導(dǎo)致鋼板倉(cāng)發(fā)生變形的原因分析

寒冬鋼板倉(cāng)突然倒塌或發(fā)生嚴(yán)重變形主要有：設(shè)計(jì)強(qiáng)度不合理、結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)不合理、荷載取值未按實(shí)際的最不利荷載組合、考慮鋼材的低溫冷脆性不足、甲方擅自增加庫(kù)頂荷載或者庫(kù)內(nèi)物料的量、鋼板倉(cāng)及其預(yù)埋件的焊接整體與大體積混凝土的熱脹冷縮系數(shù)不一樣、施工單位的施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等等。德通鋼板倉(cāng)公司下面就簡(jiǎn)單的做個(gè)分析。

1. 鋼板倉(cāng)設(shè)計(jì)強(qiáng)度不足：在鋼板庫(kù)設(shè)計(jì)還沒(méi)有完全可適用于建材行業(yè)存放粉料的國(guó)家強(qiáng)制設(shè)計(jì)規(guī)范的情況下，鋼板庫(kù)的設(shè)計(jì)目前只能參照其他標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，鋼板倉(cāng)公司結(jié)合自己的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)對(duì)已開裂、倒塌的鋼板倉(cāng)驗(yàn)算后發(fā)現(xiàn)，部分設(shè)計(jì)強(qiáng)度較高的鋼板倉(cāng)雖然底部出現(xiàn)開裂，有些裝料達(dá)到70%以上未倒塌，而已倒塌的鋼板倉(cāng)大多數(shù)設(shè)計(jì)強(qiáng)度嚴(yán)重不足，這些鋼板倉(cāng)中有不少無(wú)論環(huán)向抗拉還是豎向抗壓強(qiáng)度均存在嚴(yán)重不足，尤其穩(wěn)定性差距很大，分析造成的原因，系設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)物料特性不了解，設(shè)計(jì)參數(shù)取值不對(duì)，導(dǎo)致設(shè)計(jì)表象過(guò)關(guān)，實(shí)際強(qiáng)度不足；當(dāng)然有的項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)際是由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)原因引起，設(shè)計(jì)者明知強(qiáng)度不足，但按經(jīng)驗(yàn)抱僥幸過(guò)關(guān)心理。設(shè)計(jì)上的失誤導(dǎo)致了鋼板庫(kù)存在巨大安全隱患。

德通鋼板倉(cāng)公司建議設(shè)計(jì)鋼板倉(cāng)是要參考以下標(biāo)準(zhǔn)：

《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》  (GB50068-2001)

《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》  (GB50009-2001)(2006年版)

《鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》  (GB50205-2001)

《糧食鋼板筒倉(cāng)設(shè)計(jì)規(guī)范》   （GB50322-2001）

《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》  （GB50011-2010）

《鋼制焊接常壓容器》      （JB/T4735-1997）

《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》  （GB8923-1988）

《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50105-2010）

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》  （GB50010-2010）

《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》      （GB5007-2011）

《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》      （GB50017-2003）

《鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》      （TGJ81-2003）

《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》      （GB50223-2008）

《化工設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)定》    （HGT 20643-98）

　　另外在設(shè)計(jì)上要注意鋼板倉(cāng)結(jié)構(gòu)是怎么樣的，我們知道大型鋼板庫(kù)能不能擁有一個(gè)最實(shí)用的設(shè)計(jì)是很重要的，像大多數(shù)的大型鋼板庫(kù)的圓柱型設(shè)計(jì)事實(shí)上就已經(jīng)很適用了，要考慮到這樣的設(shè)計(jì)能不能方便物料出入庫(kù)，是不是節(jié)能的環(huán)保，有沒(méi)有采用防塵技術(shù)，會(huì)不會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境造成不必要的污染等等，這些都是在設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該注意的一個(gè)地方。

