根据现场照片，大致可描述出工程的一些情况： 1.边柱及中柱均为柱底铰接，地脚螺栓4颗； 2.连续两跨；
3.刚架平面外有钢管作为刚性系杆。 事故原因分析
1.施工中最大的问题就是忽视了柱的稳定性。 CECS102:2002中8.2.5.9条规定：刚架在施工中应及时安装支撑，必要时增设缆风绳充分固定。此条为工程建设标准强制性条文。门式刚架主要是平面内受力，而平面外是通过支撑把水平力直接传到基础，所以单榀的门式刚架是不稳定的。因此，在安装门式刚架时首先要把支撑跨的两个刚架立起来，加上屋面，柱间支撑先形成一个稳定体系，接着在向纵向延伸，每增加一榀刚架就应该用檩条＋隅撑把它与前一个稳定体系连接起来，这才应该是比较正确的安装顺序。从图片中可以看到此工程安装并没有执行此规定。施工方是把柱，梁分开来施工，先把柱立起来，然后才安装梁，安装完梁后形成的单榀刚架之间又未见柱间支撑，水平支撑也没有，没有形成刚性单元,刚架未形成统一体,不能抵抗风载; 屋架上的檩条不够多，屋面梁很少有加劲肋，虽然截面够大，可是平面外的稳定性还是无法保证。现实经验告诉我们,安装柱子、钢梁、檩条要同步进行，安装两跨后应及时校正、安装好檩条和柱间支撑,水平支撑,隅撑,收工前一定要形成稳定的空间体系。
2.柱脚问题，从柱脚的破坏情况看，抗剪键设置不合理，后浇带留的过大。可能砼强度也有问题，砼养护不到位，或砼标号过低。柱底的地脚螺栓在二次浇灌前没有混凝土保护，没有垫铁，安装时应有斜锲块。钢柱柱脚底板与砼土短柱明显大大于50MM,CECS102:2002明文规定:铰接柱脚二次浇灌厚度为50MM,刚接柱脚二次浇灌厚度为100MM，或用砼包裹至+0.150,每边不少50MM.主要意图是防底板腐蚀.
3.柱脚螺栓问题，从第2张和第5张图片上，可以清楚的看出，地脚螺栓安装后，没能及时灌浆，就开始上部的安装，造成螺栓杆的失稳倒塌。建模时柱底虽然是\铰节点\但是实际上没有纯粹的铰接,螺栓或多或少的承担弯矩，就本例来说,M20螺栓太小。
3.钢柱问题，柱子本身安装时不允许长时单立，特别是变截面的. 由于柱底铰接，在理论计算中，刚架柱是无法独立竖直的，而由于柱底四颗地脚螺栓的存在，在实际情况中该柱或多或少能够承担一部分弯矩，弯矩大小视螺栓大小、螺栓间距、底板厚度、混凝土标号而定，所以钢柱在没有太大外力 的作用下是可以独立竖直的，而这种情况往往会给一些施工队带来柱底刚接的错觉，这样的错觉反映在施工过程中就如照片中的情况：钢柱悬臂而立，没有柱间支撑，也没有稳定缆绳。
4.节点问题，梁柱节点板空隙很大,说明板的变形较大,且高强螺栓未终拧,不能承受突变荷载.从第四张图片看,倒在起重车上的钢梁,在变截面处没有设置加劲板。
1.试从钢结构材料、制造安装、工作环境、荷载类型、结构形式及构造细节等六个方面，综述对结构性能的影响。
所谓“性能”，是指结构在各种不同的荷载作用和环境条件下的反应。 一．钢结构材料对构件性能的影响
钢结构的内在特性是由它所用的原材料和所经受的一系列加工过程决定的。钢的脱氧越充分，Fe的含量越高，钢中晶体越细，从而使钢材具有更高的室温冲击韧性和更低的冷脆倾向性和时效倾向性。冲击韧性是衡量钢材断裂时所做功的指标，其值随金属组织和结晶状态的改变而剧烈变化。钢中的非金属夹杂物、带状组织、脱氧不良等都将给钢材的冲击韧性带来不良的影响。冲击韧性是钢材在冲击荷载或多向拉应力下具有可靠性能的保证，可间接反映钢材抵抗低温、应力集中、多向拉应力、加荷速率和重复荷载等因素导致脆断 的能力。
