昨日中午12点半左右，来自河南的务工人员陈师傅吃完午饭，像往常一样早早地进入工地准备干活，刚站定，突然一阵强风，就听到“轰轰轰”几声，脚下的底板不停地抖动。陈师傅立即趴下，没一会儿，他回过头来发现，工地的所有脚手架、墙面全都倒塌了。所幸，陈师傅所站的底板只是倾斜，没有倒塌。
据了解，事故发生地位于江东三路的一个在建工程，是杭州晶鑫科技有限公司方钳锅项目的一期工程，由长业建设集团有限公司建设，已经施工2个多月，倒塌前钢构主体已经基本完工，倒塌部分主要为一处2000多平方米的在建厂房。
当记者赶到现场时，见到整个建筑主体全部向南面倒塌，包括所有的脚手架、墙面以及钢构架。记者爬上高处，发现作为天花板的钢构架就像是多米诺骨牌，齐刷刷地倒在工地上。工人们正在拆卸钢构架。
钢结构房为何突然倒塌，一位现场管理人员认为，是因为中午的一阵大风造成的，是一次“天灾”。但现场也有人质疑，为什么一阵“怪风”就能将一座钢结构的在建厂房吹倒，且钢结构主体已基本完工？
所幸的是，此次事故7名工人受了轻伤，但事故具体原因还不确定。厂房倒塌时，工人小李正在为工程安装活动板房，他从没有见到过这么大面积的倒塌。“事后，工人们马上跑去看有没有人员伤亡，幸好受伤都不是很严重。还好当时是午休时间，很多工人都还没有进入工地，不然后果将不堪设想。”
昨晚，记者从江东工业园区管委会了解到，事故发生后，管委会主要领导第一时间赶到现场处理善后工作，责令其停止施工。同时，区建设局也派出6名工作人员到现场查看相关情况。有关部门将成立专门调查组，进一步调查事故发生的原因。今天，江东工业园区将对所有辖区内在建工程进行安全检查。
某大跨度门式刚架轻钢厂房整体倒塌的调查分析李文生1,周新刚2,1,邵永波1(1.烟台大学土木工程学院,山东烟台264005;2.清华大学土木系,北京100084)摘 要:通过调查某双跨门式刚架轻钢厂房在雪荷载作用下发生突然整体倒塌事故,分析了厂房整体倒塌的过程及原因;探讨了设计、施工以及构造处理等方面的因
素对轻型钢结构构件破坏,以致引起整体倒塌的影响.在调查分析的基础上,对比研究了国内外规范的设计计算规定,提出了我国门式轻钢结构设计与施工方面应注意处理的问题,以提高结构在偶然较大荷载作用下的整体可靠度.关键词:轻钢结构;门式刚架;整体倒塌;稳稳定;设计与构造中图分类号:TU37 文献标识码:A 随着发达国家制造业基地的转移和我国制造业的快速发展,门式刚架轻钢结构厂房的建设规模越来越大.特别是在东部沿海地区,门式刚架厂房由于具有自重轻、用钢省、造价低,可跨越较大的跨度,制造安装简单,施工周期短等特点,几乎完全取代了其他结构形式的厂房.但由于这类厂房的设计施工相对简单,在设计、施工乃至监理、监督等方面的重视程度相对不足,实际工程中暴露出了很多危及结构安全的问题,有的已导致了严重的倒塌事故,给社会的生命财产造成了重大损失.如2005年12月,烟台、威海等地连日多雪,据调查,由于雪载作用而发生屋盖大变形、个别构件破坏、结构局部倒塌的轻钢工程达到100余栋,发生整体倒塌的也有20余栋,而其他类型的建筑则没有一例发生损坏或倒塌.虽然门式刚架轻钢结构厂房的破坏或倒塌与偶然过大的雪荷载有关,但调查分析这类建筑破坏或倒塌的特点与原因,研究总结设计、施工等方面的问题,对提高结构的安全可靠性还是十分必要的.本文结合一典型工程整体倒塌的事故调查,提出并讨论了目前门式刚架轻钢结构厂房设计、施工等方面应注意处理和解决的问题.1 倒塌概况和设计验算1.1 倒塌概况某厂房为30m跨
