连接部位集中
失效多发生在节点、锚固和五金连接处，而不是构件本体。
建筑与幕墙失效的特点
建筑结构以静载为主，但并不意味着没有疲劳和振动问题。吊车梁、设备平台、连廊、楼梯、遮阳百叶和广告标识等部位长期承受交变载荷或风致振动，连接件的疲劳和松动并不少见。更普遍的问题是长期环境作用：雨水、冷凝水、海边盐雾、室内泳池的含氯气氛和清洗剂，会让连接件在多年后发生腐蚀或应力腐蚀开裂。
建筑失效分析还有现场条件的限制。失效部件往往在高处或隐蔽在饰面之内，拆除和取样受到安全和使用的制约，破坏性取样需要业主和相关方同意。因此，现场记录、原位检查和有代表性的取样计划尤其重要。
长期环境作用
腐蚀、应力腐蚀和材料老化在多年后才显现。
责任方多
设计、材料、加工、安装、使用维护各有环节，证据要能逐项对应。
取样受限
现场拆除和破坏性取样需要事先约定，要尽量一次取全。
典型构件与失效形式
| 构件或部件 | 常见失效形式 | 分析重点 |
|---|---|---|
| 钢结构焊接节点 | 焊缝开裂、层状撕裂、焊趾疲劳裂纹 | 焊接缺陷、钢板厚度方向性能、节点构造与应力集中 |
| 高强度螺栓连接 | 延迟断裂、松动、摩擦面滑移 | 断口沿晶特征、硬度与性能等级、施拧工艺记录、摩擦面处理 |
| 吊车梁、设备平台与连廊 | 疲劳裂纹、连接松动 | 裂纹起源位置、载荷与使用频次、结构振动响应 |
| 锚栓与后锚固件 | 整体拔出、混凝土锥体破坏、锚栓钢材断裂、化学锚固胶粘结失效 | 破坏模式、钻孔与清孔、胶体固化、锚固深度与边距 |
| 幕墙连接件与预埋件 | 腐蚀、焊缝开裂、螺栓松脱、转接件变形 | 防腐层状态、异种金属接触、安装偏差与调节量 |
| 不锈钢五金（驳接爪、销轴、滑撑、合页） | 应力腐蚀开裂、点蚀、疲劳断裂、材料牌号不符 | 成分核对、断口形貌、含氯环境与清洗剂、安装附加应力 |
| 钢化玻璃 | 自爆、热应力破裂、边部损伤后破裂 | 裂纹起源位置与形貌、起源处是否存在夹杂物 |
| 铝合金型材与附件 | 电偶腐蚀、丝状腐蚀、局部变形 | 与不锈钢或碳钢接触部位的隔离措施、表面处理状态 |
腐蚀：建筑环境中的慢性失效
建筑连接件的腐蚀常常出现在看不见的地方：幕墙立柱与主体结构的连接处、饰面内部的预埋件、积水的型材腔体、垫片和螺母下的缝隙。设计时没有考虑排水，或者密封胶失效后雨水长期滞留，碳钢连接件和镀锌层会逐渐腐蚀；切割、钻孔和现场焊接破坏了镀锌层的部位，往往是腐蚀最先开始的地方。
不锈钢五金也不是不会坏。牌号选用与环境不匹配是常见原因：海边、工业区或使用含氯清洗剂的场所，耐蚀性较低的牌号容易出现点蚀和缝隙腐蚀。室内游泳池等含氯气氛中，承受拉应力的不锈钢紧固件和吊挂件存在应力腐蚀开裂的风险，开裂可能在没有明显腐蚀外观的情况下发生，危害较大。铝合金与不锈钢或碳钢直接接触，在潮湿条件下会发生电偶腐蚀，铝合金一侧被加速腐蚀。
- 核对不锈钢成分与牌号，确认与设计要求和使用环境是否匹配。
- 检查异种金属之间是否有绝缘隔离，隔离垫片是否失效。
- 检查排水和积水情况，密封胶是否老化开裂。
- 检查镀锌层在切口、孔边和焊接部位的完整性。
- 调查清洗和维护中使用的化学品。
振动与风荷载的作用
风荷载对幕墙和外挂构件不仅是静压力。细长的遮阳百叶、装饰条、拉索和标识牌在风中可能产生涡激振动或抖振，连接螺栓在长期往复载荷下松动，焊缝和销孔周边萌生疲劳裂纹。设备层、屋顶机房和工业厂房中，风机、水泵、冷却塔等设备的振动传到楼板、支架和吊挂件上，如果设备运行频率接近结构的固有频率，就会产生明显的共振。
判断振动是否是失效的推动因素，需要把断口的疲劳特征与现场测试结合：测量构件或支架的固有频率和阻尼，记录设备运行或有风时的振动响应，确认主要频率成分。改进措施可以是增加刚度或支撑、调整连接方式、增加阻尼或隔振，以及采用可靠的防松措施。
风致振动
细长构件和拉索在特定风速下的涡激振动，使连接部位反复受力。
设备振动
屋顶和设备层的机械设备通过楼板和支架传递振动。
人行振动
连廊、楼梯和人行天桥在人员走动时的振动，影响连接件和舒适度。
