某工程毂节点网壳坍塌事故原因分析
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网壳结构事故原因分析与防治近年来,由于大量高层建筑的出现和建筑业的快速发展,网壳结构已成为了现代建筑中非常重要的部分。
然而,随着网壳结构在建筑中应用的不断增加,也出现了一系列的安全隐患和事故。
因此,对于网壳结构的事故原因分析和防治已经成为了日益重要的研究课题。
一、事故原因分析1.材料质量问题(1) 钢材强度不达标钢材强度不符合设计要求,会导致构件的强度不足,从而引起结构的破坏。
(2) 防腐处理不当由于网壳结构常常处于户外环境中,阳光、雨水、风沙等因素都会对其造成影响,所以钢材防腐处理的质量是否达标也是引发事故的原因之一。
施工质量的好坏会直接影响到网壳结构的安全性。
施工条件不良、局部安装不够严密、工人操作不当等都可能会导致事故的发生。
3.设计问题(1) 结构设计不合理如果结构设计不合理,例如承重结构布局不合理等,就会对结构的安全性产生严重影响。
(2) 设计质量不符合要求设计质量不达标会导致各种问题的出现,而设计质量问题也是引发网壳结构事故的主要原因之一。
二、防治措施加强钢材检验工作,确保钢材的强度符合标准,并且钢材的防腐处理过程严格执行标准。
2.加强施工现场管理加强对施工现场的监督和管理,确保施工条件符合标准。
而且,工人操作过程要严格按照相关规范执行,保证各项指标合格,防止施工质量出现问题。
3.设计合理、优化结构要确保网壳结构的设计合理,各承重构件布局平衡合理。
此外,针对设计质量问题也应加强监管力度。
综上所述,网壳结构在建筑中的应用越来越广泛,加强对网壳结构事故原因的分析以及预防措施的实施是非常必要的。
开展广泛的技术研究和实验,掌握网壳结构的设计、制造和安装等方面的技术和管理规范,对于提高网壳结构的安全性具有非常重要的意义。
第13卷第4期2007年12月空 间 结 构SPA TIAL STRUCTURESVol.13No.4Dec.2007收稿日期:2006207217.作者简介:刘枫(1975—),女,北京人,工程师,硕士,主要从事大跨度空间结构、钢结构研究.某工程毂节点网壳坍塌事故原因分析刘 枫,钱基宏,宋 涛,赵鹏飞,张 宏,赵基达(中国建筑科学研究院结构所,北京100013)摘 要:某工程储罐顶盖采用了嵌入式毂节点形式的单层网壳结构,施工过程中,该网壳整体粉碎性坍塌.本文对该网壳结构的原设计进行评估,并对钢网壳无延性坍塌原因进行分析.该网壳的设计问题和事故原因具有典型的代表性,几乎涉及到规范规定的各个方面,从计算到设计,再到施工.本文对上述内容进行了全面分析.关键词:单层网壳;毂节点;事故中图分类号:TU312+.3 文献标识码:A 文章编号:100626578(2007)0420038205Analysis of reasons for the collapse of a hub joint steel shellL IU Feng ,Q IAN Ji 2hong ,SON G Tao ,ZHAO Peng 2fei ,ZHAN G Hong ,ZHAO Ji 2da(I nstitute of B uil ding st ructures ,China A cadem y of B uil ding Research ,B ei j ing 100013,China )Abstract :Embeded hub joint single 2layer steel shell is used as t he roof of t he oil tanks in some project.The shell collap sed totally in construction.This article gives t he app raisal of t he original design of t he shell and analyzes t he reaso ns for t he non 2ductile collap se.The p roblems existing in t he original design and t he reaso ns for t he accident are typical ,which almo st involve every part of t he related Chinese code ,including calculation ,design and const ruction.The article gives a detailed introduction of t he content mentioned above.K ey w ords :single 2layer shell ;hub joint ;accident 某项目若干座储罐顶盖采用了嵌入式毂节点形式的单层网壳结构,储罐单体容积2×104m 3,罐体内径38m ,建成后筒体高17.8m ,整体高约23m ,网壳顶矢高5.019m ,其网格形式为沿圆周分为6等份的扇形三向网格与葵花形三向网格的结合类型.整个球面网壳支承在罐壁顶部环梁上,罐体钢板壁厚为10mm.图1为一座已建成的储罐钢网壳.网壳坍塌事故发生在某储罐顶盖蒙皮钢板补角施工时,钢网壳突然整体坍塌.图2为坍塌现场的照片,从图中可以看出,钢网壳为整体粉碎性坍塌,结构呈现脆性破坏,没有延性破坏的特征,整个坍塌现场好像一个散装施工现场.为确定钢网壳坍塌的原因及其它储罐钢网壳的安全性,本文对网壳结构的设计及其破坏原因进行了全面分析和评估.