辊轧是型钢和钢板成型的工序，它给这些钢材的组织和性能以很大影响。辊轧有热轧和冷轧之分，以前者为主。经过热轧后，钢材组织密实，力学性能得到改善。这种改善主要体现在沿轧制方向上，从而使钢材在一定程度上不再是各向同性体；经过轧制之后，钢材内部的非金属夹杂物被压成薄片，出现分层现象。分层使钢材沿厚度方向受拉的性能大大恶化，并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂。焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍，比荷载引起的应变大得多。热轧的另一后果是，是不均匀冷却造成的残余应力。一般的说，截面尺寸越大，残余应力也越大，残余应力虽然是自向平衡的，对钢构件在外力作用下的性能还是有一定影响。如对变形、稳定性、抗疲劳等方面都可能产生不利的作用。 二． 钢结构的制作安装对构件性能的影响
现代钢结构都是在专业化的金属结构制造厂中用热轧钢材或冷弯型钢加工成构件，然后运到工地安装而成。加工对钢构件性能的影响主要表现为两类：其一是常温下加工的塑性变形，即冷作硬化和其后的时效影响；其二是局部高温的影响，主要是焊接的影响，也有氧气切割的影响。 1．冷加工的影响
当材料经受的塑性变形不大，则屈服点没有提高，塑性和韧性只是稍有降低。如果塑性变形很大，则屈服点将有所提高，而塑性和韧性则降低很大。钢材的剪切和冲孔，使剪断的边缘和冲出的孔壁严重硬化，甚至出现细裂纹。例如，焊接结构的工地安装孔，如果冲成后受到邻近焊缝的影响而加热至200～450℃，使时效很快完成，孔壁裂纹就有扩展危险。
冷弯型钢是用轧制好的薄钢板加工弯成的。冷弯成型时钢板都经受一定的塑性变形，并出现强化和硬化。如下图3.1所示卷边槽钢，冷弯成型后弯角部分屈服点大幅度提高，抗拉强度也有所提高，提高幅度如何和加工成型的工艺很有关系，压制成型者平板部分屈服点没有明显提高。
图3.1 冷弯型钢屈服点提高
弯角部分的塑性变形，外侧沿圆弧方向为拉伸，沿半径方向为压缩，内侧则沿弧度线压缩，而沿半径拉伸。这些塑性变形都是垂直与构件受力方向的，对构件抗拉和抗压性能的影响相同。材料弯成圆角时半径和板厚之比r/t越小，塑性应变越大，屈服点提高幅度也越大。 2．焊接的影响
对钢材进行焊接，造成以下三种后果：
（1） 焊接金属具有铸造组织，不同于轧制钢材。
焊缝金属在碳、氮、氧、氢的含量方面与轧制钢材有差别。碳含量稍低，而氮、氧、氢含量稍高。氧加剧钢构件的热脆氮使钢冷脆、对时效敏感。焊接的金属冷却很快，因而含氧高，气泡和夹杂都较多，使钢材的组织欠均匀，气泡周围容易形成硫的偏析，而在焊接结构中硫的偏析可能引起热裂纹。焊接金属含氢量高，来源与焊条药皮和大气。当冷却快时，氢能使焊接金属内部出现微观裂纹。我国《建筑钢结构焊接技术规程》规定，厚度大于40mm的Q235钢和厚度大于25mm的Q345钢，在焊接时需要预热，最低预热温度控制在60～140℃。施焊后还应进行后热，其温度由实验确定。预热使焊后冷却过程延长，氧和氢的含量减少，改善了焊接构件的性能。
（2） 焊弧的高温使邻近焊缝的钢材发生组织变化。
（3） 局部性的高温使钢材发生塑性变形，冷却后存在残余应力。
如下图3.2两块板在对接焊施焊时处于600℃以上的部分呈完全塑性。这部分在加热时受到两旁处在弹性状态的材料的制约，得不到应有的伸长，也就是受到了热态塑性压缩。在焊后冷却过程中，高温的塑性压缩部分趋向于缩得比原长度要短一些。由于温度梯度很大，而且存在局部性的塑性压缩，冷却后焊缝及其近旁的母材残余应力很高，经常达到材料的屈服点，甚至因热效应对材料性能的影响比母材原有屈服点还高一些。
图3.2 有纵向焊缝板的残余应力 图3.3反作用残余应力
由于有热态塑性压缩，焊接构件除了残余应力外还有残余变形，如上图3.2所示的原长度为L的板在温度降低到室温后缩短△L。如果这两块板受到相连的刚性部分牵制而不能收缩，则整个构件将产生拉应力，，这是另一种焊接残余应力，叫做反作用残余应力。在两块相互垂直板的一侧夹角焊上角焊缝，如图3.3，则焊缝的收缩促使夹角减少。如果这种减少受到约束而不能实现，则焊缝的纵截面内将出现反作用残余拉应力，这种应力有可能使焊缝出现裂纹。
3．制作和安装的偏差的影响
轴心压杆在承受荷载前存在初始弯曲，是一种几何缺陷，初始挠度随压力增大而增大。因此存在初弯曲的轴心压杆，实际上是既受压又受弯。附加弯矩的出现和增长，称为P-δ效应，它必然要使杆件承受压力的能力受到损害。处在倾斜位置的柱子，在垂直于地面的压力作用下产生倾覆力矩使之进一步倾斜。
