的受力结果
实际应力/ 强度设计值 平面内稳定 1.60 3.40 3.96 2.72 0.15 平面外稳定 1.65 3.50 4.08 2.80 0.27
杆件 1 2 3 4 5 6
装配式建筑施工安全事故案例分析报告
装配式建筑施工安全事故案例分析报告一、引言装配式建筑是现代建筑的一种新兴形式，它具有施工周期短、质量可控、环境友好等优势。
然而，在实践中，我们也不可避免地面临一些安全事故的发生。
本报告旨在通过对几起装配式建筑施工安全事故案例进行分析，总结事故原因与应对措施，以期为相关从业人员提供经验教训和指导。
二、案例分析1. 案例一：钢结构安装意外坠落事件在某大型装配式建筑项目的钢结构安装过程中，发生了一起意外坠落事件。
事故原因主要有以下几点：（1）违反操作规程：施工人员未按照规定佩戴必要的安全防护用具，如头盔、安全带等，并且忽视了高空作业的风险。
（2）缺乏预防措施：在高空作业区域未设置足够稳固的护栏或其他防护设施，导致人员坠落风险增加。
应对措施：（1）严格遵守操作规程：加强对施工人员的培训，确保其掌握正确的操作方法，并强制佩戴必要的安全防护用具。
（2）增强预防意识：在高空作业区域设置足够稳固的护栏和安全网，确保施工人员的安全。
2. 案例二：模块化组装过程中的火灾某装配式建筑项目在模块化组装过程中发生了火灾事故。
事故原因主要有以下几点：（1）电气设备隐患：由于施工方未对电气设备进行定期维护和检查，导致电线老化、短路等问题引发火灾。
（2）缺乏应急预案：施工方未制定完善的火灾应急处理预案，导致事故发生后处理不及时、不得当。
应对措施：（1）加强设备检修与维护：定期对电气设备进行维护和检修，确保其正常运行。
（2）制定完善应急预案：针对火灾等各类紧急情况，制定详细合理的应急处理预案，并进行演练和培训。
三、结论与建议装配式建筑施工安全事故的发生主要是由于违反操作规程、缺乏预防意识以及缺乏应急预案等原因所致。
为避免类似事故再次发生，应采取以下措施：1. 加强人员培训和管理：对从事装配式建筑施工的人员进行必要的安全培训，并加强对其操作行为的监督和管理。
2. 完善安全防护设施：在施工现场设置稳固的护栏、安全网等安全防护设施，确保工作人员身体健康和安全。
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3 钢结构事故案例分析
• 事故过程探讨：屋架没有在雪荷载和活荷载最大 的时候，而是在低得多的荷载下破坏，焊接低劣， 长期应力波动的结果。
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• 例题3-2：厂房用途改变引起倒塌
• 84年，某水泥厂破碎机房，后来兼作仓库。屋面全部 倒塌。80%的柱子受到不同程度的破坏，以至于停产 15天。该轻钢厂房13m*6m，宽12m,如下图，屋架下弦
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• 例题3-3：23榀大跨屋架倒塌 • 概况：河北省的某厂铸造车间，长83m，分三期建成。
一期83年10月完工，共15间开间3.3.钢筋混凝土吊车梁， 三铰拱轻钢屋架，屋面是轻钢檩条，铺木望板、挂水泥 瓦。屋架下弦标高10.5m。砖墙承重。二期工程由原来 四间向东接8个开间，开间尺寸4m，屋架下弦标高 8.25m其余同一期工程。1984年7月开始在室内增建两 排钢筋混凝土柱子，横向柱距16.5m，纵向柱距与厂房 开间相同，柱顶是现浇钢筋混凝土吊车梁，设3t和5t吊 车各一台。1986年1月投入使用。
用直径32mm的圆钢拉钩，然后点焊。
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• 原因分析： • 1.事发当天气温-4°，无风，连续6个小时下
中雪。改变用途后，荷载超出应力值的 28.5%，积灰荷载没有校核。 • 2.屋架是瞬变体系，稳定性差。 • 3.下弦弯钩要求焊死，有一处漏焊了，由此 处发展破坏。 • 4.应该定期清理积灰，却没人打扫。
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• 原因分析： • 1）.屋架选型不当：本车间20米跨度，吊车震动荷载，
