钢结构工程事故分析与处理作业

二、 钢结构缺陷的类型及原因
1．钢材的先天性缺陷
（1）化学成分缺陷。有害杂质对钢材性能的影响极 大，应加以严格控制。
（2）冶炼及轧制缺陷。在冶炼和轧制时，因工艺参 数控制不严等产生表面缺陷和内部缺陷。如偏析、 夹杂、裂纹、分层、过烧、气泡、内部破裂及机械 性能不合格等。
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2.钢构件的加工制作缺陷
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三、事故的分类 建筑安全生产事故分类 1.按事故的原因及性质分类 建 筑安全事故可以分为四类，即生产事故、质量问题、技术 事故和环境事故。 (1)生产事故 目前我国对建筑安全生 产的管理主要是针对生产事故。 (2)质量问题 质量问题 主要是指由于设计不符合规范或施工达不到要求等原因而 导致建筑结构实体或使用功能存在瑕疵，进而引起安全事 故的发生。质量问题也是建筑安全事故的主要类型之一。 (3)技术事故 技术事故主要是指由于工程技术原因而导致 的安全事故，技术事故的结果通常是毁灭性的。技术事故 的发生，可能发生在施工生产阶段，也可能发生在使用阶 段。 (4)环境事故 使用环境原因主要是对建筑实体的使 用不当，比如荷载超标、静荷载设计而动荷载使用以及使 用高污染建筑材料或放射性材料等。 2.按事故类别分类 按事故类别分，可以分为14类，即物体打击、车辆伤害等。 3.按事故严重程度分类 可以分为轻伤事故、重伤事故和 死亡事故三类

2）制造厂应重视加工制作过程中各个环节工艺的合 理性和设备的先进性，尽量减少手工作业，力求全 自动化，并加强质量的监控和检验工作。
3）施工单位应重视安装工序的合理性、人员的高素 质以及现场质量检验工作，尤其不可忽视临时支撑 和安全措施。
4）使用单位应重视定期维护工作，保证必要的耐久
性。
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5. 钢结构运输、安装和使用维护中的检 测
主要表现为钢结构或构件的过大变形、失稳以 及耐久性问题，检测方法主要依靠人工和测量仪器 等。
项目 高强 螺栓 检查
涂层 检查
安装 检查
项目检查
1.摩擦面确认检查 2.出厂前组装的高强螺栓施工记 录复核检查
1.构件被涂表面的处理情况检查 2.误涂、漏涂、无脱皮和除锈检 查 3.涂层外观检查 4.干漆膜允许偏差检查
未焊透、咬肉、夹渣和气孔等。
5.钢结构运输、安装和使用维护中的缺陷
1）运输过程中引起结构或构件较大的变形和损伤； 2）吊装过程中引起结构或构件较大的变形和局部失稳； 3）安装过程中没有足够的临时支撑或锚固，导致结构
或构件产生较大变形，丧失稳定性，甚至倾覆； 4）现场焊接及螺栓连接质量达不到设计要求： 5）使用期间由于地基不均匀沉陷、温度应力以及人为
钢结构工程事故分析与处理
李贺 4班10号
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第1章 绪论
一、钢结构事故分析的重要性
钢结构虽然有很多优点，但是其自身不可 回避的缺点也给工程实际带来了许多事故， 为此文章对钢结构的事故种类进行了总结 分析，将钢结构事故分为了材料事故、变 形事故、失稳事故、疲劳破坏事故、腐蚀 事故、火灾事故等。并且对事故原因防治 措施提出了合理建议
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四、事故的一般原因分析
钢结构的抗拉、抗压强度相对较高，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 工程适用多种结构形式和场所，结构形式如：柱、梁、桁 架、刚架、拱、网架、悬索等。适用场所如：工业厂房、 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 大量广泛应用，充分体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，造成严重责任事故。 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
7）安装时管理混乱，导致可编辑材课件料混用或随意替代。