图1 已建成的储罐钢网壳1 设计分析评估1.1 计算模型及计算依据计算采用通用有限元软件ANS YS 进行,建立图2 坍塌事故现场了包括罐顶环梁和部分罐体钢板的整体计算模型如图3所示.根据有关资料及相关规范,网壳结构的荷载取值如表1所示.表1 网壳荷载取值及说明荷载种类荷载取值及说明构件自重按实际用量计算毂节点重0.5kN/毂顶盖蒙皮钢板自重0.471kN/m 2附加荷载/(kN/m 2)1.2(包括操作负压、雪荷载和活荷载,根据《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》[1])雪荷载/(kN/m 2)S k =0.35(雪荷载仅计入超过0.6的部分,0.35<0.6,可不计)风荷载W k =0.55(由于网壳较平,风载为负值;而罐顶蒙皮与网壳之间不焊接(这是安全性的要求),负风压不会传递到网壳上,可不计风荷载)油罐操作正压由于罐顶蒙皮与网壳之间不焊接,油罐操作正压不会传递到网壳上油罐操作负压/(kN/m 2)0.49(已包括在附加荷载中)升温作用操作温度为125℃,罐顶设计温度按90℃考虑(根据文献[1])降温作用根据环境温度,-40℃地震作用抗震设防烈度6度1.2 静力计算根据建筑规范要求,对网壳结构进行静力计算分析,包括位移验算、承载能力验算和长细比验算三大部分.其中网壳结构的最大位移为19.3mm ,满足规范对最大允许位移的要求.对主体杆件的承载能力进行验算,出现了个别构件稳定性验算不满足要图3 网壳计算模型求的情况,这里不再详述.对长细比进行验算,结构主体构件采用轧制普通工字钢I14,这种截面的弱轴抗弯刚度较弱,惯性半径为17.3mm ,而最长构件长度达到3.37m.由于储罐结构的特殊性,罐顶蒙皮与网壳是不焊接的,因此无法对网壳杆件提供有效的侧向支撑,所以最大长细比达到195,超过了规范对压杆150的限值.对全部杆件进行验算,60%以上的杆件长细比不满足规范要求.通过破坏现场局部构件的破坏状态(图4),可以明显看出构件在弱轴的抗弯刚度偏柔.图4 局部构件的破坏状态1.3 节点形式分析本网壳采用嵌入式毂节点单层网壳,嵌入式毂节点为现行规范《网壳结构技术规程》[2]中规定的标准网壳节点之一.嵌入式毂节点由柱状毂体、杆端嵌入件、盖板、中心螺栓、平垫圈、弹簧垫圈等零件组成.对嵌入式毂节点的足尺模型及采用该节点装配成的单层球面网壳的试验结果证明结构本身具有足够的强度、刚度和稳定性.根据建设部发布的行业标准《单层网壳嵌入式毂节点》(J G/T136-2001),网壳杆件除采用圆管外,也可以采用工字钢或其它具有对称轴截面的型钢.图5清楚显示了嵌入式毂节93 第4期 刘 枫,等:某工程毂节点网壳坍塌事故原因分析点的节点构成.图5 嵌入式毂节点构造对于嵌入式毂节点来说,嵌入件是其重要的传力部件,设计中必须保证它各部位的强度大于或等于杆件的抗拉强度,颈部截面应大于或等于所连接的杆件截面.本项目在节点处采用了颈缩设计,节点端部采用铸钢材料制作,节点形式如图6所示,可以看到杆端铸钢嵌入件的最小截面为12mm ×80mm 的矩形.铸钢材料为35#钢,屈服强度为315M Pa ,根据铸钢材料强度设计值的通常取法,35#钢的设计强度取为315/1.29=244M Pa.图6 网壳杆件端部节点设计图首先对杆端铸钢件部分进行强度验算,选取端部最小尺寸截面,即12mm ×80mm 的矩形截面.经验算,最大杆端铸钢件应力达到了388M Pa ,超过设计强度50%以上,17%的构件存在杆端应力不满足强度要求的情况.接下来对该节点形式进行分析,杆件截面为轧制普通工字钢I14,材料为Q235B ,因此其抗拉承载力可用式(1)计算:F 杆件=f A =215×2150=462.25kN(1)杆端采用颈缩的设计方案,按照嵌入件最小尺寸验算,材料为35#钢,因此其颈部铸钢件承载力可用式(2)计算:F 毂节点颈部=f A =244×12×80=234.24kN (2)可见,节点设计强度小于杆件的设计强度.通过上述验算,可以看出设计中杆件端部由于颈缩过大,尽管端部铸钢件的材料设计强度略高于杆件设计强度,仍无法满足规范中节点至少应与杆件等强的要求,与规范设计理念中强调的“强节点、弱杆件”原则不相符.采用嵌入式毂节点的单层网壳靠节点抗弯来实现承载目的,节点弯矩靠杆端嵌入件与节点毂体之间的机械咬合来传递.由于本工程采用的节点杆端嵌入件截面较杆件本身有较大程度的削弱,其强度达不到规范要求,不能提供对于杆件足够的约束刚度,也就不能有效起到对于杆件的约束作用,这种节点构造是不合理的.由图7可以看出,许多节点都是在杆端颈缩部位出现了破坏.图7 网壳节点破坏1.4 非线性整体稳定性分析按照《网壳结构技术规程》的规定,网壳的稳定性可按考虑几何非线性的有限元分析方法(荷载-位移全过程分析)进行计算,分析中假定材料保持为线弹性.荷载-位移全过程分析采用的迭代方程如下:K t ΔU (i )=F t +Δt -N (i -1)t +Δt(3)式中,K t 为t 时刻结构的切线刚度矩阵;ΔU (i )为当前位移的迭代增量;F t +Δt 为t +Δt 时刻外部所施加的节点荷载向量;N (i -1)t +Δt 为t +Δt 时刻相应的杆件节点内力向量.04空 间 结 构 第13卷 该网壳为毂节点单层球壳,考虑毂节点的实际节点构造,节点在壳体曲面内对杆件的约束作用很小,因此应按照壳体曲面内转动自由度释放的模型验算改进型网壳的整体稳定性.考虑恒荷载+满跨均布活荷载为稳定计算工况.在进行整体稳定分析时,应考虑初始曲面安装偏差的影响,可采用结构线性屈曲分析的最低阶屈曲模态作为初始缺陷分布模态.