李涛
徐州天达网架幕墙有限公司 江苏徐州 22100
摘要：在建筑工程中，网架事故的原因在很大程度上是因为网架设计的因素造成的，网架设计的不合理性，网架设计的差错性等，都容易引发网架事故。本文重点从网架设计角度分析导致网架事故出现设计通病的原因及潜在的危险因素，指出应严格控制各个设计环节，把好设计质量关，以确保结构的安全可靠，杜绝事故的发生。
关键词：网架设计；网架事故；原因分析
由于网架结构是空间受力，整体性能较好，抗震性能强，安全储备高，节省钢材，造价低，易于制造、运输和安装，特别是便于规格化、标准化、工业化生产，受到国内外建筑界的极大重视，因此得到了迅速的推广应用。但由于网架设计环节的因素，使网架事故多发，严重制约着网架作用的发挥，同时也影响着网架的经济效益，更严重地是网架事故危及人民群众的生命财产安全。因此，在网架的设计过程中，应该时刻以安全事故为警钟，不断提升设计的水平和标准，不断提升设计的质量，有效减少网架事故的发生。
一、因设计因素导致的网架事故
在建筑工程中，网架是非常重要的辅助设施，通过网架的运用，能够有效地提升建筑工程的施工效率，能够提升建筑工程的施工质量。然而由于在网架的设计中，存在着诸多的质量问题，因设计因素导致的网架事故频繁发生。1988年6月一场大雨后，某矿区通讯楼棋盘形四角锥焊接球网架突然坍塌，在调查事故原因时，人们忽视造成网架坍塌的原因，除了雨水冲击等外部因素外，主要还在于在网架的设计过程中，存在着严重的设计失误，超载，焊接质量差等内部因素。类似这样的事故非常多，因网架设计因素所产生的质量问题也日益引起人们的重视，因此有效分析网架事故的设计原因，对于规避网架事故具有非常重要的作用。
二、网架事故的设计原因分析
设计是网架实施的重要前提，也是网架安全性、可靠性、稳定性得以保障的重要基础。而且，在网架的设计过程中，因设计的隐蔽性较强，网架失误性操作或设计很难被人们发现，这就要求在网架的设计过程中，应该有效地提升设计的科学性与准确性，从而有效地避免网架事故的发生。结合实践中网架事故的原因分析，从设计方面来讲，造成网架事故的原因主要包括以下方面。
1、荷载量测算存在严重误差
网架往往是在户外的环境中实施的，可以说网架与空气、水分、各类复杂性天气等作用力相对较强，网架在实施中总要经受这些自然现象或自然灾害的影响。如果在网架的设计过程中，对网架实施区域的自然条件、自然情况、自然环境等预估不足，那么在网架承载能力的设计中就容易出现重大的偏差，导致网架的设计承载力远远低于实际承载能力。或是在网架的设计过程中，对一些大中型网架结构没有进行必要的非线性分析、稳定性分析，忽略了支座不均匀沉降、不均匀侧移对网架的影响。此外在网架钢结构的设计过程中，还存在着部分设计单位为了减少设计投入，在网架的非核心部位人为地减少质料的投入，这在一定程度上也会降低网架的实际荷载量，从而引发网架的安全事故。
2、忽视网架设计的计算模型与网架实际状况之间的差异
在网架的设计过程中，需要先构建网架模型，这种模型的构建是建立在完善的实践调查分析的基础之上的，也就是说网架的计算机模型与网架实际状况之间应该相辅相成，计算机模型是网架实际情况的直观体现，网架实际状况是计算机模型的重要依据。不过任何模拟式方式的构建都不是十全十美的，计算机模型与网架实际状况之间总会存在差异，不过在网架设计过程中，两者之间的差异容易被人忽视。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外在网架的设计过程中，对于支座约束方式的处理随意性较强，一般而言，网架支座的约束方式应该是与支座下部结构相一致的，而在网架设计中，设计师们往往得不到准确的下部结构信息，从而想当然的选用约束方式，而这种约束方式并不符合实际情况或者根本无法实现，这就导致网架设计模型与现实中的网架不一致，这样往往会降低网架的稳定性与可靠性。同时在网架的设计过程中，为了降低工程量节约成本，人为的降低设计标准和安全储备，多取设计标准的最低值进行网架设计，或将杆件增长以便减少结点数量，不考虑钢材腐蚀裕量，随意减少钢管厚度等，这些都不利于网架的安全性，在网架实施中，常常容易造成网架事故。
