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钢结构粮库：南方地区普降大雪，导致许多钢结构粮库发生坍塌。对某商务城钢结构粮库在发生雪灾后进行检测与鉴定，根据检测及计算结果分析该结构倒塌原因。
　　钢结构粮库作为一种承重结构，由于其自重轻、强度高、塑性及韧性好、抗震性能优越、工业装配化程度高、综合经济效益显着、造型美观以及符合绿色建筑等众多优点，深受建筑师和结构工程师的青睐，被广泛应用于各类建筑中。但钢结构自身的一些弱点，例如：耐火性能差、对荷载比较敏感、易腐蚀等，使得世界范围内的钢结构粮库事故屡有发生‘1。胡。2008年初，我国南方地区遭受雪灾，给许多钢结构粮库带来了严峻的考验。本文对某商务城内多个钢结构粮库（其中3个倒塌）进行了雪灾后检测与鉴定，分析其受损程度和倒塌原因。
　　1 工程概况
　　本项目为某商务城展览馆，共9个区，平面布置见图1。建筑建于2003年，总面积约为13 205m2，
　　建筑高度为10. 200～15. 228 m。
　　钢结构粮库结构形式基本相同，工程结构形式为钢管混凝土柱及门式刚架结构。屋面双坡，坡度约为1/20，较大坡长84.5m，其中钢梁与钢柱为刚接，钢结构粮库中钢柱柱脚与基础为铰接。铜架结构主材及辅材均采用Q230 -B级钢材；檩条采用Q235-A级钢材并做镀锌处理；采用M20，10.9级（Pk =155 kN）摩擦型连接高强螺栓；屋面工程采用o．5mm厚V460型彩钢板。
　　2检测内容
　　2.1 现场轴网、层高及构件尺寸复核
　　经现场检测，轴网尺寸、层高及构件尺寸均符合设计要求，误差在正常范围之内。
　　2.2 钢构件变形检测
　　1)钢梁挠度测量：现场对结构钢梁进行了挠度检测抽查。抽查检测发现，部分钢梁挠度**出允许挠度值1_/400（L为梁长度）。
　　2)钢柱垂直度测量：采用变形测量中投点法对钢柱进行测量，测定钢柱**点相应底部的偏移值，柱顶盖板现状角焊缝。经抽查检测发现，主梁与连接板处焊接只有上、下两段长度不到20cm，且焊缝质量较差，个别腹板与连接板处开裂，如图6所示。据分析由于大雪堆积在屋面上，导致过大雪荷载传到梁柱节点处，使连接处开裂。
　　3)主钢梁与托板连接：按设计要求，刚架构件的翼缘与托板的连接采用全熔透对接焊缝。经抽查发现，大部分钢梁未与托板满焊，其中个别钢梁与托板焊接处开裂。
　　4)支撑杆与连接板：按设计要求，支撑杆端面连接处需与连接板紧密结合，并具有一定的摩擦面。经抽查发现，支撑杆端面与连接板之间有较大空隙。
　　5)现场高强螺栓检测：检测人员使用榔头对部分节点处高强螺栓进行了敲击，以此来检查螺栓是否有松动和断裂等现象。
　　经对柱、梁连接处高强螺栓敲击检测发现，有螺栓7L偏大现象，因螺栓孔径大于螺栓头直径导致螺栓内陷，未能将构件有效连接固定。个别连接处有高强螺栓缺失现象。
　　2.7钢结构粮库使用荷载调查
　　检测人员对建筑进行全面检查，其中对钢梁与钢柱**连接处，支撑结构及垫板、托板等连接节点关键部位进行重点抽查。检查结果如下。
　　1)恒荷载：结合现场检测结果及荷载实际分布情况，按GB50009-2001《建筑结构荷载规范≯规定取值，钢结构屋面恒载（次梁、檩条、拉条、支撑、彩钢板、保温层）取0. 23kN/m2。
　　2)活荷载：按GB 50009 - 2001中的规定，屋面活载取0. 30 kN/rf12，屋面雪载取0. 25kN/m2，基本风压取0. 45 kN/m2，施工及检修荷载（集中荷载）取1.0 kN。
　　3计算建模分析
　　采用中国建筑科学研究院PKPM钢结构软件STS对结构进行了承载力及稳定性验算。
　　1)少数主钢梁负弯矩端承载不足。
　　2)15榀框架中有14榀框架的两边主钢柱平面内长细比**限。

钢结构的连接方法

钢结构的连接方法有焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接三种。

焊缝连接

焊缝连接是通过电弧产生的热量使焊条和焊件局部熔化，经冷却凝结成焊缝，从而将焊件连接成为一体。

优点：不削弱构件截面，节约钢材，构造简单，制造方便，连接刚度大，密封性能好，在一定条件下易于采用自动化作业，生产效率高。

缺点：焊缝附近钢材因焊接高温作用形成的热影响区可能使某些部位材质变脆；焊接过程中钢材受到分布不均匀的高温和冷却，使结构产生焊接残余应力和残余变形，对结构的承载力、刚度和使用性能有一定影响；焊接结构由于刚度大，局部裂纹一经发生很容易扩展到整体，尤其是在低温下易发生脆断；焊缝连接的塑性和韧性较差，施焊时可能产生缺陷，使疲劳强度降低。

钢结构工程中焊接质量检测规定?
一?钢结构工程中焊缝质量分级?
（1）焊缝质量级别分一、二、三级。?
（2）焊缝表面不得有裂纹、焊等缺陷。一级、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。且一级焊缝不得有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷。二级、三级焊缝外观质量标准应符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205附录A中表A.0.1的规定。三级对接焊缝应按二级焊缝标准进行外观质量检验。?
(3)焊接缝尺寸允许偏差应符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205附录A中表A.0.2的规定。?
(4)焊成凹形的角焊缝，焊缝金属与母材间平缓过渡；加工成凹形的角焊缝，不得在其表面留下切痕。?
(5)焊缝感观应达到：外形均匀、成型较好、焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡较平滑，焊渣和飞溅物基本清除干净。?
二?焊接质量检测?
(1)?设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验，超声波探伤不能对缺陷作出判断时，应采用射线探伤，其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》GB11345或《钢熔化焊对接接头射线照和质量分级》GB3323的规定。?
(2)?焊接球节点网架焊缝、螺栓球节点网架焊缝及圆管T、K、Y形节点相关线焊缝，其内部缺陷分级探伤方法应分别符合现行标准《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量级法》J/T3034.1、《螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质理分级法》J/T3034.2、《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定?
(3)?一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级应符合下表的规定。??
一、二、级焊缝质量等级及缺陷分级?
焊缝质量等级??一级?
二级?内部缺陷?
超声波探伤?
评定等级?II?
III?检验等级?B级?
B绒??探伤比例??20%?内部缺陷?
射线探伤?
评定等级?II?
III?检验等级?AB级?
AB级?探伤比例??
20%?
?
注：探伤比例的计数方法应按以下原则确定：（1）对工厂制作焊缝，应按每条焊缝计算百分比，且探伤长度应不小于200mm，当焊缝长度不足200mm时，应对焊缝进行探伤；（2）对现场安装焊缝，应接同一类型、同一施焊条件的焊缝条数计算百分比，探伤长度应不小于200mm，并应不小于1条焊缝。

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