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2．材料事故的处理方法
常见的是构件裂缝，且裂缝纯属材料本身不合 格所引起。 （1）认真复检钢材及连接材料的各项指标，确认 事故原因； （2）影响构件安全的裂缝，采用加固或更换构件 的处理方法； （3）次要构件的裂纹，可采用焊补法处理； （4）构件钢板夹层缺陷的处理：
检测方法：敲击、放大镜观察、滴油法等。
4. 钢结构连接缺陷的检测
（1）螺栓连接缺陷检测 1）摩擦面的检测； 2）拧紧力的检查；
（2）焊缝连接缺陷的检测 1）外观检查、钻孔检查； 2）射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤。
各种检测方法存在各自的优缺点和适用范围， 在实际应用中，应结合钢结构对焊缝的质量要求综 合选用。
1.检查构件出厂合格证明及附件 2.构件外观检查 3.钢结构安装允许偏差检查 4.安装焊缝质量检查 5.高强螺栓初拧、终拧质量检查 6.高强螺栓接头外观检查 7.终拧扭矩检查 8.扭剪型高强螺栓终拧检查
四、钢结构缺陷的预防和处理
钢结构的加工制作、安装及使用缺陷的处理与预防从 以下方面入手：
1）设计人员应重视钢结构的节点构造设计。合理的 节点构造将会大大降低应力集中、残余应力、残余 变形等缺陷的影响程度。
② 当夹层总长度超过200mm，而夹层深度不超过 翼缘断面厚度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时，可在夹层 处钻孔，用高强螺拴拧合，此时应验算钻孔所削弱 的截面；当夹层深度超过翼缘断面高度l／2时，应 将夹层的一边翼缘板全部切除，另换新板。
2．材料事故的处理方法
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二、事故的定义
事故，对不同的行业有不同的描述。所谓 事故就是在进行有目的的行动过程中所发 生的违背人们意愿的事情或现象。事故包 含人身受到伤害和财产受到损失。每一起 事故发生的后果主要有以下三种情况：第 一种，人身受到伤害，财产没有损失；第 二种，人身没有伤害，而财产受到损失； 第三种，人身受到伤害，财产也受到损失。
第3章 钢结构的材料事故
一、钢结构的材料事故
钢材和连接材料性能的好坏直接影响到钢结构的可 靠性。
1．材料事故的类型及产生的原因
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，钢材与焊接材料不匹配；
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六、钢结构事故的防范措施
作为一种新型的结构体系，钢结构以其强度高、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，在高层、大跨建筑领 域显示出其无与伦比的优势。我国国内建筑领域的钢结构 也同其它发达国家一样，呈现出蓬勃发展的势头，取得了 很大成就。但是，钢结构工程领域的各类事故也时有所闻， 给人民群众的财产与生命安全造成巨大损失。从设计、施 工、使用等环节入手，全面客观地认识、分析、解决钢结 构工程在各环节存在的问题，可以大大减少钢结构工程事 故的发生。就事故的性质而言，钢结构工程事故可以分为 材料事故、变形事故、失稳事故、脆性断裂事故、疲劳破 坏事故、锈蚀事故和火灾事故等
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五、事故的一般处理程序
1、接到事故报告后，立即组成事故现场处 理小组（2人以上），及时赶到事故现场， 并要求事故单位通知市建规委、市安监局、 市总工会等部门。 2、事故现场处理： (1) 开展事故现场勘察工作： ① 现场物 证、证人材料或其他事实材料等的搜集； ② 对现场进行拍照、摄影取证； ③ 进行 事故临时问话笔录
1）焊接材料不合格。一是焊接材料本身质量问题；二 是焊接材料与母材不匹配；三是不注意焊接材料的 烘焙工作。
2）焊接引起焊缝热影响区母材的塑性和韧性降低，使 钢材硬化、变脆和开裂。
3）因焊接产生较大的焊接残余变形。 4）因焊接产生严重的残余应力或应力集中。 5）焊缝存在的各种缺陷。如裂纹、焊瘤、边缘未熔合、