2、 鋼板庫(kù)庫(kù)體結(jié)構(gòu)不合理、荷載指標(biāo)選擇不當(dāng)：鋼板庫(kù)外表給人感覺(jué)不過(guò)是一儲(chǔ)物容器，實(shí)際上由于庫(kù)內(nèi)存放的物料不同，對(duì)鋼板庫(kù)壁產(chǎn)生的力有較大的區(qū)別，尤其建材行業(yè)物料特性差距很大，不區(qū)別設(shè)計(jì)根本無(wú)法滿足安全使用的要求，也就是說(shuō)，存放熟料的鋼板庫(kù)，并不一定適合存放水泥，更不一定適合存放粉煤灰，總之設(shè)計(jì)必須按物料特性進(jìn)行。每一個(gè)鋼板庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)不僅要按物料特性進(jìn)行設(shè)計(jì)，還必須按建材行業(yè)的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。建材行業(yè)的鋼板庫(kù)與糧食、石油行業(yè)的鋼板庫(kù)有較大的區(qū)別，如石油行業(yè)鋼板庫(kù)庫(kù)頂僅需考慮風(fēng)載、雪載、自重荷載等，其他荷載較少或較小，而建材行業(yè)除此之外，還有很大的設(shè)備荷載、廊道荷載、檢修荷載、積灰荷載等，設(shè)計(jì)人員如對(duì)這些荷載特點(diǎn)了解不夠，必然會(huì)導(dǎo)致庫(kù)壁設(shè)計(jì)強(qiáng)度不足，留下安全隱患，從事故鋼板庫(kù)圖紙看，這方面考慮都有欠缺。鋼板庫(kù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅僅是鋼結(jié)構(gòu)部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)好了就安全，如果基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不合理、基礎(chǔ)與鋼板庫(kù)連接形式不當(dāng)，當(dāng)遇到極端低溫時(shí)由于結(jié)構(gòu)受限，發(fā)生庫(kù)體破壞的可能性加大，2012年12月的事故有很多鋼板庫(kù)就是由此引起的。另一重要原因是，很多發(fā)生事故的大型鋼板庫(kù)的設(shè)計(jì)，基本上沿用的是20m以下的鋼板庫(kù)結(jié)構(gòu)形式，因此導(dǎo)致已發(fā)生事故的鋼板庫(kù)20m以上的多，20m以下的少，這些鋼板庫(kù)發(fā)生倒塌事故時(shí)很多并沒(méi)有裝滿物料，有的裝料還不足三分之一。這些庫(kù)由于強(qiáng)度嚴(yán)重不足，結(jié)構(gòu)又不合理，當(dāng)發(fā)生急劇低溫時(shí)，局部出現(xiàn)強(qiáng)度需求急劇增加，超過(guò)強(qiáng)度極限后導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞，出現(xiàn)倒塌事故自然在所難免。

3、 低溫環(huán)境影響：勿容置疑低溫對(duì)鋼板庫(kù)的倒塌是一重要誘因，但可以肯定地說(shuō)不是決定因素，否則我國(guó)大部分寒冷地區(qū)的任何一種鋼板庫(kù)、鋼結(jié)構(gòu)均不能正常使用，早就凍壞了。已倒塌的鋼板庫(kù)中，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)查看少數(shù)鋼板破壞處斷口較平齊，斷面收縮率小，外觀上無(wú)明顯的宏觀變形，應(yīng)該說(shuō)這種情況與脆性斷裂特征接近，鋼板庫(kù)為“凍壞”，但大部分倒塌的鋼板庫(kù)并非如此，系設(shè)計(jì)上結(jié)構(gòu)明顯受限，低溫環(huán)境下鋼板庫(kù)結(jié)構(gòu)受限的影響考幾乎未考慮，導(dǎo)致鋼板庫(kù)局部破壞后引起倒塌。低溫環(huán)境下使用的鋼板庫(kù)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮膨脹收縮對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、強(qiáng)度富裕足夠，低溫環(huán)境影響對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞力就可消除，結(jié)構(gòu)就可安全使用，這就是為什么寒冷地區(qū)大多數(shù)采用普通Q235B鋼板制作的鋼板庫(kù)仍可正常使用的原因，鋼板庫(kù)并非都會(huì)“凍壞”。當(dāng)然如果環(huán)境溫度更低的話，這些鋼板庫(kù)的安全也難有保障。  

1. 選材不合理：鋼板倉(cāng)公司前面多次提到提到鋼板庫(kù)采用普通Q235B板可安全使用，并不代表采用低溫鋼板不好，相反，已倒塌的鋼板庫(kù)中，部分鋼板庫(kù)如果當(dāng)時(shí)采用的是低溫鋼板，這些鋼板庫(kù)就可以避免倒塌，低溫鋼板在低溫條件下，冷縮系數(shù)小于普通板，在結(jié)構(gòu)存在缺陷時(shí)，應(yīng)力增加小，產(chǎn)生破壞的力也小很多，同時(shí)，在使用溫度范圍內(nèi)鋼板不會(huì)出現(xiàn)低溫“冷脆”現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)破壞的可能性也就大大降低，因此低溫地區(qū)鋼板庫(kù)新建及加固過(guò)程中，建議采用低溫板，尤其優(yōu)選采用Q345系列的低溫板，既安全又對(duì)降低造價(jià)十分有利。  