用许多杆件组装而成的杆系结构，当为静定结构时，杆件长度的容许偏差，只不过使结构的外型稍有变化。当为超静定结构时，安装偏差将使杆件产生自相平衡的压力和拉力，称为初始内力，当初始内力和荷载引起的内力同号时，将使承载力降低。 三．工作环境对构件性能的影响 1．低温和腐蚀性介质的影响
低温使钢材韧性降低。当温度从常温开始下降，特别是在负温度范围内时，钢材强度虽有提高，但其塑性和韧性降低，材料逐渐变脆，温度降低到一定程度时钢材在冲击荷载作用下完全是脆性断裂。脆性断裂的宏观特征是没有塑性变形，韧性断裂则有明显的宏观塑性变形，其断裂机理是剪切断裂过程。有塑性变形，就要吸收较多的能量，材料断裂时吸收的能量和温度有密切关系，下图3.4曲线表明这一点。
图3.4断裂吸收能量随温度的变化
腐蚀性介质也会促成脆性断裂并影响疲劳强度。在腐蚀性介质中，即使应力低于断裂韧性，经过一定时期也会出现脆性断裂，这种现象叫做应力腐蚀开裂，也叫做滞后断裂或延迟断裂，出现这种现象的原因是：构件中原来存在的小裂纹在腐蚀性介质作用下随时间的增长而逐渐扩展，待达到临界尺寸时，构件就会突然脆断。应力腐蚀断裂主要发生在高强度材料。高强螺栓在使用过程中就有可能出现延迟断裂的现象。钢材的含碳量越高，则韧性越低，抵抗应力腐蚀断裂的性能也越差。 2．高温的影响
温度升高，钢材强度降低，应变增大。温度升高，约在200℃以内钢材性能没有很大变化，430℃-540℃之间强度急剧下降，600℃时强度很低，不能承受荷载。但在250℃左右，钢材的强度反而略有提高，同时塑性和韧性均下降，材料有转脆的倾向。当温度在260℃-320℃时，在应力持续不变的情况下，钢材以很缓慢的速度继续变形，即出现徐变现象。 四．荷载类型对构件性能的影响 1．多轴应力的影响
钢材在双向拉力作用下，屈服应力和抗拉强度提高，延伸率降低，反之，在异号双向应力作用下，屈服应力和抗拉强度降低，延伸率增大。图3.5给出了单向拉伸和双向应力的应力应变关系的对比。
图3.5 不同应力条件下的应力-应变图
如果是三向受拉，塑性比双向受拉进一步降低，破坏将是脆性的。因此，三轴拉应力对钢结构来说十分不利。 2. 加荷速率的影响
结构在动力作用下，加荷速率有时很高，在20℃左右的室温环境下，钢材的屈服点fy和抗拉强度fu虽然随应变ε的增大而提高，塑性变形能力却并未下降，反而和强度一样有所提高。图3.6给出了静力和动力荷载下钢材本构关系的对比。由图2.6见，在动力作用下钢材开始硬化的应变ε
st
有较大增加，极限应变ε
u
略有增大。
图3.6 不同加荷速率下钢材的本构关系曲线
动力荷载对钢材也有不利的一面即脆性转变温度随加荷速率的增大而提高。材料断裂时吸收的能量和温度有密切关系，加荷速率是影响能量吸收额的重要因素。从上图3.4可以看出，随着加荷速率的减小，曲线向温度较低的方向移动。对于同一冲击韧性的材料，当设计承受动力荷载时，允许最低的使用温度要比承受静力荷载高的多。 3. 循环加荷的影响
钢材或钢构件在经受冷拉至产生塑性变形后，再使之受压，则压缩应力应变关系与未曾预拉过的压杆有很大不同。应力应变关系曲线很早就不再是直线，以致变形模量成为变化着的切线模量，其值小于原材料的弹性模量，曲线没有屈服平台，按残余应变0.2%确定的屈服强度比受拉时的屈服强度要低，即出现包辛格效应。 五．结构形式及构造细节对构件性能的影响
优良的结构形式可以减小断裂的不良后果。把结构设计成超静定的，即有赘余构件的，可以减少断裂造成的损失。因为一旦个别构件断裂，则只是赘余构件减少了一个，结构可以仍然保持稳定。当采用静定结构时，注意使荷载能够多路径传递。设计一个跨越结构，如果用一根强大的梁，得到的是单路径结构。如果改用几根相互平行的梁，并在上面联以钢筋混凝土板，就成为多路径结构。一根构件，也有单路径和多路径之别。一根拉杆如果由几个平