近年来大跨度空间结构倒塌事故频发，安全问题不容忽视。下面我们简单梳理一下近年来发生的大跨度钢结构倒塌事故，其中使用阶段倒塌事故4起，施工阶段倒塌事故5起，并结合工程实践提出一些安全措施。
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使用过程中的事故案例
案例1：佳木斯华南悦城体育场屋顶塌陷事故
2023年11月6日19时20分，黑龙江省佳木斯市桦南县岳城体育馆发生局部坍塌事故，坍塌位置为西侧二楼篮球馆区域，屋面结构为H型变截面钢梁。相关部门正对事故原因进行全面调查。
案例二：齐齐哈尔市第三十四中学体育馆屋顶坍塌事故
2023年7月23日15时，齐齐哈尔市第三十四中学体育馆屋顶钢网架发生倒塌。事故主要原因：经事故调查组初步现场调查，在体育馆相邻教学综合楼施工过程中，施工单位违规在体育馆屋顶堆放珍珠岩。受降雨影响，珍珠岩浸水增重，导致屋顶荷载增加而引发倒塌。真正倒塌原因尚需事故调查组综合判断。
案例三：河南省郑州市金水区五洲温泉游泳池坍塌事故
2022年4月18日上午10点，郑州市金水区东风路五洲温泉游泳池发生局部坍塌事故。事故主要原因是：违法建设、违规出租使用以及未按规定对游泳池钢屋架进行定期检查、维护和维修，导致钢屋架严重锈蚀，最终导致游泳池屋面局部坍塌。
案例四：广西百色市0776钢筋塌陷事故
2019年5月20日凌晨1点，百色市右江区东洲大道0776号钢筋混凝土屋面发生倒塌。事故主要原因：公司违规将事故大楼钢结构屋面工程分包给不具备钢结构设计、施工资质的个人，在未审核施工图的情况下组织施工，导致屋面在正常使用时实际受力严重超过屋面钢结构体系的极限承载能力。钢结构屋面因稳定性、抗弯强度不足，随时可能出现倒塌现象。当晚风雨交加，风荷载、水荷载诱发钢结构屋面主、次梁失稳破坏，最终导致钢结构屋面倒塌。
使用过程中的其他事故：
2023年12月11日，河南省禹州市五梁镇京华石油城加油站网架屋顶因大雪倒塌；
2023年7月20日，上海嘉定雷力羽毛球俱乐部体育馆发生倒塌；
2018年7月31日，济南阳光新路太钢康弘健身游泳馆网架屋面发生坍塌；
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施工过程中的意外事故案例
案例一：浙江金华湖滨项目坍塌事故
2021年11月23日13时，浙江省金华经济技术开发区湖滨项目酒店宴会厅钢结构屋面在刚性保护层混凝土浇筑过程中发生坍塌。事故主要原因：屋面钢结构设计存在重大错误，结构设计计算的荷载值与建筑施工实践不一致，钢梁按架设设计，未与混凝土结构进行整体计算分析；未按照施工图审查过的设计图进行施工，将钢结构屋面结构中20mm厚水泥砂浆找平层改为50mm厚细石混凝土，浇筑的细石混凝土过厚，进一步增加了屋面荷载。由于以上原因，钢梁跨中节点处高强螺栓发生滑移，钢梁铰支座锚栓被剪断、弯曲，造成11、12轴线两根屋盖钢梁倒塌。
案例二：成都地铁17号线二期工程降尘降噪施工棚倒塌
2021年9月10日14时，成都地铁17号线二期工程第五土建区建设北路站降尘降噪施工棚施工过程中发生坍塌事故。事故主要原因为：网架内部分杆件设计承载力不足，部分与支架连接的竖向腹板标准承载力不足，以及施工过程中网架上弦杆支撑与支撑柱未有效连接，使网架结构处于不稳定工作状态。网架顶部荷载及多道工序交叉施工引起的外力扰动，加速了不稳定结构体系的失稳坍塌。
案例三：黑龙江省哈尔滨市嘉天投资有限公司屋面坍塌事故。
2021年8月8日15时，黑龙江哈尔滨嘉天投资有限公司屋面板发生坍塌，事故主要原因：混凝土预制板上设计有水泥基保温层，材料较重，现场施工时部分螺栓球螺栓打不穿，现场野蛮施工采用直接焊接，防水施工时集中材料荷载+施工荷载导致屋面板坍塌。
案例四：江西省赣州市安远县喜多成农产品有限公司在建钢结构厂房倒塌
2020年12月30日8时，江西省赣州市安远县喜多成农产品有限公司在建一栋钢结构厂房发生倒塌事故。事故主要原因：施工单位未按照设计图施工，未安装柱支撑及屋面水平支撑，屋面水平拉杆制作安装位置不符合设计要求，跨度大于6m的钢梁未设临时支撑，导致厂房钢结构体系平面外刚度不足。该项目施工前未按照危险分项工程安全管理有关规定编制专项施工方案，未讲解安全技术措施。施工单位也未响应安远县气象局发布的寒潮、大风蓝色预警，在恶劣天气（平均风速6级，阵风7-8级）下仍组织施工。
案例五：上海昭化路厂房坍塌事故
2019年5月16日上午11点，上海市长宁区昭华路148号1号楼发生局部倒塌事故。事故主要原因是厂房一层承重砖墙（柱）承载力不足，施工过程中未采取措施保持墙体的稳定性，改造施工过程中南侧承重墙承载力和稳定性进一步降低，施工过程中承重砖墙（柱）瞬间失去稳定性，连锁反应导致部分厂房结构倒塌。生活区位于施工区域内，造成大量人员伤亡。