三铰拱刚度差，不能用。 • 2）.截面高度与跨度比0.5/10.8=21.6远远大于1/15
的规定。 • 3）.上下弦强度均不足，差的最多的只有一半左右。 • 4）.不应砖柱承重：屋架10.5m，当时有明确规定，
9m以上不得采用砖柱，此建筑应用钢筋混凝土柱。 • 5）.位于7度地震区，没有做抗震设计。
3.1 第一类----屋盖结构质量事故
1、特点： 1）承重构件有薄壁细长杆件组成 2）荷载的计算和计算简图和实际值 较接近 3）制造安装和使用中出现的各种缺陷，使钢结
构屋盖成为钢构件中破坏最严重的构件之一。 4）设计多采用标准图集，设计者往往忽略结构
本身计算（图集中也有不合理之处）
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• 例题3-1：四楼接层钢屋架倒塌
• 2）矩形箍筋脱焊导致腹杆加速失稳。以第三榀屋架 为例，北段矩形箍筋有32个焊点，8个开焊，使腹杆 失去中间支撑点，稳定计算理论上长度系数从0.5增 大到1，承载力降低为原来的1/4.
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• 4.屋架腹杆设计是直的折线，实际上弯成弧线， 降低稳定性。
• 5.施工管理混乱：隐蔽记录失真。屋面完成两榀 后要求进行一次现场荷载试验，没有试验却记录 按图纸施工。等等
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• 例题3-4：前苏联契列伯维茨冶金冷轧车间屋架失稳 破坏
• 1962年7月13日，屋盖安装，跨度30米，铺1.5m*6m的混凝土屋 面板，设有12m的垂直天窗。铺设顺序如下图。
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• 原因分析：屋面板安装顺序不合理—先安 装屋面板，焊接好之后再安装天窗的屋面 板。
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• 例题3-4：某县医院会议室钢屋盖倒塌
• 概况：90年2月16日下午，305人正开会， 42死179人受伤，经济损失430多万。南 北宽14.4米，东西21.6米，砖墙承重， 梭型屋架，预制空心屋面板卷材防水。 该厂基建处设计（丙级资质）如下图
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•பைடு நூலகம்概况：
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• 原因分析： • 1.屋盖由二毡三油变为三毡四油，荷载增加
0.66KN,超出27.8%，未对压杆进行稳定验算。事 故后验算有1.67的安全储备。 • 2.实际施工时没完全按照标准程序施工，有的层 重，有的轻，最终荷载4.64N/mm2,设计值 3.03N/mm2,所以竣工荷载是造成事故的主要原因 • 3.焊接质量差：如下
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• 1）焊接质量不合乎规范—按照《钢结构工程施工和 验收规范》三级焊缝检查，不合格率如下，第一榀 29.2%，第二榀31.1%，第三榀45.2%，第四榀 30.1%，第五榀39.6%，起到稳定关键作用的矩形箍 筋不合格率50%左右，焊缝脱开20处。总之5榀屋架 榀榀不合格，32个矩形箍筋，个个有问题。
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• 该工程没有正式设计单位，未考虑抗震设计，由 农村非正式施工单位施工。
• 1987年11月27日下午2:10，厂房工人正在浇筑 铁水，突然屋架上弦支撑的圆钢掉下来，接着发 现屋架下弦严重下垂，到2:52，屋顶开始掉灰， 紧接着屋架全部塌落，顶部部分墙体倒塌。撤离 及时，只有三人轻伤。造成严重的经济损失。
• 会议室54.8m,柱距3.43m，进深7.32m。砖墙承重，轻钢屋架， 铺苇箔2层，秸秆，炉灰渣，黄土最后铺水泥瓦。1982年12月 15日盖完，未验收就用。当天下午18人开会，8死10伤。
• 原因分析：AB杆件长细比195>. [150]，强度也严重不足。