振动松动
螺栓预紧不足或防松措施失效时，往复载荷会使连接逐渐松开。
锚栓与高强度螺栓：先看破坏模式
后锚固件失效时，破坏模式是判断原因的第一步。锚栓钢材本身断裂，说明锚固是有效的，问题在钢材强度、腐蚀或实际载荷；锚栓连同胶体或膨胀套整体拔出，常与钻孔直径和深度、清孔不彻底、胶体混合与固化、膨胀不到位有关；带出一个混凝土锥体的破坏，还要考虑基材强度、锚固深度、边距和间距。现场同部位未失效锚栓的状态也很有参考价值。
高强度螺栓的断裂要特别关注延迟断裂。螺栓在安装后一段时间内、在没有明显外载增加的情况下断裂，断口以沿晶为主、塑性变形很小，往往与氢和高拉应力的共同作用有关。氢可能来自制造中的酸洗和电镀，也可能来自服役中的腐蚀。分析时要核对硬度和性能等级、表面处理工艺、施拧方式，检查断口起源和同批次未断螺栓。
- 记录破坏模式拍照记录断裂或拔出的状态，测量锚固深度、孔径和边距。
- 检查锚固质量检查孔壁清洁程度、胶体填充与固化状态、膨胀件变形。
- 检验材料锚栓与螺栓的成分、硬度、组织和表面处理，与技术要求对比。
- 分析断口判断过载、疲劳、延迟断裂或应力腐蚀，确定起源位置。
- 评估未失效件对同部位未失效锚栓和螺栓进行检查，评估整体风险。
钢化玻璃自爆的简要判断
钢化玻璃的自爆通常与玻璃内部的硫化镍等杂质有关：这些杂质在使用中发生缓慢的体积变化，在钢化玻璃的内部拉应力区引起开裂。自爆的起源一般位于玻璃内部，起源处的两块碎片形状对称，形似蝴蝶翅膀，放大观察可以看到起源处的杂质颗粒。
并非所有钢化玻璃破碎都是自爆。外力撞击的起源在表面并有撞击痕迹；边部在安装或运输中受损后，裂纹从边部起源；框架变形或安装过紧造成的附加应力，也会导致破裂。判断时首先要找到起源位置，因此破碎后应尽量保留起源附近的碎片，避免全部清理。
责任界定需要的证据
建筑和幕墙失效的分析结果常被用于整改方案和责任协商。失效分析回答的是技术问题：材料是否符合要求，加工和安装是否存在偏差，设计条件是否覆盖实际环境和载荷，使用和维护中是否有改造、超载或不当清洗，以及这些因素与失效的因果关系。为了让结论经得起各方审查，需要尽早收集以下证据。
- 失效部位的原位照片和测量记录，拆除前后的状态对比。
- 同部位、同批次未失效的构件和五金，作为对比样品。
- 设计图纸、计算书和设计变更，材料和五金的技术要求。
- 材料质量证明、进场复验记录、加工制作记录。
- 施工记录：焊接检验、螺栓施拧、锚栓安装与拉拔检验、隐蔽工程验收。
- 使用与维护记录：改造、增加荷载、清洗方式与清洗剂、以往维修。
- 环境资料：是否临海、是否有含氯气氛、积水和渗漏情况。
- 取样时相关方共同见证并签字确认的记录。
北京与杭州的分工
北京团队负责现场调查、振动相关测试和综合分析；需要实验室仪器分析的部分，可由集团杭州实验室承接。具体由哪个实验室完成哪些项目、报告是否带 CMA、CNAS 标志，在方案和报价中写明。
常见问题
幕墙不锈钢驳接件断了，是材料不合格吗？
需要先核对成分和牌号是否符合要求，再看断口是应力腐蚀、疲劳还是过载。含氯环境中的应力腐蚀、安装偏差造成的附加应力、牌号替代都可能导致断裂，材料合格也不代表选材适合该环境。
后锚固件被拔出，是锚栓问题还是施工问题？
要看破坏模式。锚栓钢材断裂指向钢材强度或载荷；锚栓整体拔出或胶体与孔壁脱开，常与清孔、胶体固化、锚固深度不足有关；混凝土锥体破坏还需考虑基材强度和边距。
钢化玻璃自爆能确认原因吗？
自爆的起源通常在玻璃内部，起源处碎片呈蝶形对称。如果能找到起源处的碎片，可在放大观察下确认是否存在杂质颗粒。碎片缺失或已被清理时，只能根据裂纹形态做有限判断。
高强度螺栓安装后陆续断了几根，是什么原因？
高强度螺栓在拉应力和氢共同作用下可能发生延迟断裂，断口多为沿晶、塑性变形很小。也要排查超拧、硬度偏高、腐蚀环境和螺纹缺陷，并检查同批未断的螺栓。
分析结论能直接用于划分各方责任吗？
失效分析给出技术原因和证据，说明哪些环节存在偏差以及与失效的关系。责任划分还涉及合同、设计文件和验收程序，需要各方或主管部门依据证据判定。