5、施工質(zhì)量缺陷：近幾年由于鋼板庫(kù)建設(shè)速度加快，施工管理存在較多不到位現(xiàn)象，加之有些建設(shè)單位事先準(zhǔn)備不充分，建設(shè)時(shí)又想盡快投入使用，導(dǎo)致施工單位無(wú)法按正常速度進(jìn)行施工，質(zhì)量難以保證；另一方面由于施工單位技術(shù)水平參差不齊，建設(shè)單位為節(jié)省投資，選擇低價(jià)單位，進(jìn)一步導(dǎo)致了工程質(zhì)量下降，因此也就出現(xiàn)了同時(shí)建設(shè)的幾個(gè)鋼板庫(kù)，搶速度的庫(kù)先倒，質(zhì)量稍好的后倒。此種情況下前面的設(shè)計(jì)、選材即使做得再好，后面的施工質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)，鋼板庫(kù)出現(xiàn)事故也不足為奇。  

6、使用不當(dāng)也是造成鋼板庫(kù)發(fā)生事故的原因之一  有些使用單位，在鋼板庫(kù)使用過(guò)程中，鋼板庫(kù)建成后又任意加大庫(kù)體上的荷載，如庫(kù)頂增加設(shè)備、增加廊道或廊道上加荷載，裝載時(shí)加大裝載量（大多由于設(shè)計(jì)時(shí)容積富裕多、強(qiáng)度富裕又不足），庫(kù)側(cè)增加荷載，庫(kù)體隨意開孔等。  

    鋼板庫(kù)發(fā)生倒塌事故當(dāng)然不僅僅只有上述原因，就鋼板倉(cāng)公司了解的情況而言，主要是這次大范圍的事故中，上述原因具有較普遍的代表性。鋼板庫(kù)作為近幾年大力推廣的倉(cāng)儲(chǔ)裝備，短期內(nèi)出現(xiàn)如此多的重大事故，無(wú)論建設(shè)單位或施工單位都應(yīng)進(jìn)行反思，造成這些事故無(wú)論建設(shè)單位或施工單位都有一定的責(zé)任。鋼板庫(kù)大力推廣之初是為了降低投資，但為了節(jié)省投資，不能忽視安全，建議鋼板庫(kù)建設(shè)單位合理控制投資，不要助長(zhǎng)低價(jià)惡性競(jìng)爭(zhēng)，最終坑害自己；在國(guó)家尚無(wú)建材行業(yè)鋼板庫(kù)設(shè)計(jì)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀下，慎重考察、選擇鋼板庫(kù)設(shè)計(jì)施工單位，鋼板倉(cāng)公司認(rèn)為只有那些真正業(yè)績(jī)多，鋼板庫(kù)安全使用時(shí)間長(zhǎng)，有專門的鋼板庫(kù)設(shè)計(jì)人員的公司才相對(duì)安全可靠。  希望借此幫助有些鋼板庫(kù)建設(shè)和施工單位重視設(shè)計(jì)、加強(qiáng)施工管理，也在此建議某些鋼板倉(cāng)公司對(duì)施工較早的、目前仍在使用的某些，應(yīng)盡快進(jìn)行檢查，尤其應(yīng)進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)算、加固及改造，避免倒塌事故的發(fā)生。

    為避免水泥行業(yè)鋼板倉(cāng)安全事故發(fā)生，行業(yè)人士建議廣大水泥企業(yè)在鋼板倉(cāng)的選用過(guò)程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)基本要素：1、鋼板倉(cāng)材質(zhì)上，應(yīng)選用國(guó)標(biāo)材質(zhì)的鋼材；2、選用大型專業(yè)鋼板倉(cāng)企業(yè)作為合作對(duì)象；3、請(qǐng)專業(yè)鋼板倉(cāng)技術(shù)人員安裝；4、確保設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，操作技術(shù)正確無(wú)誤。

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