对结构进行线性屈曲分析,最低阶屈曲模态如图8所示.可以看出,第一阶失稳模态表现为钢网壳中部竖向的整体失稳.初始缺陷最大计算值可按网壳跨度的1/300取值.按道理,缺陷的最大值应采用施工中允许的最大安装偏差,规范中该值的确定主要是考虑通常当缺陷达到跨度的1/300左右时,其影响才充分体现.本工程最大跨度为38000mm,将初始缺陷最大计算值确定为126mm.初始缺陷分布按第一阶失稳模态确定.结构总荷载-位移曲线如图9所示,图9所绘为将整个网壳结构所有节点位移平方和开方的荷载-位移曲线.通过荷载-位移全过程跟踪分析可以看出,荷载-位移曲线在3.61倍荷载处出现小主元,计算在该处不收敛.由此可知,在该种荷载工况下,结构的极限承载力系数为3.61<5,不满足规范要求.值得一提的是,按照节点的实际构造确定计算模型是非常重要的.本项目原设计中,将毂节点当作刚接节点来验算该网壳的整体稳定性,得出了孑然相反的结论,其结构总荷载-位移曲线如图10所示,极限承载力系数达到7.1>5,这个结论建立在错误的模型基础上,是不正确的.图10 结构总荷载-位移曲线(刚接节点,错误)2 破坏原因分析通过对结构设计进行分析评估,找到了结构设计的薄弱点.但在施工阶段,结构还未投入使用,荷载还远未达到设计荷载,因此,这些设计缺陷并非导致结构破坏的直接原因.2.1 局部堆载在事故发生时,工人一次性将22块1.5m×6m 的蒙皮钢板(其中Ⅰ为7张,Ⅱ为7张,Ⅲ为8张,每张400kg)堆放在一片局部区域,根据现场实际堆载情况,绘制平面示意图,如图11所示.根据实际情况,模拟结构自重(包括已经铺设完成的部分蒙皮板自重)+局部堆载情况,验算构件的强度和稳定性.在堆载区域,杆件最大应力达到450M Pa,而杆件端部铸钢件应力达到560M Pa,远远超过了实际杆件设计强度,甚至超过构件的破断强度.可见,局部大量堆载是造成本次事故的直接原因.在局部杆件破坏发生后,由这些点逐渐向外扩展,造成网壳的整体破坏并坍塌.图11 局部堆载平面示意图2.2 节点形式及材料网壳节点采用嵌入式毂节点,毂节点采用铸钢件制作,材料为35#钢,在节点钢材满足现行国家相关标准对于化学成分和力学性能要求的条件下,14 第4期 刘 枫,等:某工程毂节点网壳坍塌事故原因分析材料具有一定的延性.根据事故发生后对铸钢件材质的化学分析试验报告(表2),含碳量远大于国家标准的规定,从节点破断面可以看出,个别铸钢节点有夹渣情况.材质问题造成节点延性很差.表2 铸钢材料35#钢材质产品种类化学成分/%C Si Mn S P Cr国家标准0.32~0.400.17~0.370.50~0.800.0350.0350.25试件10.510.230.470.0590.0200.46试件20.750.260.440.0880.0190.45试件30.540.220.560.0280.0210.48另一方面,由于1.3节介绍的节点颈缩设计问题,节点成为网壳的薄弱环节,不符合“强节点、弱杆件”的延性设计原则.由于上述问题,当局部堆载发生时,结构在没有任何预兆的情况下完全坍塌,呈完全脆性破坏.3 小 结本网壳的设计问题和事故原因具有典型性,几乎涉及到规范规定的各个方面,从计算到设计,再到施工.结构安全问题是至关重要的,从各个环节都应充分重视安全问题.计算时,要特别注意计算模型的简化一定要与实际结构相符;设计时,要遵守相关规范的要求,特别要重视节点设计;要选择符合国家标准要求的材料;在施工中,要进行合理的施工组织设计,规范操作,杜绝安全隐患.参考文献[1]G B50341-2003.立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范[S].北京:中国计划出版社,2003.[2]J G J61-2003.网壳结构技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2003.[3]G B50017-2003.钢结构设计规范[S].北京:中国计划出版社,2003.(上接第54页)通过算例介绍了根据平衡荷载大小利用非线性有限元软件计算平面索网荷载下的变形确定双向张弦结构下弦索网曲面形状的过程和方法,当初始应变按0.01来模拟索拉力,当控制最大挠度不足1%跨度时,计算误差不足3%,完全满足工程设计需要.该方法同样适合于屋面为曲面的双向张弦结构下弦曲面确定,只要保持撑杆高度不变,下弦随上弦曲面平移.本文提供的计算方法物理意义明确,计算简单方便,可以为平屋顶和曲面屋顶双向张弦结构计算分析和结构设计提供借鉴.参考文献[1]汪大绥,张富林,高承勇,等.上海浦东国际机场(一期工程)航站楼钢结构研究与设计[J].建筑结构学报,1999, 20(2):2~8.[2]陈荣毅,董石麟.广州国际会议展览中心展览大厅钢屋盖设计[J].空间结构,2002,8(3):29~34.[3]范峰,支旭东,沈世钊.黑龙江国际会议展览体育中心主馆大跨钢结构设计[A].第十届空间结构学术交流会议论文集[C].北京:中国建材工业出版社,2002:806~811.[4]SA IL TO H M,O KADA A.The role of string in hybridstring structure[J].E ngineering Structures,1999,21: 756~769.[5]陈启宏,张凡,郭凯旋译.偏微分方程与边界值问题[M].北京:机械工业出版社,2005:429~438.(上接第57页)6 结 语飞艇外气囊裁剪设计分析是飞艇结构设计、研究、开发和应用的一个十分重要环节,不仅涉及分析理论方法,也必须考虑工艺、材料、技术、经济等因素.