3、网架设计中计算方法不严谨
在网架的设计中，常需要构建网架的模型，并通过相关的条件假设来计算出实际的网架方案。但在网架设计的计算过程中，对于计算方法的选择并不严谨，很多计量单位并不统一，一些设计单位为了单独地追求设计效率，在计量单位不一致的情况就可以完成换算，难以保障计算结果的精准性。还有在网架的设计中，很多设计单位对于网架设计存在着盲目取巧的情况。在网架实施中的确存在网架施工段或者施工距离大致相同的区域，很多设计单位在网架设计中，投机取巧，往往将某个区域的设计图纸进行科学设计，而一旦设计图纸出炉后，直接将设计图纸套用在另外的相类似的施工区域上。这种设计图纸的盲目套用，严重影响了网架设计的质量。此外在网架设计图纸的审核中，同样存在着审核质量不严格，审核制度不严谨，审核方法不科学等问题，对盲目套用图纸的情况审核不严格，难以在网架实施前发现出来，势必会影响网架工程的施工质量，从而引发网架事故。
4、对计算结果的分析不科学
随着网架的重要性日益凸显，现在网架设计的软件种类非常繁多，各类设计软件的质量和标准不尽相同，自然在设计结果上也呈现出千差万别的差异来。甚至在网架设计中还存在着很多盗版软件、垃圾软件，这些软件的设计结果更加不可信。而很多设计人员为图省事，往往盲目地采用这些设计软件的设计结果或设计数据，这就容易造成网架设计的质量问题，严重影响网架的安全。因此在网架设计过程中，应该科学地运用网架设计软件，提升网架设计软件的采用标准，在网架设计时，要注重采用统一的计量单位，对于网架设计软件的数据要加强甄别工作，运用网架设计的基本学科及相关的方法来判定网架设计软件计算结果的科学性与否。
5、网架材料的选择及搭配不合理
在网架设计中，设计人员需要根据网架的设计图纸及设计方法来进行网架材料的选择与搭配，科学合理的材料选择与搭配，能够有效地提升网架的水平和质量。然而由于很多网架设计人员缺乏材料方面的专业知识，缺乏材料焊接的相关常识，不懂施焊工艺，酸性焊条与碱性焊条混用等情况多发，盲目地进行网架材料的选择与搭配，忽视了不同材料之间的搭配比例及搭配方法，尤其是对于很多焊接材料的乱用，严重地降低了网架材料的焊接质量，为网架安全事故的发生留下了隐患。
6、杆件截面及节点构成问题
在网架设计中，设计人员常常忽略了杆件截面的匹配问题，忽视了杆件的初弯曲、偏心和次应力的影响。在网架的设计中，杆件的初始偏差最终会影响杆件内力的作用，其影响的范围在20%左右，因此在网架的设计过程中，应该注重杆件的匹配问题，减少杆件偏差。此外在网架的设计过程中，对于网架节点的细节问题触及不深，很多网架的细节因素被忽略，造成网架应力集中、裂缝、强度不足或焊接变形很大等质量问题，同样会造成网架事故的频发。
总结
造成网架事故的原因是多方面的，其中设计因素是造成网架事故的主要内因，如设计图纸不规范、设计存在偏差、设计单位选用不合理等，都会影响网架设计的质量，进而产生严重的网架事故。因此在网架的设计过程中，应该提升设计标准，改良设计水平，减少设计因素对网架安全事故的影响。
参考文献：
[1]田昱锋，冯霞，导致网架事故的设计原因分析[J]，山西建筑，2007年9月；
[2]郝成新等，网架事故原因分析[J]，工程质量，2009年04期.
论文作者:李涛
论文发表刊物:《基层建设》2015年16期供稿
论文发表时间:2015/12/18
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