1.1
某厂区内3栋结构形式基本一致的钢结构门式刚架,跨度30m,柱距6m,长度72m,建筑面积均为2250m2。设计基准期50年,建筑高度12.250m,防火设计建筑分类为二类,耐火等级为二级。非承重外墙采用100ram厚玻璃棉夹芯压型钢板,屋面采用夹芯板,保温层为100ram厚玻璃棉。建筑的重要性及安全等级为丙类二级,抗震设防烈度为6度,地震分组为*二组(0.OSg),基本风压o.35kN/m2,B类地面粗糙度,基本雪压0.45kN/m2。该工程屋面恒荷载为0.3kN/n~(包括屋面板及檩条自重),屋面活荷载为0.50kN/m~。垫层
采用C15混凝土,其余为(230混凝土,钢筋采用I-IPIP.35、HRB335级钢筋。刚架采用10.9级大六角头摩擦型高强螺栓连接,地脚螺栓采用Q345B钢,其它锚栓为Q235钢。该工程在钢柱、钢梁吊装基本完成时,遭遇暴风雨天气,3栋钢结构厂房相继沿刚架平面外整体倒塌。
2现场检测与鉴定
2.1.1现场基本情况调查
根据对工程现场的勘察,3栋厂房的基础已经全部施工完毕,其中2栋厂房的钢柱、钢梁、纵向水平系杆全部安装就位,另一厂房水平系杆尚未安装就位。3栋厂房的柱问支撑、屋面支撑、屋面檩条、屋面拉条、抗风柱均未安装。在事故现场均发现有已断裂的怊~夺14钢丝绳用于临时固定钢架。根据现场情况,厂房倒塌均沿着刚架平面外方向,钢柱、钢梁扭曲变形,钢筋混凝土独立基础混凝土破坏。
2.1.2检测结果
现场对钢筋混凝土独立基础的混凝土强度,钢柱、钢梁的尺寸规格等进行检测:①独立柱基础尺寸基础**为矩形截面550mm X 550mm,符合设计要求;②柱基础混凝土强度混凝土强度均达到30MPa,符合设计要求;③地脚螺栓螺栓规格为M24,地脚螺栓间距为200、240mm,符合设计要求;④钢柱截面采用变截面焊接工字形截面,截面尺寸为300mm×(380~930)mill×10mmX 8mm,符合设计要求;⑤钢梁截面采用变截面焊接工字形截面,截面尺寸为300mm×(730~964)1/1/1×10mm X 6mm,符合设计要求;⑥钢柱与钢梁采用高强度螺栓连接,连接完好,未发现破坏现象;⑦独立柱基础**面与钢柱之间的二次浇筑尚未完成。
2.1.3气象资料
根据当地气象局提供的气象资料,当日的温度31.7cI=,风速15.0m/s,风向为西南,降水量为
19.4mm。按照《建筑结构荷载规范}GBS0009.2001的相关条文,该风速下的换算风压为0.]4k.N/m2。
2.1.4事故原因分析
根据该工程的检测结果,当日风速产生的风压远小于当地的基本风压值,而且厂房围护结构尚未安装,受风面积较小,可排除所承受风荷载**过工程设计值的原因,且该工程所用材料的尺寸规格、混凝土强度等级均满足设计要求,可排除用材不当的原因。从倒塌厂房的构件安装情况看,钢柱、钢梁及水平系杆基本安装完毕,但柱间斜向支撑尚未安装,且此时柱脚底板与基础**面间尚有空隙,二次浇筑尚未完成,因此钢柱在刚架平面外抵抗侧向弯矩能力较小,在遭遇侧向(平面外)大风时,刚架结构沿平面外倒塌,虽然结构上设有缆风绳,但从现场情况看,缆风绳已经破坏,其提供的抗侧力有限,未能阻止结构的倒塌。而根据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:2002*8.2.5条,刚架结构构件的安装顺序宜先从靠近山墙的有柱间支撑的2榀刚架开始,在刚架安装完毕后应将其间的檩条、支撑、隅撑等全部安装好,并检查后以此为起点,向房屋的另一端顺序安装。这厂房正是由于未按照相关标准要求,采取了错误的安装顺序而导致了事故的发生
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