飞艇结构特性分析、动力、能源、控制等仍是需要深入研究的课题.参考文献[1]KHOU R Y G A,GILL ET T J D.Airship Technology[M].Cambridge Univer sity,1999.[2]CH EN Wu2jun.Preliminary Analysis and Evaluationsfor a Large Airship of HAL E Platform[R].Space Structures Research Centre,Shanghai Jiaotong Univers ity,2004.[3]ASCE.Air2supported Structures[S].ASCE,1997:17~96[4]陈务军.膜结构工程设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.24空 间 结 构 第13卷 。
坍塌事故发生的原因和预防措施坍塌事故原因和预防措施坍塌事故是指在施工或使用过程中,建筑物或其他结构物突然坍塌的事件。
坍塌事故的发生不仅会带来巨大的人员伤亡和财产损失,还会严重影响社会稳定和经济发展。
本文将从以下几个方面,探讨造成坍塌事故的原因以及预防措施。
1. 坍塌事故的原因1.1 不合理的设计建筑物的设计是保证建筑物稳定、安全的关键环节。
如果设计不合理、设计规范不够严谨、对荷载估算不足等因素,可能会导致建筑物出现承载能力不足的情况,最终导致坍塌事故。
1.2 不合理的施工施工是建筑物落地的关键因素,不合理的施工过程会对建筑物的稳定性产生影响,如土方挖掘、基础施工、支撑体系的建立等。
如果施工不规范、操作不当,可能会导致建筑物出现稳定性异常,最终导致坍塌事故。
1.3 老化和损伤建筑物是需要维护保养的,如果长期不进行维修,建筑物就会出现老化、损伤等现象,导致建筑物的承载能力降低。
此时如果加之外界环境的冲击因素,如地震、风暴等自然灾害,也可能会导致坍塌事故的发生。
2. 预防措施2.1 严格执行规范规范是保证建筑物稳定、安全的重要依据。
应严格按照规范进行设计、施工和维护保养,从而降低坍塌事故的发生概率。
2.2 加强对施工质量的监督施工质量是决定建筑物稳定性的关键,应加强对施工质量的监督和巡查,确保施工过程合规合规范、合理合法,并及时发现和排除存在的安全隐患。
2.3进行定期检查和维护要定期进行对建筑物的检查和维护,及时发现并处理建筑物中存在的老化、损伤等问题。
同时,应加强对外界自然灾害的预防和准备工作,从而降低自然灾害对建筑物的影响。
2.4 做好员工的安全教育和督导人是建筑物的使用者,也是建筑物坍塌事故防范的重要一环。
应加强员工的安全教育和督导,增强员工安全意识和安全技能,从而提高员工自身的安全防范水平。
结论通过本文探讨可以看出,建筑物的稳定性和安全性是需要从多个角度综合考虑的。
通过严格执行规范、加强对施工质量的监督、进行定期检查和维护、做好员工的安全教育和督导等措施,可以预防坍塌事故的发生,确保建筑物的安全。
网壳结构事故原因分析与防治
网壳结构事故是指在建筑施工过程中或建筑使用阶段中,由于网壳结构本身的质量问题、施工不规范、设计缺陷、使用不当等原因,导致网壳结构发生破坏、倒塌、崩解等不
安全现象。
本文将对网壳结构事故的原因进行分析,并提出相应的防治措施。
一、网壳结构事故的原因分析:
1. 质量问题:网壳结构在制作、运输、装配过程中,材料的质量不达标,焊接、螺
栓连接等工艺不规范,导致网壳结构的承载能力下降,容易发生事故。
2. 施工不规范:施工过程中,操作人员技术水平低下,操作不规范,施工工艺不符
合设计要求,未按照施工方案进行施工,导致网壳结构出现脱扣、错位等问题,从而造成
事故。
3. 设计缺陷:网壳结构在设计过程中,未考虑到实际情况,设计参数选择不合理,
结构计算不精确,未进行全面的风荷载、地震荷载等设计,导致结构不稳定,易发生事
故。
4. 使用不当:在使用阶段,若未经过定期检测和维护,未按照使用说明书进行使用,超载、震动等外界因素超过结构承载能力,导致事故发生。
网壳结构事故的发生原因有质量问题、施工不规范、设计缺陷、使用不当等。
为了防
止事故的发生,应加强质量管理、施工管理、设计审核和使用管理,确保网壳结构的质量
和安全性。
加强培训和监督,提高操作人员的技术水平和安全意识,从根本上预防事故的
发生。
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention.(安全管理)单位:___________________姓名:___________________日期:___________________坍塌事故发生的原因和预防措施(通用版)坍塌事故发生的原因和预防措施(通用版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。
显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。
一、坍塌事故发生的原因1、施工人员缺乏安全意识和自我保护能力,冒险蛮干。
2、基坑施工未设置有效的排水措施。
3、在基坑(槽)、边坡和基础桩孔边不按规定随意堆放建筑材料。
4、模板支撑系统失稳,搭建不牢。
5、拆除作业未设置禁区围栏、警示标志等安全措施。
6、施工机械不按规定作业和停放,距基坑(槽)边坡和基础桩孔太近。
7、雨季和冬季解冻期施工缺乏对施工现场的检查和维护。
8、挖土作业时,有人员在挖土机施工半径内作业。
二、预防坍塌事故的措施1、按照建筑施工安全技术标准、规范编制施工方案,制定专项安全技术措施。
