论空间钢网架结构事故处理
摘要：随着空间网架结构的大量应用，发生了一些大小不同的事故。大多数事故是责任事故，设计、制作、运输、安装和管理等方面都曾发生过，发生事故后如何处理是一个值得探讨的问题。
关键词：空间网架;原因;处理;事故
空间网架结构有其优越的力学性能、经济性、安全性与适用性。使其在我国空间结构中应用最广，在近年来兴建的大型公共建筑特别是体育建筑中，大多数都采用了网架结构。但是，随着网架大量应用的同时，也发生了一些大小不同的事故。大多数事故是责任事故，设计、制作、运输、安装和管理等方面都曾发生过，发生事故后如何处理值得探讨。
一、钢网架结构事故原因
1.1设计原因
(1)结构型式选择不合理，支撑体系或再分杆体系设计不周，网架尺寸不合理。如当采用正交正放网架时，未沿周边网格上弦或下弦设置封闭的水平支撑，致使网架不能有效传递水平荷载。
(2)力学模型、计算简图与实际不符。如网架支座构造属于两向约束时，计算时按三向约束考虑。
(3)计算方法的选择、假设条件、电算程序、近似计算法使用的图表有错误，未能发现。
(4)杆件截面匹配不合理，忽视杆件初弯曲、初偏心和次应力的影响。
(5)荷载低算和漏算，或由于网架工况复杂，荷载组合不当。对自然灾害(如地震、风振、温度变化、积水积雪、火灾、大气或有害气体及物质的腐蚀性等)估计不足或处置不当，或对一些大中型网架结构应该进行的非线性分析，稳定性分析，支座不均匀沉降、不均匀侧移，重型桥式吊车对网架的影响，中、重级悬挂吊车对网架的疲劳验算等，没有进行验算和分析。
(6)材料(包括钢材、焊条等)选择不合理。
(7)网架结构设计计算后，不经复核就增设杆件或大面积的代换杆件，从而导致超强度设计值杆件的出现。
(8)设计图纸错误或不完备。如几何尺寸标注不清或矛盾，对材料、加工工艺要求、施工方法及特殊节点的特殊要求有遗漏或交代不清等。
(9)节点型式及构造错误、节点细部考虑不周全。
1.2制作原因
(1)材料验收及管理混乱，不同钢号、规格材料混杂使用，特别是混用了可焊性差的高碳钢，钢管管径与壁厚有较大的负偏差，拼装前杆件有初弯曲而不调直。
(2)杆件下料尺寸不准，特别是压杆超长、拉杆超短。
(3)不按规范规定对钢管剖口，对接焊缝焊接时不加衬管或不按对接焊缝要求焊接。
(4)高强螺栓材料有杂质，热处理时淬火不透，有微裂缝。
(5)球体或螺栓的机加工有缺陷，球孔角度偏差过大。
(6)螺栓未拧紧，网架在使用期间在接缝处出现缝隙，螺栓受水气侵入而锈蚀。
(7)支座底板与底板连接或肋板采用氧气切割而不将其端面刨平，组装时不能紧密顶紧，支座受力时产生应力集中或改变了传力路线。
(8)焊缝质量差，焊缝高度不足，未达到设计要求。
1.3拼装和吊装原因
(1)胎具或拼装平台不合规格即进行网架拼装，使单元体产生偏差，最后导致整个网架的累积误差很大。
(2)焊接工艺、焊接顺序错误，产生很大的焊接应力，造成杆件或整个网架变形。
(3)杆件或单元或整个网架拼装后有较大的偏差而不修正，强行就位，造成杆件弯曲或产生很大的次应力。
(4)网架施工阶段的吊点反力、杆件内力、挠度等不进行验算，也不采取必要的加固措施。
(5)施工方案选择错误，分条分块施工时，不采取正确的临时加固措施，使此局部网架为几何可变体系。
(6)网架整体吊装时采用多台起重机或拔杆，各吊点起升或下降时不同步，用滑移法施工时，牵引力和牵引速度不同步，使部分杆件弯曲。
(7)支座预埋钢板、锚栓位置偏差较大，造成网架就位困难，为图省事而强迫就位或预埋板与支座底板焊死，从而改变了支承的约束条件。
(8)看图有误或粗心，导致杆件位置放错。
(9)不经计算校核，随意增加杆件或网架支承点。
1.4使用原因
(1)使用荷载超过设计荷载。如屋面排水不畅，积灰不及时清扫，积雪严重及屋面上随意堆料、堆物等，都会导致网架超载。
(2)使用环境的变化(包括温度、湿度、腐蚀性介质的变化)，以及使用用途的改变。
(3)基础的不均匀沉降。
(4)地震作用。
二、钢网架结构质量事故处理方法
2.1网架杆件承载力不足的处理
(1)增设杆件，改变原网架的受力状态
对设计计算边界条件与实际不符、荷载低估、施工时网架尺寸搞错等原因，致使网架的许多杆件承载力不足，采用这种方法处理既方便经济效果又好。其增设杆件的数量和位置，应根据网架的型式和处理杆件的位置来合理决定，尽可能用增设最少的杆件达到减小承载力不足杆件内力的目的。一种是在网架高度内增设杆件;一种是在网架高度外增设杆件，从而将原网架全部或局部加层改为三层网架。增设杆件后，应注意原满足承载力要求的杆件内力的变化。采用此种方法加固处理时，应设置可靠的支撑，使网架卸载。
(2)减轻屋面重量
由于设计、施工等原因，使网架许多杆件承载力不足时，在工程许可的`情况下，减轻屋面重量是处理这类事故最简便的方法。如取消吊顶，特别是原来为重型屋面(如钢筋混凝土板)改为轻型屋面(如夹芯彩钢板)的，效果更为明显。