威海市钢结构工程整体坍塌和局部坍塌等事故分析-中网钢结构网

摘要：要]本文通过对威海暴雪后的钢结构工程整体坍塌和局部坍塌等事故分析，力求找到我国钢结构高速发展的背后隐藏的问题。[关键词]钢结构工程；事故分析；雪荷载笔者随有关部门的工作人员，参看了部分坍塌事故现场，总体上来看，网架工程较好，轻钢、拱板工程问题较大。...

威海暴雪轻钢结构工程事故分析

李凤海1，赵成武2，周祥志3

（1.威海职业学院，山东威海 264410;

2. 威海中林网架钢结构工程有限公司，山东文登 264400;

3. 文登建筑设计研究院，山东文登 264400）。

本文通过对威海暴风雪后钢结构工程整体倒塌、部分倒塌等事故的分析，努力寻找我国钢结构快速发展背后的隐患。旨在提出质疑，吸引业内广大人士关注，确保钢结构行业健康可持续发展，保障人民群众生命财产安全。

[关键词]钢结构工程，事故分析，雪荷载

1. 引言

自2005年12月3日以来，短短半个月时间，威海市连续遭遇三场降雪，这是威海市有气象记录以来最大的暴风雪，给该市造成严重的经济损失。仓库和临时建筑倒塌造成巨大的人员和财产损失，威海市建委统计如下：各类钢结构工程350个，其中倒塌损坏工程53个，占统计数字的15.14%（此数据仅为不完整统计）。文登市位于威海辖区（3个市2区），有倒塌建筑24座钢结构工程报价，面积6万平方米。

2. 问题的表述

笔者陪同有关部门工作人员走访部分坍塌事故现场钢结构工程报价，总体来看，网架工程较好，轻钢、拱板工程问题较大。虽然大规模坍塌事故是由实际雪荷载值超标值引起的，但钢结构设计施工单位的问题不容忽视，所有事故都与设计施工有关。下表为文登市建设局坍塌事故报告，笔者省略设计施工单位名称。

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下面以文登市部分项目为例，分析事故发生的主要原因。

3. 原因分析

（1）降雪荷载超过标准设计值

在钢结构大规模倒塌后公布的数据中，雪荷载为60-100cm，荷载为78-130Kg/M2，这个数据范围较大，基本以雪厚为基本指标，但雪厚不能完全反映雪荷载，笔者认为威海市气象局公布的数据比较权威，威海市气象局公布的数据为：12月3日至17日，威海市降水量为51.3mm，即雪荷载为51.3 kg/m2，在参考文献1中，威海市建设委员会将威海市雪荷载标准值从原来的45Kg/m2修改为50Kg/m2，仅增加了10%，当然，在确定雪荷载的标准值时需要考虑许多因素。

也就是说，降雪荷载超过荷载规格，这是钢结构工程大规模倒塌的唯一原因吗？根据笔者对实际工程事故现场的调查，相信还有其他一些不容忽视的原因。

（2）钢结构的设计原因

一个。钢的机械指标用到最后

目前，我国轻钢结构的设计是以厂家的设计为基础的，在项目招标中往往把设计和施工放在一起，而工程报价往往是决定招标结果的重要指标之一，厂家为了降低报价，提高中标的几率，尽可能“挖掘”钢材量，设计师经常听到老板们常说的就是“你怎么设计，为什么别人的比你的轻那么多”。为了证明自己的“水平”，设计师往往会反复优化，把钢材的力学性能发挥到底。我们不反对这一点，但设计师应该考虑到材料的负偏差以及公司的生产和安装水平。当然，设计师有设计师的艰辛，这不是设计师的责任，整个行业都应该重视，关键是甲方、钢结构企业的老板们如何看待这个问题，实践证明，甲方和老板付出的代价是高的，远远超过他们节省的钢材数量。

B. 设计错误

笔者在实地考察某项目时发现，该项目的平面呈“L”形，一侧与原建筑相连，没有墙檩和墙板，但立柱的截面与有墙檩和墙板的立柱相同，图纸上没有说明侧立柱如何保证面外稳定性的措施。这样的设计问题在这样的雪况下崩溃也就不足为奇了。像这样的设计问题还有很多，比如墙面檩条没有转角支撑，甚至屋顶部分也没有转角支撑。由于种种原因，笔者看不到结构的计算，难以验证和确定。