2、基坑开挖前必须做好降(排)水工作,并采取保护措施。
3、基坑(槽)、边坡和基础桩孔边堆置各类建筑材料的,应按规定距离堆置。
4、为保证模板的稳定性,除按照规定加设立柱外,还应沿立柱的纵向及横向加设水平支撑和剪刀撑。
5、拆除作业现场周围应设禁区围栏、警戒标志,派专人监护,禁止非拆除人员进入施工现场,拆除建筑物应该自上而下依次进行,禁止数层同时拆除,禁止掏挖。
6、各类施工机械距基坑(槽)、边坡和基础桩孔的距离,应根据设备重量、基坑(槽)、边坡和基础桩的支护、土质情况确定,并不得小于1.5m.7、雨季和冬季解冻期施工时,施工现场要进行全面检查和维护,保证排水畅通和无异常情况后方可施工。
网壳结构事故原因分析与防治网壳结构事故是指在施工、使用或维护过程中,网壳结构发生的不安全事件。
网壳结构是一种常见的建筑结构,其主要由网格状的梁柱组成,并用薄钢板或玻璃等材料覆盖。
由于设计、施工、材料等方面的原因,网壳结构事故仍然可能发生。
本文将从设计、施工和维护三个方面分析网壳结构事故的原因,并提出相应的防治措施。
设计方面的问题是导致网壳结构事故的主要原因之一。
设计中可能存在的问题包括结构强度不足、荷载计算不准确、抗震能力不足等。
这些问题往往是由于设计师在设计过程中未充分考虑到网壳结构的特点和使用条件导致的。
为了避免网壳结构事故的发生,设计师应准确计算结构的荷载,并根据实际情况设计合理的结构。
施工过程中的问题也是网壳结构事故的常见原因。
施工中可能存在的问题包括施工工艺不当、材料质量不合格、施工人员操作不规范等。
这些问题可能导致结构出现裂缝、变形等安全隐患。
为了防止这些问题的发生,施工单位应加强对施工工艺和材料的质量控制,并严格执行施工标准和规范。
维护不当也是导致网壳结构事故的重要原因之一。
长期使用后,网壳结构可能出现老化、腐蚀等问题,如果不及时维护,就会引发事故。
为了防止这种情况的发生,使用单位应定期对网壳结构进行检查和维护,及时修补损坏的部位,并采取防腐措施延长结构的使用寿命。
在设计、施工和维护过程中,存在一些原因导致网壳结构事故的发生。
为了减少事故的发生,需要加强对网壳结构的设计、施工和维护的监管,并采取相应的防治措施。
只有做到这一点,才能确保网壳结构的安全使用,并保证人们的生命财产安全。
网壳结构事故原因分析与防治随着现代科技的飞速发展,网络已经成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。
而作为网络设备中的重要组成部分,网壳结构的安全与稳定性显得尤为重要。
近年来网壳结构事故频发,严重影响了网络设备的正常运作,给人们的生产和生活带来了一定的影响。
对网壳结构事故的原因进行分析,并提出相应的防治措施,显得尤为重要。
1. 设计缺陷:一些网壳结构的设计存在着一定的缺陷,比如结构不稳定、强度不足等问题,这可能导致网壳在使用过程中出现变形、开裂等情况,进而影响了整个网络设备的安全性和稳定性。
2. 材料质量问题:网壳结构的材料质量直接关系到其安全性和稳定性。
如果采用了质量不合格的材料来制造网壳结构,就会出现强度不足、易变形、易生锈蚀等情况,从而导致事故的发生。
3. 操作不当:在使用网络设备的过程中,一些人员可能由于操作不当,对网壳结构进行了不当的维护或使用方式,导致了网壳结构的破损或损坏,从而引发了事故的发生。
4. 环境因素:网壳结构的使用环境也是造成事故发生的重要因素。
比如在恶劣的气候环境下长时间使用,或者在潮湿、腐蚀性较大的环境中使用,都会对网壳结构的稳定性和安全性产生一定的影响。
二、网壳结构事故的防治措施1. 加强设计:对于网壳结构的设计,需要加强对其结构稳定性和强度的要求,确保在使用过程中不容易发生变形、裂纹等问题。
在设计时也要注重美观性和实用性的结合,提高了整体设备的使用体验。
2. 严格质检:对于网壳结构的材料选取和制造工艺,需要严格把关,确保选用的材料质量过关,并且在制造过程中进行严格的质量检测,杜绝质量不合格的产品流入市场。
3. 提高维护意识:在日常使用过程中,需要提高人员的维护意识。
不定期对网壳结构进行检查和维护,确保其处于良好的状态。
在使用过程中也要避免对网壳结构进行不当的操作,避免引发事故的发生。
4. 优化使用环境:在使用网络设备时,要尽量避免在恶劣的环境条件下长时间使用。
如果无法避免,就要采取相应的防护措施,提高网壳结构的耐腐蚀能力和抗恶劣气候的能力。
网壳结构事故原因分析与防治网壳结构是一种适用于大型体育场馆、会展中心等建筑的轻型结构,其建造过程较为复杂,需要严格按照建筑设计方案和国家相关法规进行施工。
然而,在实际工程实施中,由于各种原因,经常发生网壳结构事故,给人们的生命和财产造成不可估量的损失。
因此,必须认真地进行网壳结构事故原因分析和防治措施研究,以保障建筑安全和人员生命财产安全。
一、事故原因分析1) 施工质量不合格。
网壳结构施工过程中,如焊接、铆接、钻孔等工序存在一定的技术要求,如对质量控制不严格,施工误差超过规定范围,都会导致结构出现严重质量问题,从而引发事故发生。
2) 材料品质不符合要求。
网壳结构主要由钢材制成,如果材料质量达不到规定要求,比如初始应力高、材料硬度差、强度不足等,将直接影响结构的安全性,甚至导致结构的破坏。
3) 自然因素的影响。
受自然因素影响而引发事故的原因包括风载和地震等。
其中的风载因素起关键作用,由于网壳结构的设计和施工容易受到风过载因素的影响,在风速较大时,结构不稳定性较高,如结构设计不合理,动力响应较大或施工不规范等问题,都可能导致结构倒塌。
4) 维护保养不及时。