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(2) 事故现场处理事项： ① 向事故单位 发出停工整改通知单，责令施工现场停工 整改或局部停工整改； ② 责成事故单位 必须在24小时内向市建规委、市安监局、 市总工会、市建管处等单位提交事故快报 表； ③ 责成事故单位立即组成事故调查 小组，按(1)要求开展事故现场勘察工作； 同时成立事故善后处理小组，作好家属接 待、安抚和稳定工作；及时完成理赔工作， 并办理相应的签字手续；
桁架节点板夹层处理：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厚度的1/3时， 将夹层表面铲成V形坡口，作焊合处理；当夹层深 度等于或大于节点板1/3高度时，应将节点板作拆
2．材料事故的处理方法
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时，可按下述方法处理：
① 在一半长度内，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厚度1/5且 不大于100mm时，可不作处理继续使用。
钢结构构件的加工方法：剪、冲、切、折、 割、钻、铆、焊、喷、压、滚、弯、刨、铣、 磨、锯、涂、抛、热处理等。
1）选材不合格； 2）原材料矫正引起冷作硬化； 3）放样、号料尺寸超公差； 4）切割边未加工或达不到要求； 5）孔径误差； 6）冲孔未作加工，存在硬化区和微裂纹； 7）构件冷加工引起钢材硬化和微裂纹； 8）构件热加工引起的残余应力； 9）表面清洗防锈不合格；
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事故，对不同的行业有不同的描述。所谓 事故就是在进行有目的的行动过程中所发 生的违背人们意愿的事情或现象。事故包 含人身受到伤害和财产受到损失。每一起 事故发生的后果主要有以下三种情况：第 一种，人身受到伤害，财产没有损失；第 二种，人身没有伤害，而财产受到损失； 第三种，人身受到伤害，财产也受到损失。
10）钢构件外型尺寸超公差。
3.钢结构的连接缺陷
（1）螺栓连接缺陷：
1）螺栓孔引起构件截面削弱； 2）普通螺栓连接在长期动载作用下的螺栓松动； 3）高强螺栓连接预应力松弛引起的滑移变形； 4）螺栓及附件钢材质量不合格； 5）孔径及孔位偏差；
6）摩擦面处理达不到设计要求。
4.钢结构的连接缺陷
（2）焊接连接缺陷：
相结合进行检测。例如气泡的检测，首先是宏
观检查确定部位，然后用手锤敲打凸包处，如
听有声响便是气泡。 可编辑课件
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3. 构件加工制作缺陷的检测
检测的项目： 1）构件的外观检查； 2）构件制作允许偏差检查； 3）构件制孔的允许偏差检查； 4）构件螺栓孔距的允许偏差检查； 5）构件端部铣平的允许偏差检查； 6）磨光顶紧的构件组装面检查； 7）构件的裂缝检查。
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第2章 钢结构的缺陷分析
一、缺陷的概念
由于人为（勘察、设计、施工、使用）或自然 （地质、气候）原因，致使建筑物出现影响正常使 用以及承载力、耐久性、整体稳定性等不足的问题。
缺陷表现为具有影响正常使用以及承载力、 耐久性、完整性的种种隐藏的和显露的不足。但缺 陷往往是产生事故的直接或间接原因，而事故往往 是缺陷的质变和经久不加处理的发展。
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缺陷的分类：
按照严重程度分为：
轻微缺陷：不影响建筑结构的承载力、刚度及 其完整性，也不影响建筑结构的近期使用；
使用缺陷:非破坏性缺陷。它不影响建筑结构的 承载力，但却影响其使用功能，或使结构的使 用性能下降，有时还会使人产生不舒适感和不 安全感。例如，钢粱较大的挠度等
危及承载力缺陷:由于材料强度不足、构件截面 尺寸不够、构件残缺有伤、安装连接构造质量 低劣等原因直接威胁到构件甚至整个结构的承 载力和稳定性。
因素造成的结构损坏； 6）不能定期维护，致使结构腐蚀严重，影响到结构的
耐久性。
三、钢结构缺陷的检测方法
1．钢材化学成分缺陷的检测
化学成分的化验问题。采用的检测方法和 手段有很多，例如，质谱仪、色谱仪、光谱仪、 核磁共振等。试验方法，通常从构件中钻取试 样检测。
2．钢材冶金及轧制缺陷的检测
通常用宏观检查、机械法以及超声波探伤