C. 忽略支撑结构

我国《门式刚性框架灯塔钢结构技术规程》明确规定了拉杆的设置、檩条斜拉带的设置方法和原理，但在大量倒塌工程中发现没有拉杆或拉杆不符合规范要求，根本无法形成空间受力体系，对于一些纵向支护设置符合工程要求，往往屋面局部坍塌，整个刚性框架不坍塌，遭受的损失会小很多，可见支护结构的重要性。不设置檩条斜拉条是很常见的，屋脊和侧檩条不采用刚性拉条，不能形成檩条的面外应力系统，当雪荷载达到一定程度时，檩条进入面外失稳状态，刚性框架立即失去面外支撑，整个结构立即不稳定。

我们目前的轻钢设计理论和规范比较健全，设计人员如何认真执行和实施，设计单位和政府审查部门如何检查图纸审查，都值得我们考虑。

（3）钢结构生产安装的原因

A. 高强度螺栓节点问题

生产质量和安装质量密切相关，目前很多钢结构厂家承包项目都是自己生产，安装外包给一些安装团队，这些安装团队大多是个体经营者，没有资质，技术水平差异很大，如果钢结构厂家现场监督不利，事故隐患非常大。笔者还发现，刚性框架部分连接节点的接触面在事故现场存在不同程度的腐蚀，说明钢结构制作时角撑板角度精度不够，安装时未采取必要的补救措施，导致高强度螺栓接头不能满足设计要求。

现场还发现了高强度螺栓断裂的问题，由于技术条件和检测设备等原因，笔者很难确定是高强度螺栓先断裂还是刚性框架坍塌导致的螺栓断裂，但目前高强螺栓市场混乱不能不引起钢结构企业的关注，特别是小型钢结构厂家，盲目关注原材料和零配件的采购价格，忽视质量，给钢结构工程带来很大的事故隐患。

湾。材料规格不符合设计要求

从事故现场看，材料不仅存在负公差问题，还存在钢结构厂家偷料的严重问题，比如某工程，图纸标示柱法兰板厚度为16mm，现场测量仅为12mm;柱根截面图为500mm，实测400mm;檩条图标记为C250*70*20*3，测量值为C160*60*20*2。这样的结果不能不令人瞠目结舌，这样的结果是事故发生后发现的，值得甲方、监督等部门反思。

（4）项目管理部门存在的问题

一个。甲方和监督方缺席

事故项目中发现大量项目，找不到项目文件，图纸也没用，更别说计算书和验收资料了。A方不懂就能理解，监理方不懂，这是不可接受的，也许，项目根本就没有监理方。在一些人眼里，国家的建筑规章制度都是徒劳的，如果出了什么问题，只能抱怨下大雪了。

另外，对于那些“外行”的甲方来说，如何对项目的建设方做出决策，如何平衡长远利益和眼前利益，如何降低项目的风险，我们行业内是应该帮助他们，还是会规划？

B. 政府

根据政府公布的统计数据，发生事故的项目100%未通过竣工验收备案，83%项目没有正式设计图纸，施工不合格，没有质量监督。当然，甲方用尽了各种手段来逃避施工监管，使工程质量安全失控，甲方可以说是自食其力。但是，在当前的社会形势下，如何更有效地监督项目，营造和谐社会，也是政府部门值得思考的问题。

4. 结论

此次事故被许多部门和企业都纳入了自然灾害，笔者认为，此次事故应引起钢结构行业更加积极的关注，寻找自身原因，如何看待和减少钢结构行业的这种持续、高速发展对钢结构行业长期发展的不利影响。再过20年、30年，我们现在正在建设的钢结构工程，能否经得起时间和自然灾害的考验，是否会产生城门火、池塘鱼的效果。

引用：

1.威海市建设委员会。关于印发《灯塔钢结构工程施工管理条例》的通知 2006年2月17日

2.文登市建设局。关于暴风雪给城市经济建设带来的灾难有关情况的报告。2005年12月9日

3.文登建设局。关于雪灾对钢结构建筑造成破坏的通知。2005年12月17日