网壳结构经过使用一段时间后,应进行相应的维护保养工作,如保护层破损易形成锈蚀、拉索松动等结构中难以发现的问题,如不及时发现和处理,将引起事故的发生。
二、防治措施1) 提升技术水平和施工质量。
在施工过程中,施工方应坚持严肃认真的态度,对每一个工序进行质量把控,在操作过程中严格按照设计规范和相关要求进行施工,遵守相关工作安全标准,从而将施工质量提升至最佳水平。
2) 严格材料审查和质量把关。
同时进行好相关材料检查工作,筛选出质量过硬的材料,杜绝使用不合格的材料,避免因材料而引发事故。
3) 系统的自然载荷分析和抗风设计。
在网壳结构的设计和施工中,应根据实际情况进行力学计算,利用计算技术工具对结构施加较大动态载荷做出较为准确的响应分析,设计出抗风性能优秀的结构体系,保证结构能够在强风和地震等自然灾害的冲击下稳定运行。
网壳结构事故原因分析与防治【摘要】网壳结构是一种常见的建筑结构形式,但在实际应用中常发生事故。
本文旨在分析网壳结构事故的原因并提出防治措施。
事故原因主要包括缺乏有效维护保养、设计缺陷和人为破坏。
缺乏维护保养会导致结构强度下降,设计缺陷可能存在于初始设计阶段,人为破坏也是造成事故的重要原因。
为避免事故发生,加强维护保养意识、完善设计规范、加强监管执法是必要的措施。
通过这些措施,可以减少网壳结构事故的发生,保障建筑结构的安全稳定。
加强相关部门的监管和执法工作,提高施工单位和维护单位的责任意识,是保障网壳结构安全的关键。
建筑行业需要共同努力,才能确保建筑结构的安全稳定。
【关键词】网壳结构、事故原因、维护保养、设计缺陷、人为破坏、防治措施、加强意识、设计规范、监管执法。
1. 引言1.1 研究目的研究目的是为了深入分析网壳结构事故的发生原因,探讨事故的防治措施,从而提高网壳结构的安全性和稳定性。
通过明确事故发生的根本原因,可以帮助相关单位和个人更好地认识网壳结构存在的安全隐患,引起重视和警惕,采取有效的措施预防和减少事故的发生。
通过研究网壳结构事故的防治措施,可以为相关部门和从业人员提供有效的指导,促进网络结构建设和维护工作的规范化和规范化,从而提高整个行业的发展水平和安全管理水平。
通过本次研究,希望能够为网壳结构事故的预防和处理提供一定的参考,为网壳结构的安全运行保驾护航。
1.2 背景介绍网壳结构是一种常见的建筑结构形式,其具有轻质、强度高、施工方便等优点,因此在现代建筑中得到了广泛应用。
随着建筑结构的不断发展和使用,网壳结构事故也日益频发。
网壳结构事故给建筑安全和人员生命财产带来严重威胁,因此对其进行原因分析与防治显得尤为重要。
目前网壳结构事故的原因主要包括缺乏有效维护保养、设计缺陷和人为破坏等。
缺乏有效的维护保养会导致结构材料老化、损坏和腐蚀,从而降低了结构的承载能力;设计缺陷可能引发结构失稳或者材料疲劳断裂;人为破坏则会直接危及结构的安全性。
网壳结构事故原因分析与防治一、引言二、网壳结构事故原因分析1. 设计不合理网壳结构的设计需要考虑多方面的因素,包括荷载、结构材料、构件连接等。
设计不合理可能会导致结构安全性得不到保障,容易出现事故。
设计荷载低于实际荷载、结构材料选择不当等都可能成为事故发生的原因。
2. 施工质量问题网壳结构的施工需要高度的精密度和技术水平,一旦施工质量存在问题,就会对结构安全带来隐患。
焊接接头的质量差、构件连接处存在松动等都可能成为事故发生的原因。
网壳结构的材料质量直接关系到结构的安全性,如果材料质量存在问题,就会对结构的安全性产生影响。
材料强度不足、锈蚀等都可能成为事故发生的原因。
4. 环境因素环境因素也是导致网壳结构事故发生的重要原因之一。
强风、雷雨等极端天气条件会对网壳结构的安全性造成威胁。
5. 维护保养不当网壳结构在长期使用过程中需要进行定期的维护保养,一旦维护保养不当,就会对结构的安全性产生影响。
未能及时发现和处理结构的损坏、腐蚀等问题都可能成为事故发生的原因。
三、网壳结构事故防治措施1. 严格把关设计环节设计是保障网壳结构安全性的首要环节,需要严格把关。
对于设计荷载、结构材料、构件连接等方面,都需要进行细致的计算和评估,确保设计的合理性和可靠性。
2. 强化施工管理在网壳结构的施工过程中,需要加强对施工质量的监控和管理,确保施工质量符合要求。
采用先进的技术和设备,提高施工的精密度和效率,减少施工中的漏工漏项。
3. 严格控制材料质量对于网壳结构所使用的材料,需要进行严格的质量检测和评估,确保材料的可靠性和耐久性。
对于质量不合格的材料,应及时淘汰和更换,以确保结构的安全性。
4. 应对极端天气条件针对可能发生的极端天气条件,需要提前做好应对措施。
在设计阶段考虑风荷载、防雷等因素,选择适合的材料和构件,以提高网壳结构的抗风抗雷能力。
四、结语网壳结构是一种新型的建筑结构,其在建筑行业的应用越来越广泛。
随着使用量的增加,相关的事故也时有发生。
钢结构安装坍塌事故案例分析及警示.doc钢结构安装坍塌事故案例分析及警示1、零事故安全文化的理念国外零事故的定义:预防所有可能事故,包含重大伤亡事故、财产损失、停工、施工局部受限制和进度延误等。
工程施工的安全事故发生遵循“工程事故冰山模型“,即一次重大安全事故,建立在100次的小安全事故之上;100次小安全事故又建立在1000次安全隐患上。
2、钢结构安装坍塌事故类型及原因分析2.1钢网格工程安装坍塌事故1)施工方案不合理,无相关施工验算钢网格施工是一项技术性很强、精度要求高的工作,必须具备专业资质的施工单位和丰富施工经验,必须由具备专业资质的施工单位和丰富施工经验的安装人员完成,还要制定出详细合理的施工方案和完备的施工组织设计,并进行必要的施工阶段验算,特别是结合安装方法和吊装机械特点的吊装验算。
