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在建昆明机场引桥垮塌事故的脚手架失稳简单分析

由云南建工市政公司承建的昆明新机场配套引桥工程在混凝土浇筑施工中支架突然发生垮塌。垮塌长度约38米,宽约13米。现场施工人员共41人,7人当场死亡。事故发生时正值午饭结束下午班次交接后,工段施工人员陆续进入作业面开始混凝土浇筑施工,4对混凝土箱梁浇筑临近结束,桥下支撑体系突然失稳,8米高的桥面随即垮塌下来,当时正在桥面作业施工的有30多名施工人员。

模板脚手架失稳 混凝土浇筑施工中桥下支撑体系突然失稳发生垮塌

模板脚手架失稳坍塌事故的原因简单归类

  1. 脚手架钢管材质问题
  2. 扣件的质量问题
  3. 梁下模架立柱布置
  4. 模架立柱强度计算
  5. 立柱基础设计
  6. 支撑体系:支架预压及预拱度设置(支架预压、预拱度设置及线形控制);支撑体系验算(立杆稳定性计算; 横带检算; 纵带检算)

钢结构失稳监测的概念

钢结构失稳监测是指在结构或构件的施工或使用过程中,根据结构或构件的失稳与其特征参数(如自振频率等)之间的相关性,或根据结构或构件失稳与其位移、挠度等结构响应之间的关系,通过对这些特征参数或结构响应实时、在线的监控,来判断结构或构件的稳定、可靠性。

钢结构失稳监测方法及措施

1· 利用应变和位移传感器进行稳定监测

结构或构件从加载开始直到丧失稳定性而发生破坏的过程中,其刚度将发生规律性的变化,伴随着结构或构件刚度的变化,其变形也会表现出某种规律性的变化,包括变形与荷载之间的规律性变化、变形与时间之间的规律性变化、加载响应比的规律性变化等。如果在结构实际工作的过程中,能够对结构的变形进行实时、在线的监测,通过变形的变化趋势,就可判断出结构的稳定性,从而实现结构失稳的变形监测。

2 基于振动特性的钢结构失稳监测

工程结构的稳定性可用结构的模态参数(主要是自振频率和振型)进行描述。结构的模态参数是结构的一个非常重要的性态表现,它反映了结构的质量和刚度分布状况,从结构的模态参数发生的变化,可以定性或定量地判别结构稳定状态的改变。建筑结构的整体失稳往往是由于构件的老化或在地震等灾害作用下,连接件或构件的局部失稳所引起,任何由于局部失稳而造成的质量和刚度矩阵的变化都将从频率及振型量测值的变化上表现出来。如果发现当前所测的结构频率及振型与原来的频率及振型有差别,可以认为结构的质量和刚度矩阵发生了变化,频率和振型的变化到一定程度,即结
构中的部分构件、连接件的稳定性发生了变化或结构的整体稳定性发生了变化,因此可以通过对结构振动响应的测量信息,来识别结构或构件的模态参数,进而根据模态参数变化来判断结构或构件的稳定性

3 利用荷载-体积改变曲线实现壳体的失稳监测

Khan等对一受均匀外压的球顶圆柱壳进行试验研究发现,对于该试验壳体,壳体内部体积的改变是比壳体表面点的位移更为敏感的一个失稳指标。体积的改变,是对结构外形改变有贡献的所有位移和转角的函数,因此是一个放大的指标。应用荷载-体积改变曲线将能够对壳体的稳定承载力作出更为精确的判断。这说明:各种失稳指标的敏感度对于不同的结构会有所不同,对某一特定结构,应尽量找出较为敏感的指标进行稳定性分析。

4 利用能够传感结构失稳先兆的部件实现钢结构失稳监测

通过各种技术手段使可能发生的失稳局限在专门设置的部件中,或使专门设置的部件在结构失稳之前发生失稳,通过对这些部件的失稳监测,来传递失稳先兆并发出警报,同时提供足够的约束延缓失稳的发展,防止结构发生突然失稳破坏,从而实现结构失稳监测和控制的一体化。针对不同的结构类型和失稳形式,需要在结构中布置不同的失稳监控部件。在网架、网壳等空间结构中,局部压杆的失稳会导致整个结构的失稳,而结构的失稳往往首先发生在受力最不利的杆件处,因此,在网架、网壳结构中的某些关键部位加入钢套管构件,可以改善结构整体性能,增加其实际临界荷载值。某些坦拱和扁网壳结构的节点往往产生跃越失稳,因此,可在其关键节点加上套管或套盘作为失稳监控部件,同时改善节点的受力性能,延缓或阻止节点的失稳破坏。类似于坦拱和扁壳结构,在荷载作用下,局部位置容易产生跃越失稳,因此,在易产生跃越失稳的位置布置一种水平方向能产生一定位移的薄板作为失稳监控部件,从而实现结构失稳的监测和控制。

失稳监控部件概念设计

  1. 钢套管压力监控部件
  2. 节点塌陷失稳监控部件
  3. 坦拱和扁壳跃越失稳监控部件

[1] 邓长根, 吴建华, 甘东华. 钢结构失稳监测方法和失稳监控部件研究[J]. 建筑科学与工程学报. 2006.Vol·23 No·3.
[2] 吴险峰, 任升高. 满堂模板脚手架失稳坍塌事故的原因分析及其对策建议[J]. 中国建筑金属结构, 2004.6.

2010-1-4 作者 readwiki 发布于分类: 建筑工程 | 关键字 : 失稳 钢结构 | 浏览 | 评论 3
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  • 1
  • quote 徐珂 reply
  • 2010-1-6 7:22:12 http://www.jiegoublog.cn/
  • 真的是失稳造成的?我觉得咱们新闻的定论很快呀!原始的东西都没了,咋就定性为失稳。
  • 2
  • quote readwiki reply
  • 2010-1-6 10:42:00
  • 姑且是先猜测一个理由,跟法律上面的“有罪推论”类似,然后再找各种理由去证明这种猜测。不过最终结果以赔付了事,老百姓的命就值几十万,够买个厨房面积,我想是会这样的。
  • 3
  • quote jdkvmjk reply
  • 2013-9-3 18:33:14
  • Blocked pores can also cause spots and pimples to form. You can find some great cleansing skin care products on the market. cheap Instyler TonerMany people overlook the benefits of toners in their skin care regime. However toners work literally to tone up skin.

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