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辽宁钢结构倒塌事故分析关键环节—结构体系检查

内容来源:未知 发布时间:2021-09-24

从辽宁沈阳一起钢架倒塌事故说起,某正在施工的钢结构四层楼在安装预制混凝土楼板时突然发生整体倒塌,造成人员伤亡。事故发生时,已安装完部分柱子、主梁、系杆和部分混凝土楼板。倒塌后全部构件趴倒在地,叠在一起见图1和图2。

图1

图2

从连接构造上来看,柱子的柱脚未采用靴梁且底板较薄仅18mm厚,倒塌后柱脚锚拴大部分被拔出,柱脚底板变形断裂,说明柱脚传递弯矩的能力很弱,设计上应属于铰接柱脚。梁与柱的连接都是用柱子上焊接的耳板通过螺栓与工字形截面的梁腹板连接,尤其是联系钢梁与柱子只用两个螺栓连接且连接于抗弯能力很弱的柱腹板上,这在设计上也是属于铰接。
整个结构未设柱间支撑,柱脚和梁柱连接均为铰接,不能形成稳定的结构体系。换句话说,结构体系上的缺陷是造成这次倒塌的根本原因。
从上面倒塌事故可以看出,钢构件是刚接还是铰接以及是否设置柱间支撑对结构安全至关重要。在钢结构检测鉴定过程中,一定要检查结构体系,根据实际连接构造情况确定构件是刚接还是铰接,这不仅是防止出现不能形成稳定结构体系的情况,更多的还是保证结构计算模型的准确性,使鉴定结果符合实际情况。
另一项重要内容是支撑布置检查。缺少支撑或支撑布置不合理会造成如前面所述的结构倒塌,或者结构受力状态改变导致承载能力不足。结构支撑包括柱间支撑、屋架支撑、工作平台支撑、天窗架支撑、檩条支撑等。根据以往检查工作的经验,支撑是发现问题最多的构件类型之一。支撑布置主要存在以下问题:
(1)缺少支撑

(2)支撑设置不合理

(3)支撑损伤

在既有辽宁钢结构的检测鉴定工作中,结构布置检查不仅要检查跨度、柱距、标高、变形缝位置,还要检查结构体系,确定构件是刚接还是铰接,支撑是否有缺失、损伤,支撑布置不仅要检查是否满足原设计要求,还要判断是否合理。只有这样,才能保证检测鉴定结果准确无误。
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