冰雪灾害对钢结构工程破坏原因分

析

    摘要：本文介绍了 2007 年锦州冰雪灾害对钢结构工程的破坏，从设计、制作、安装、等方
面分析了事故的原因，并提出了避免此类工程事故的建议

 

　　关键词：钢姑构；冰雪灾害；荷载；事故分析

 

　　

 

　　钢结构作为一种承重结构体系，具有自重轻、强度高、塑性韧性好、工业装配化程度高、
等优点，已得到广泛的应用。但是，在这次雪害对钢结构的影响，可以看出：雪荷载设计取
值的不合理，制作及安装的不规范，会产生结构的不安全。

 

　　

2007 年 3 月，锦州经历了五十年一遇的特大冰雪天气，钢结构厂房发生了不同程度破

坏。

 

　　

 

　　

1、钢结构工程破坏的典型实例 

　　

 

　　

1)门式刚架轻型房屋在本次雪灾中的破坏 

　　轻型门式刚架厂房发生不同程度破坏。许多轻钢厂房整体垮塌，刚架粱、柱严重屈曲，
檩条、墙梁扭屈破坏，屋面板坍塌，刚架柱柱脚被拔出，厂房已经完全破坏，

(见图 1)。 

　　

2)桁架结构在本次雪灾中的破坏(见图 2) 

　　

 

　　

2、事故原因 

　　

 

　　

1)设计方面 

　　

(1)荷载取值与实际不符合 

　　门式刚架轻钢结构房屋或其他桁架钢结构建筑的荷载取值，《建筑结构荷载规范》
(GB50009－2001，2006)及《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECSl02：2002)规定的屋
面活荷载标准值取

0.5kN／m2，对于受荷水平投影面积大于 60m2 的刚架构件可取不小于

0.3kN／m2。设计中则不区分屋面构件和刚架构件均取 0.3kN／m2， 
　　这就造成了设计荷载与实际荷载的较大差值，导致结构设计荷载取值违反了荷载规范
从而给结构留下了较大的安全隐患。因此，在设计时应根据规范要求和具体工程情况对屋面
构件和刚架构件分别取不同的活荷载，并建议在进行规范修订时将活载重新调整。

 

　　

(2)雪荷载不均匀分布 

　 　 雪 荷 载 不 均 匀 分 布 在 本 次 雪 灾 得 到 了 验 证 ， 《 建 筑 结 构 荷 载 规 范 》

(GB50009-

2001，2006 版)表 6.2.1 注 1：单跨双坡屋面仅当 20。

≤α≤30°，采用不均匀分布。而一般轻钢

厂房坡度在

5％-10％，故在设计时一般都采用均匀分布计算。但是，从本次冰雪灾害中破坏

的轻钢结构厂房来看，部分双坡屋面轻钢厂房出现半边垮塌，后经检测分析，这主要就是
雪荷载的不均匀分布所致。这就说明荷载规范规定的坡度

20 度偏大。因此，建议对于门式刚

架轻钢结构双坡屋面按照

MBMA 的坡度限值考虑不均匀分布：双坡屋面，对于所有坡度

在

2.5°－45°之间的屋面，应按下述两种情况考虑不平衡雪荷载：第一种情况：坡度为 2.5°

－

14°之间的屋面，在一坡面上承受 0.5Pf 均布雪荷载而在另一坡面上承受 1，0Pf 的均布雪

荷载；第二种情况：对于坡度大于

14°但小于或等于 45°的屋面，应考虑单坡承受 1.0Pf 另

一坡不考虑雪荷载。

 

　　

(3)雪荷载局部加大