鋼結構吊索具吊裝過程的安全性

    近年來，我國鋼鐵行業發展迅猛，鋼產量年年攀升，我國學者對于鋼結構的研究成果與設計單位對鋼結構的設計經驗也不斷累積，使得鋼結構在我國逐漸得到推廣，各類大型鋼結構建筑層出不窮，如各地大型體育場館的屋頂系統、火車站臺與機場大廳、大型商業中心以及各類工廠廠房等。

    對于鋼結構尤其是大型鋼結構的施工，為控制施工工期并保證構件的高強度，一般多選擇將主要承重構件在工廠進行預制，運輸到現場后利用卷揚機等起重設備進行懸吊施工，吊裝到位后再將各個構件焊接或鉚接成整體，建設成為最終的鋼結構建筑。但鋼結構建筑也有自身的缺陷，鋼梁柱的穩定性問題，低溫條件下的脆性斷裂問題，以及較弱的耐火耐腐蝕性能，使得鋼結構無論在施工階段還是正常使用階段，均有著不小的隱患。因此，對鋼結構建筑的建成使用，所需考慮的不僅涉及結構正常使用階段的力學與變形性能的合理設計，其施工階段尤其是吊索具吊裝過程的安全性分析也至關重要。

    回顧鋼結構百余年的建設歷史，在施工階段發生事故并導致結構坍塌的事例數不勝數，大量的工程事故調查表明，無論在西方的發達國家還是發展中國家，大約60%-90%的工程事故發生在施工階段。我國學者曾對近年來國內外120起鋼結構事故的原因進行了分析統計，按照設計階段、施工階段和使用維護階段進行劃分，得到的統計結果如表1.1所示。該結果顯示施工階段導致事故的比例為49.2%，占到了總事故的近一半，這也反映出施工對于鋼結構實現的重要性。近年來，我國大型鋼結構施工過程中事故也時有發生，其中大型鋼結構吊裝過程事故率尤為突出。表1.2展示了近年來我國大型鋼結構吊裝階段出現的事故。根據表1.2中四起鋼結構施工事故原因的分析結果可發現，無論是結構失穩還是結構承載力不足，均存在吊裝施工前未進行驗算或驗算有誤的問題，這也反映了吊裝前安全性分析的重要性。