浅谈钢结构工程倒塌事故的原因和鉴定

■张 敏 ■湖南中铁五新钢模有限责任公司，湖南 长沙 410100

钢结构工程是一项需要具备专业性的建设项目，近年来由于一些工程对其认识不足，致使倒塌事故频频发生。钢结构本身具有施工便捷与高效率的特点。且在利用钢结构进行工程建设时，也要结合其相关的缺点进行钢结构施工设计，尽量避免倒塌事故的发生，减少人员财产损失。

1 钢结构的特点

1．1 轻度小、轻度高

钢材料是一种密度大，强度也比较高的物质。由于钢材的密度与屈服点的比值都比较小，所以在相同的建筑材料需要条件下若是采用钢结构材料，会一定程度上减轻结构自身的重量。此外，由于钢材的重量相比于其他建筑材料都轻很多，若采用薄壁型的空间结构，那么它的重量会更轻。

1．2 工业化使用率高

伴随着现代社会的不断发展，越来越多的行业都会运用到钢材。钢结构的构件是在工厂中制造出来。而在工厂的大批量生产中，由于其采用的是机械自动化制造，因此生产效率很高，且所生产出来的钢结构的质量也能得到相应地保障。这也在一定程度上促进了钢材应用的广泛性，如不仅能在房屋建筑中产生巨大的效应，还能用于地下建设或水利工程的建设等。

1．3 钢结构密封性能高

钢材是一个不容易被渗漏并能用于密封结构的材料。就钢材的自身特点来说，其组织就十分致密，就算是使用螺栓连接，都能做到紧密不渗透。因此其适用于密闭效果显著的制品，比如管道、高压容器等。

2 钢结构工程倒塌事故的原因分析

在钢结构工程倒塌事故中，导致其发生的原因比较多，其中包括钢结构的变形、腐化、层面漏水、材料失稳等多种因素。但是通过总结研究可以得出以下四个方面的原因。

2．1 违反建设施工体制

要实现一个工程的安全建设，那么就离不开对建设施工的体制规划。在进行钢结构工程建设时，若违背客观的建设规律，不按照相关程序与体制来建设，成品的质量自然无法得到保证。而钢结构工程存在倒塌现象的主要原因是前期工程建设对应该遵循的体制不关注;没有按照相关的设计图稿施工;没有经过专业部门的验收就竣工等。

2．2 对土质类型的勘察出现误差

在进行钢结构工程建设之前，对土质勘察是必然的。如果相关的土质勘察报告出现了误差，或是内容调查不详细，那么在钢结构工程建设后，就会出现大量严重的质量安全问题。最终致使施工单位采取错误的设计方案，造成地基构造不平稳，上层建筑中的钢结构工程自然会发生倾斜、倒塌。

2．3 受外界环境影响

在外界环境的影响下，对建筑项目的质量也会造成一定的不良影响。外界环境影响主要是指在钢结构工程建设中，由于客观的外界因素，致使钢材料、焊条、涂层涂料、高强度螺栓等建设材料的质量或性能不达标。在使用过程中就很可能因材料的原因，造成钢结构出现断裂、倒塌的情况。

2．4 在施工过程中的管理不到位

在建设施工中，由于施工人员或管理出现误差引发的事故不在少数。因此只有及时地纠正管理中的不足，才能对钢结构工程倒塌事故的发生起到一定的减少作用。第一，部分施工人员不熟悉设计图纸就盲目地进行施工;第二，非专业的施工人员误将铰接当作上钢接，或是将简支梁当作连续梁进行施工，致使施工结构与预先设计结构不同，出现结构性破坏;第三，没有按照相关的施工规则进行施工，这就会在无意中造成对原有施工程序的破坏。

3 钢结构工程倒塌事故的鉴定

在钢结构工程倒塌事故中的自我鉴定，是一个缓慢的过程，因此首先要对事故工程的进行前期调查，并进行研究分析，最后得到检测结果后，再进行鉴定。例如，四川某地某建筑物建设为单层钢结构，跨度为30m，柱距为7.5m，其煤棚采用弧形彩钢建设整体面，轻钢建设屋架，采用混凝土与钢管柱进行独立基础。其建筑物的安全等级为二级，设计的使用年限为50年。该建筑物竣工后6个月在雪荷载作用下发生倒塌，引发钢管柱断裂。分析并鉴定这一建筑物倒塌的原因。

3．1 进行工程基本情况调查

调查结果显示，钢结构的轻钢屋架断裂塌落，屋架下方的拉杆与支撑杆折断破损;部分钢管柱已经变形，无原本的结构模样，柱根出现松脱显示;彩钢建造的屋面出现严重地变形现象。

3．2 检测研究分析

根据对现场的初步调查显示，需进一步进行检测研究。首先，现场钢结构与屋架的建造都与设计图稿中的要求一致;其次，钢结构的构件规格都符合相关建筑标准，也符合设计稿的要求;最后，对建筑物中的连接性能与雪的荷载力进行跟踪调查发现，钢构件之间的连接不紧密，焊接的方式失效，构件之间没有形成紧密的一体，螺栓与拉杆之间的弯钩连接也出现失效现象，并且建筑物周围的积雪超过了预期设计的荷载能力。

3．3 建筑物倒塌鉴定分析

根据上述的调查及深入研究分析，可得出建筑物倒塌的原因，在积雪荷载作用下，由于螺栓的抗拉性没有得到保证，建筑物的屋架下方拉杆采用了螺栓连接方式，而该方式又出现了误差;加之在积雪荷载的作用下，导致拉杆连接失效，从而直接引发了建筑物的倒塌。

4 结束语

要想建设一个质量安全有保证的钢结构工程项目，就要充分地了解到引发倒塌事故的原因，并在根源上杜绝事故的发生。就建设施工单位而言，就需严格按照施工的质量标准施工;相关监督检测部门也要履行好自己的职责，实现社会监督，进而确保钢结构建设工程的质量安全。

［1］李景兵．某在建钢结构工程倒塌事故的原因分析［J］．工程质量，2013，04∶65．

［2］胡文玉，孙宁，唐忠平．某钢结构重型工业厂房施工倒塌事故分析［J］．中国水运(下半月)，2013，10∶363 －364．

［3］段红霞．钢结构地震损伤分析与损伤识别方法研究［D］．大连理工大学，2010．

［4］李阳．基于施工过程的在建高层建筑防灾减灾研究［D］．长安大学，2012．