2)结构安装阶段状态与设计成型状态不一致钢网格结构除采用满堂脚手架外,采用其它的安装方法时,结构在安装阶段的受力状态与使用阶段的状态有较大差别,特别是安装阶段钢桁架之间的连系撑和剪刀撑直接决定了大跨度钢桁架的平面外稳定性,其安装的最少数量应有必要的计算复核。
南京浦口发生的钢结构安装事故,5榀桁架由西向东依次倒塌。
事故的主要原因为钢排架安装过程中屋盖部分钢桁架间仅安装了纵向系杆和檩条,未安装上下弦间的水平剪刀撑,未形成稳定的结构区格单元,以致60m跨钢桁架发生平面外失稳而整体坍塌。
钢网格在安装时虽然何在不大,但支撑条件改变了,吊装单元与原整体结构也发生较大的变化,某些拉杆会变为压杆,甚至吊装单元如不进行临时加固会成为几何可变体系。
因此,必须根据不同的结构、不同的施工方法,对安装单元、机具及施工相关的结构进行验算和设计。
另外,在施工时,由于不对称铺设屋面板、局部堆放大量材料、吊点布置不合理、起吊不合理、起吊不同步等,既不对杆件内力、挠度等进行验算又不采取必要的加固措施,导致部分杆件弯曲或吊装单元扭曲的现象多有发生。
坍塌事故的原因分析与预防措施坍塌事故是指建筑物、地下工程或其他结构的崩塌、坍塌导致人员伤亡和财产损失的事故。
这种事故常见于建筑行业和土木工程,可能由多种原因引起。
为了预防坍塌事故,必须对其原因进行分析,并采取相应的预防措施。
造成坍塌事故的原因有很多,以下是常见的几个原因:1.设计问题:不合理的结构设计或计算错误可能会导致建筑物的强度不足,无法承受正常的负荷。
例如,设计过程中未正确考虑地震、风力等外部因素。
2.建造质量问题:建筑物的材料质量、施工工艺等方面的问题可能导致结构瑕疵。
例如,使用低质量的建材或施工不规范,都会导致建筑物的结构弱点。
3.不合理的使用或维护:长期使用建筑物的过程中,如果没有适时进行维护或更换老化的部件,也容易造成结构的损坏和坍塌。
同时,不合理的使用也会造成不必要的负荷,超过了结构的承载能力。
4.自然灾害:地震、洪水等自然灾害也是建筑物坍塌的主要原因之一、在地震活跃区域,建筑物需要按照地震安全设计标准建造,以增加其抗震能力。
为了预防坍塌事故,应采取以下预防措施:1.合理的设计和施工:在建筑物设计和施工过程中,应充分考虑负载和外力的影响,并派遣有经验的工程师和工人进行施工。
同时,还应严格按照建筑规范和安全标准进行操作,确保建筑物的结构稳定和安全。
2.定期检查和维护:建筑物的定期检查和维护非常重要,可以及时发现和修复潜在的结构问题。
例如,对建筑物进行定期的结构和基础的检查,及时修复裂缝和弯曲等问题。
3.使用高质量材料:选择高质量的建材对于建筑物的结构强度至关重要。
应避免使用劣质材料和违规产品,确保建筑物的稳定性和耐久性。
4.加强培训和教育:建筑工人和监理人员应接受相关的培训和教育,了解建筑安全和结构知识,提高他们的安全意识和技能。
5.防灾减灾规划:针对自然灾害,如地震、洪水等,应建立相应的防灾减灾规划。
例如,在地震活跃区域,建筑物应按照抗震设计标准进行建设,并设置紧急疏散通道和避难场所。
网壳结构事故原因分析与防治1. 设计阶段问题在网壳结构设计阶段,由于一些设计师没有考虑到实际情况,或者没有进行足够的工程勘察和试验,导致了建筑的设计不合理,比如墙板的厚度设计不足、节点连接不坚固等问题。
这些问题会使得网壳结构的整体强度不足,容易出现变形甚至崩塌等现象。
网壳结构的施工过程中,主要有连接节点的安装、保护层和涂层的施工等环节。
其中一个主要问题就是工人的技术水平和安全作业意识不足,导致了各种质量问题的出现,减弱了网壳结构的强度。
另外,当施工过程中使用的材料不合格时,也会影响到网壳结构的安全性。
在网壳结构投入使用后,常常会受到一些不可预知的自然因素的影响,比如暴雨、暴风、大雪等恶劣天气,使得网壳结构出现问题。
此外,在平时的使用过程中,如果维护保养不当,也会对网壳结构的可靠性产生影响。
1. 建立完善的管理机制为了避免和减少网壳结构的安全事故,在工程的建设过程中需要建立一套完善的管理机制,尽可能把事故的产生风险降到最低。
具体包括加强设计审查、完善施工标准要求、加大对人员培训力度、加强现场管理等措施。
2. 选择优质材料为了保证网壳结构的质量,需要在材料的选择上下功夫,尽量选择优质的材料,确保其满足国家标准,同时注重材料的防腐性、防水性和抗氧化性等特性。
3. 进行建筑试验在网壳结构建设的过程中,可以进行一些建筑试验来检验其整体强度是否达到技术标准,如强度试验、风洞试验和地震试验等。
这些试验结果可用于评估网壳结构的可靠性,为其后期维护和保养提供重要的参考意见。
4. 做好维护在正常使用过程中,需要对网壳结构进行日常维护,注意定期检查,发现问题及时修复,尤其在恶劣天气条件下一定要加以防范,如加强安全预防、加固连接节点等。
综上所述,网壳结构的安全事故具有一定的危险性,需要采取有效的预防和减小风险的对策,同时注重施工过程中的材料选择和质量控制,加强对建筑维护的管理和维护工作,保证建筑能够安全地使用和维持良好状态。
坍塌事故的原因分析与预防措施建筑施工中,坍塌事故对建筑安全的危害程度最为严重。
为了探索坍塌事故的规律,我对178起坍塌事故发生的原因进行了综合分析,并提出预防坍塌事故的主要对策。
一、造成坍塌事故的主要原因1.在178起坍塌事故中,由于防护、保险信号等装置缺乏或有缺陷的为29起,占事故总数的16396。
例如某建筑工程公司在施工中,一排刚搭好高54m、长17m的双排脚手架,由于架子基础不平不实、架子与建筑物连接不牢靠、剪刀撑薄弱等原因而突然坍塌,12名架子工随即坠落,被压在垮塌的架子下面,当场死亡5人,重伤2人,轻伤5人。