其他施工阶段事故：
2023年12月9日，贵州省习水县金源建材厂在建的防尘彩钢棚倒塌；
2019年6月8日，鄂托克旗棋盘井园区建元煤焦化项目储煤棚施工现场钢结构倒塌；
2018年4月6日，长治市山西潞宝集团煤棚钢网架结构发生倒塌；
2018年3月2日，长治黎城县国新能源煤炭运销有限公司环保棚钢网架结构发生倒塌；
2017年6月29日，江苏燕环实业有限公司煤炭储场网架结构发生倒塌；
2017年6月1日，山东省济宁高新区崇文学校操场网架屋面结构发生倒塌；
从这些事故的分析可以看出，造成事故的因素是复杂多样的，下面我们从设计施工阶段，使用阶段提出一些安全提示，如有不足，欢迎大家指出。
01
大跨度钢结构设计和施工阶段的安全提示
设计阶段结构计算应选取合适的结构体系、计算假设、计算软件、荷载取值等，计算模型均应符合工程实际，对计算软件的计算结果进行合理性判断。对结构的关键部位、薄弱部位应采取结构加固措施，并留有安全冗余。改造工程应提前查明，确定原结构的安全性。增建、插入或扩建的大跨度钢结构计算模型应根据改造后的实际结构体系建立，并注意收集原始设计资料和现场勘察。应严格执行国家颁发的设计规范、标准，严格执行施工图文件审查制度。
建设阶段，对风险较高的分项工程，建设单位应当在施工前编制专项规划；对超过一定规模的、风险较高的分项工程，建设单位应当组织专家对专项规划进行论证。
1）严格执行国家建设规范和标准，加强建设过程的监督管理制度。
2）施工图深化阶段，不得任意减少用钢量，如确需优化，应经原设计单位同意后再进行深化设计。为节省钢结构造价，设计时应注重选择合理的结构型式，使各杆件受力尽量均匀钢结构钢梁变截面规定，降低内力峰值。
3）施工方案合理，应有相关施工校核计算。安装时结构状态应与设计状态一致，必要时应设置临时支撑，施工荷载不得超过设计荷载，组装时偏差不宜过大。注意焊缝质量，防止螺栓球“假紧”。
4）企业安全管理：分工明确，责任到位。大跨度结构施工应安排专人进行统一现场协调，严格安全管理。专项施工方案应严格按照规范编制，吊装方案应规范齐全，吊装顺序应合理。应充分重视由于网格尺寸过大可能引起的安全问题，并有充分的技术措施确保人员安全。
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大跨度钢结构在使用过程中的安全提示
1）严禁在屋顶上放置重物
大跨度空间结构对荷载特别敏感，特别是网架结构。网架的杆件、节点、支撑等都是在规定的设计荷载下得到的，因此使用过程中严禁施加超过设计允许荷载的荷载，超过该荷载将对网架结构造成不可逆的破坏。在使用过程中，当需要进行屋顶光伏改造或增加管线、灯具、吊顶等时，由于大跨度钢构件的设计承载力相对于混凝土构件较低，增加的荷载很容易造成钢构件“带病工作”，增加安全隐患。因此钢结构钢梁变截面规定，在增加荷载前应进行检查鉴定或请原设计单位审查确认改造方案的安全性和可行性。当屋顶上的水、雪超过设计荷载允许值时，应及时清理。
2）格栅使用过程中定期防腐
大跨度空间结构的杆件多为厚度为4～12mm的薄壁构件，钢结构表面防腐涂层的老化、剥落会造成钢筋外露，钢筋锈蚀造成的截面弱化、承载力降低比常规钢结构更为严重，其力学性能和物理性能会大大降低，尤其对于在游泳池、水族馆、腐蚀性化工产品生产车间、海边盐雾环境等潮湿、腐蚀性环境中的钢结构更是如此。钢结构主体及支撑上用填充墙、吊顶等遮挡的钢结构更应定期进行检查。国家标准《建筑钢结构防腐技术规范》第7章对建筑钢结构防腐维护管理的要求如下：
7.0.1 建筑钢结构防腐蚀维护管理应包括以下内容：
1 应根据定期检查和特殊检查确定结构及防腐保护层的状况；
2 应根据检查结果判断钢结构的防腐效果，确定更新或修复的范围。
7.0.2 建筑钢结构的腐蚀与防腐蚀检验应分为定期检验和特殊检验，定期检验的项目、内容及周期应符合表7.0.2的规定。
表7.0.2 定期检验项目、内容及周期
检查项目
检查内容
检查周期（一）
防腐层目视检查
涂层损坏
5.检查防腐保护层的耐腐蚀性能
起泡、剥落、生锈
腐蚀检测
确定钢结构壁厚
警告：安全责任重于泰山
建筑设计、施工过程中，相关人员应增强安全意识，履行安全生产运行主体责任，坚守底线、遵守法律法规，不抱侥幸心理。使用单位应积极主动地定期进行自检，尤其要注意体育馆等大跨度钢结构的特殊性，安全检查必须依靠专业检测或设计公司进行鉴定，检查不能敷衍了事，更不能把结构安全检查等同于建筑消防检查。应加强大跨度空间结构在使用过程中的运行、维护和管理，切勿掉以轻心，更不能盲目行事。在暴雨、暴雪、大风、冰雹等极端天气情况下，应尽可能停止使用，确保人民财产和生命安全！
结尾