双跨轻钢门式刚架厂房,柱距9m,总建筑面积约5400m2.2005年12月21日,该厂房发生突然整体倒塌.发生倒塌时屋面积雪厚度约800mm(折算降水量,相当于约0.4kN/m2的屋面均布活荷载).整体倒塌、C型钢檩条、门式刚架梁、刚架柱等典型破坏情况见图1-6.从现场调查及各结构构件的破坏情况看,该厂房的破坏具有以下特点:(1)几乎所有的檩条都发生了侧向失稳破坏,见图1.由于平面外屈曲,部分檩条的截面形状发生显著改变,见图2.据厂方介绍,在该厂房倒塌的前两天,已发现部分檩条有较大的弯曲变形,并有明显的侧向变形现象.破坏调查中,还发现部分檩条与主刚架梁的连接螺栓破坏或檩条螺栓孔端部撕裂破坏.(2)刚架梁平面外破坏.在厂房整体倒塌前大部分门式刚架梁都发生了平面外的失稳破坏, 见图3.由于侧向变形导致了节点的变形和刚架柱的较大侧曲变形,见图4(3)刚架柱破坏.大部分中间刚架柱发生较大的侧向和扭曲变形.边跨的刚架柱向中间对称倒塌,没有发生侧移失稳,中间的厂房柱有较大变形和破坏,但没有完全倒塌,见图5、图6.调查中没有发现在较大的扭曲变形情况下,梁柱节点的高强螺栓连现在较大的扭曲变形情况下,梁柱节点的高强螺栓连接发生破坏. 根据破坏情况分析,该工程倒塌的过程为:檩条发生较大的弯曲和侧曲变形,使刚架梁的上翼缘受到了较大的侧向拉力,在较大竖向荷载和侧向拉力共同作用下,刚架梁也发生了较大的弯曲和侧曲破坏,导致刚架梁整体失稳,最终使刚架柱破坏,结构整体对称倒塌.1.2 设计验算设计参数:柱距9.0m,屋盖标高H=61850m,
屋盖坡度5%,檩距d=112m,拉条道数n1=2,檩条规格C220mm×65mm×20mm×2.5mm,卷边角度90°.永久荷载标准值:0.2kN/m2;可变荷载标准值:屋面活荷载取0.5kN/m2,雪荷载取0.45kN/m2,风荷载取0.65kN/m2,体型体型系数按边缘取114,地面粗糙度取B类.1.2.1 檩条验檩条截面几何特性如下:Wex=0.5796×105mm3,Wey=0.2746×105mm3.根据荷载组合计算的最不利弯矩设计值为Mxw=-12.294kN?m,Myw=-0.175kN?m,φy=1.07-wx(2ab+0.1)Ah?λ2y14000?fy235=0.84.风荷载吸力作
用
下:σ=MxwφyWex+MywWey=12.2940.84×0.05796+0.1750.02746=258.9N/mm2>205N/mm2.风荷载作用下檩条稳定不满足要求.1.2.2 刚架斜梁稳定验算[2]刚架斜梁平直段规格如图7.单位:mm图7 梁截面Fig.7 Thecrosssectionofthebeam刚架斜梁平直段截面几何特性:Wx=1.37×106mm3.刚架平面外计算长度取2.4m,跨中弯矩设计值:Mx=323.0kN?m,φb=βb4320λ2y?AhW.[1+(λyt14.4h)2+ηb]235fy=0175,σ=MxφbWx=323.0×1060.75×1.37×106=314N/mm2>310N/mm2.刚架平面外稳定不满足要求.2 倒塌原因分析该工程所在地区雪荷载的檩条截面几何特性如下:Wex=0.5796×105mm3,Wey=0.2746×105mm3.根据荷载组合计算的最不利弯矩设计值为Mxw=-12.294kN?m,Myw=-0.175kN?m,φy=1.07-wx(2ab+0.1)Ah?λ2y14000?fy235=0.84.风荷载吸力作
用