2、由于工人违反操作规程或劳动纪律而发生的坍塌事故为70起,占事故总数的39.%。
例如某建筑公司对两个塔楼同时进行外装修作业,在两塔楼间搭设了长13.35.m、宽6m、高24m分8层的井架运料平台,连接两个塔楼的架子,由于平台各层分别堆放着水泥、花砖、砂桨等,总重量近40t,加上平台搭设小橫杆间距3m过大,平台严重超载,立杆失稳,当砂泵运至第6层平台时,平台倒塌,将两塔楼的双排外架拉垮,使正在第4层至第8层平台上作业的20名工人随架坠落,造成2人死亡、3人重伤、15人轻伤的特大伤亡事故。
3、由于不懂操作知识,而造成坍塌事故的有18起,占事故总数的10.1%。
例如某建筑队在清理边坡混凝土残渣时,由于新工人违章掏挖“神仙土”,造成塌方,当场压死运土工人2名。
4、由于设备、工具、附件有缺陷的为1起,占事故总数的0.56%。
5、由于劳动组织不合理而造成坍塌事故的为5起,占事故总数的 2.8%。
例如某建筑工地雇用聋哑人人覃XX 拆除商店大门上的雨篷,由于聋哑人语言不通,操作错误,踏上悬挑雨篷板外沿,致使雨篷倾覆,造成1人死亡、1人重伤的重大事故。
6、由于对现场工作缺乏检查或指导有错误的为17起,占事故总数的9.6%。
例如某钢结构工棚,由于多年来装卸预制构件,汽车、拖拉机多次碰撞砖柱,导致钢屋架产生位移,而且多年来从未进行安全检查,工棚周围因土建三面打桩,震动很大,破坏了屋架结构,工棚突然倒塌,造成1人死亡、2人重伤的重大事故。
关于4.30模板支撑系统坍塌的原因分析一.工程概况:该建筑结构为4层框架结构,事故发生在顶层(高度22米,顶层以下为中空门厅),柱网尺寸21*24米,由8只KZ (800*800)支撑4支KL(600*1100-1700)组成一个井字梁屋顶结构,梁长21-24米。
全部混凝土体积约300立方米。
二.事故经过:该屋顶结构系一次浇筑。
浇筑完成,工人进行收面操作时,由中间部位开始坍塌引起整体垮塌,6名工人坠落其中。
三.原因分析:1.模板支撑系统:该支撑高度22米,长度达24米,属超过一定规模危险的专项工程,其施工方案应经专家论证,并由监理监督实施。
但该工程没有进行这个步骤。
据了解,该工程的支撑系统水平斜撑和垂直支撑数量严重不足,也没有和周边建筑物可靠拉结,造成整体稳定性很差,幸存者反应,浇筑时晃动较大;其次,虽在立杆顶端使用了双扣件,但由于梁下线荷载高达30KN/M,在立杆间距0.8-1.0米时,扣件抗滑根本没有安全储备;且由于采用电动工具扭紧扣件,很难保证扭矩45-60KN.M的要求。
2.扣件材料和疲劳破坏:目前市场上能采购或租赁的扣件,多数重量不达标,且材质也很难保证,虽然规定了检测程序,但送检样品和工地使用的材料往往差异很大。
该工程300立方米混凝土系一次浇筑,时间长达约9小时,在这个较小的操作面上,长时间震动容易使扣件产生疲劳破坏,个别扣件没有滑动而是产生碎裂,或螺栓丝扣破坏,造成局部开始坍塌。
3.柱施工缝留设位臵错误,梁插柱钢筋漏设:该工程将施工缝留在梁下约400MM处,明显错误。
此类工程,应一次浇筑梁柱,非留设施工缝不可时,也应在梁底位臵。
如果梁插柱钢筋没有漏设,则发生坍塌事故时,坠落的速度要慢得多,甚至钢筋网不会坠落,很可能不会造成人员伤亡的严重后果。
四、预防措施1.计算模板支撑系统时,钢管的壁厚要按照实际厚度(约2.8㎜)计算,荷载的取值要全面,要考虑立杆不利荷载状态下的受力情况,扣件的抗滑验算要留有足够的安全储备。
国内近年来在建筑施工中经常发生建筑物、脚手架、模板支架、土方等坍塌及塔吊等起重设备倒塌事故,给人民生命财产造成了巨大损失.为此我们必须认真分析事故原因,总结经验教训,采取有效改进措施,才能防止类似事故重复发生。
1 笔者搜集有关典型事故实例,进行综合分析,从中发现造成倒(坍)塌事故的直接原因, 多数是由于结构先稳所致。
进一步分析造成结构失稳的因素存在如下几个共性问题:1)工程结构设计不合理或计算错误;2)脚手架、模板支架、起重设备结构设计不合理或计算错误;3)施工前没有编制切实可行的施工组织设计和专项施工方案,未做具体技术安全措施交底,特定施工项目未经专家评审论证;4)施工现场管理松弛,各项质量、安全管理制度流于形式;5)片面追求经济利益,偷工减料,施工质量差;6)施工队伍素质差,不执行法规、标准,违章指挥,违章作业,思想上存在盲目性、冒险性、随意性;7)现场作业环境不良,安全防护设施缺乏。
2 另一方面,结构失稳也存在多种个性问题,例如:1)建筑物(含临建设施)坍塌:多因结构质量低劣,安全性能差;地基不稳定,不均匀沉降;结构支撑连接(焊接)不牢固;超载、外力冲击,或严重偏心荷载给结构造成失稳等。
2)脚手架及高大模板支架坍塌:多因架体结构搭设不符合设计与规范要求,整体安全稳定性差;超载或严重偏心荷载;遇外力冲击或振动;不按程序拆除架体等因素造成结构失稳。
3)基坑(槽)土方坍塌:多因挖土时土壁不按规定留设安全边坡(甚至负坡度),缺乏支护或支护不良:土质不良或出现地下水、地表水的渗透;土壁经不起重载侧压力或遇外力振动、冲击等因素造成土壁失稳、滑坡坍塌。
4)起重设备倒塌(尤其性质严重的是塔吊倒塌):多因设备技术安全性能差,结构强度不足;安全防护装置不完善;垂直起重设备与建筑物拉结差:出现超载、碰撞、阻力;塔吊升降顶升过度或违章操作等原因而造成起重设备失稳倒塌。
3 通过调查分析事故原因,笔者同时观察意识到:任何事故的形成,都是在主因与诱因相互作用下发生的,而且都存在一个演变过程,即:1)从无形到有形;2)从量变到质变;3)从渐变到突变;4)从屈服到极限;5)从失稳到破坏。