钢结构不容忽视的细节

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什么是钢结构？
钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。它主要由型钢和钢板等制成的梁钢、钢柱、钢桁架等构件组成，并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。





【常见的钢结构建筑物材料】

常见的钢结构建筑物

【钢结构棚架】





【钢结构大型建筑】





【钢结构住宅】





【钢结构桥梁】





【钢结构海洋石油工程装备】

造成钢结构建筑坍塌事故的常见原因

钢结构锈蚀破坏

钢结构锈蚀后会降低它的承载力，严重影响它的耐久性，破坏它的坚固性，造成事故发生。





【钢结构的锈蚀】

钢结构变形

钢结构变形将影响组装和连接，降低结构的稳定性和整体刚度，降低了构件的承载力，从而诱发钢结构的变形事故。常见的变形主要包括：钢材冷加工变形、钢材初始变形、因高温或碰撞引发的变形、制作安装变形和焊接变形等。





【钢结构变形】

钢结构材料缺陷

由于钢结构材料生产制程缺陷使钢材的韧性和塑性降低，钢材性能降低后引发事故。





【不同质量钢板的比较】

钢结构耐火性差

钢结构的突出缺点就是耐火性差，在火灾中，钢结构受热引发力学性能下降，它的承载力逐渐降低，从而造成了钢结构的坍塌。





【火灾造成的坍塌】

钢结构失稳

由于钢结构或者构件的局部稳定性或整体稳定丧失而容易诱发事故。如果在施工和安装过程中，不采取适当的临时支撑体系来维持钢结构的稳定性，就很容易造成钢结构失稳继而倒塌甚至是倾覆。





【钢结构失稳导致坍塌】

钢结构疲劳破坏

疲劳破坏是指在反复的交变荷载作用之下，应力水平远远低于钢材的屈服点或极限抗拉强度情况下发生的钢构件以及结构的破坏现象。比如：重复使用钢材使得截面易发生突变和焊缝过于集中等。





【钢材料疲劳造成坍塌】

案例分析

事故简介

某小区一栋3单元一处钢结构连廊发生垮塌。据相关媒体介绍，目前已发现11辆车被压在垮塌的建筑物下，1人轻伤。

据附近居民介绍，该连廊今年上半年才修建好，目前还未投入使用。“我们业主联名投诉了好几次都没用，一直在悄悄修。”天眼新闻记者向出事单元楼住户了解到，在连廊修建时，为了业主消防安全和居住安全，业主多次联名反映情况，但建筑方依旧坚持修建。

记者在现场看到，垮塌下方是W2区的停车场进出口，这个出入口是住户出入的必经之地，而垮塌的廊桥一端则是童心幼儿园。“还好是凌晨没人，要是现在这个时候，不知道会有多少人出事。”

事故分析

小编通过媒体报道的现场照片和视频，分析此次事故的可能技术原因。因掌握的素材不全面，仅仅个人技术分析，供同行讨论交流，如有不当，以官方发布事故原因为准。

坍塌连廊的平面简图

连廊是单侧悬挑，支撑在建筑物的外侧混凝土柱上

坍塌连廊的立面简图

连廊是单侧悬挑，支撑在建筑物的外侧混凝土柱上，水平挑梁和斜撑共同支撑。

悬挑连廊受力简图

水平主钢梁受拉，斜撑受压。

斜撑在建筑物的外侧，是因为上方受拉的主钢梁侧翻，连廊旋转180度翻了个个。

连廊与建筑物连接位置

至此，大家应该都明白怎么回事了。技术上的直接原因其实就是：主钢梁受拉，主钢梁埋件的化学锚栓布置太少，承载力不足，化学锚栓被拔出。

经验教训

1.项目应该是违规违建项目，没有经过正规的报批报建和审图；

2.没有经过正规的设计。设计上没有计算主梁埋件锚栓的抗拔承载力，没有采用特殊倒锥形化学锚栓。

3.施工上，化学锚栓锚入深度不足，施工不合格。

4.相关部门监管不到位。

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