鹽池縣鋼結(jié)構(gòu)廠房安全檢測鑒定單位

    鹽池縣鋼結(jié)構(gòu)廠房安全檢測鑒定單位

    某學(xué)校體育館為3層框架結(jié)構(gòu),**部采用正放四角錐碳鋼螺栓球網(wǎng)架,建筑總高度為20.10m,總長度69.4m,總寬度56.4m,建筑面積13 520m2。該工程安全等級為二級,抗震設(shè)防類別為丙類,設(shè)計基準(zhǔn)期為5O年??拐鹪O(shè)防烈度為7度,設(shè)計基本地震加速度為0.10g,設(shè)計地震分組為組,場地類別為Ⅲ類,基本風(fēng)壓為0.40kPa,地面粗糙度為B級,基本雪壓為0.3kPa。鋼網(wǎng)架為下弦支撐,上弦荷載:靜載0.40kN/m2,活載0.70kN/m2;下弦荷載:靜載0.20kN/ 。螺栓球材料45號,桿件Q235。桿件內(nèi)力346.3/一390.8kN。撓度一190.1mm。該工程在竣工1年多以后,遭受狂風(fēng)并夾雜暴雨冰雹天氣,致使鋼網(wǎng)架頂棚由北向南掀起大部分,飛落至西邊100多米遠的停車場。
    1、工程情況調(diào)查

    該工程鋼網(wǎng)架為正放四角錐碳鋼螺栓球網(wǎng)架,在網(wǎng)架的四周采用鋼結(jié)構(gòu)焊接有懸挑4.4m左右的倒四棱臺斜立面造型。現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn),體育館鋼網(wǎng)架從體育館北端向南面掀起,①.⑧一⑦一①軸間的鋼網(wǎng)架全部掀起,在⑦.③ .① ① 軸線間折斷,飛落至體育館南邊約112m處。


    2、檢測結(jié)果

    根據(jù)鑒定要求及現(xiàn)場情況,對該鋼網(wǎng)架工程的結(jié)構(gòu)布置、周邊環(huán)境等進行了相關(guān)調(diào)查、檢測,具體情況如下。

    1)結(jié)構(gòu)形式從該鋼網(wǎng)架工程的結(jié)構(gòu)形式看,采用了正放四角錐螺栓球網(wǎng)架,但在網(wǎng)架周邊焊接有倒四棱臺造型鋼結(jié)構(gòu),從其體形特征來看,對承受風(fēng)荷載較為不利,在結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)合理考慮結(jié)構(gòu)的體形系數(shù)及風(fēng)荷載。
    2)周邊環(huán)境調(diào)查該體育館地勢為北低南高,南側(cè)地面與體育場館二層室內(nèi)地面基本持平,北側(cè)為田徑場,田徑場的地坪標(biāo)高比體育館的一層室內(nèi)地坪低2.4m左右。田徑場與其看臺在體育館的北邊形成“凹”字形的山谷口狀地形。在田徑場的北邊距體育館約200m處為一個深溝,深約為40m,寬約為30—40m,并向東北方向延伸,體育館向北方視野范圍內(nèi)基本無高大建筑物或山體。在田徑場北側(cè)深溝處原設(shè)置有鋼絲網(wǎng)圍欄,在經(jīng)歷該次大風(fēng)后,鋼絲網(wǎng)圍欄大面積向南傾斜,檢測時部分圍欄已經(jīng)完全伏倒至地面。因此,從周邊環(huán)境看,該體育館所處地形使得其承受了較大的風(fēng)荷載,而且從周邊圍欄的倒伏情況看,當(dāng)日風(fēng)荷載確實較大。在調(diào)查中還了解到,該體育館北側(cè)大門在事故當(dāng)天被風(fēng)吹開,形成了“穿堂風(fēng)”,進一步增大了鋼網(wǎng)架承受的風(fēng)荷載。
    3)桿件尺寸對該網(wǎng)架桿件的長度、直徑、壁厚等進行了檢測,所抽檢的桿件尺寸滿足設(shè)計要求。

    4)混凝土強度對網(wǎng)架支座處混凝土強度進行了抽檢,所抽檢構(gòu)件混凝土強度滿足設(shè)計要求。


    5)連接情況檢測根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞的形式,對鋼網(wǎng)架支座處的連接情況進行重點檢測。從現(xiàn)場的情況來看,網(wǎng)架北側(cè)預(yù)埋鋼板完好,支座處鋼板與預(yù)埋鋼板之間以及螺栓球與支座之間的焊接存在漏焊等質(zhì)量缺陷。從破壞情況看,大部分支座節(jié)點的破壞位于支座鋼板與預(yù)埋鋼板之間,部分預(yù)埋鋼板上甚至看不到焊縫的痕跡,部分鋼板上混凝土尚未清理;少部分支座節(jié)點破壞位于螺栓球與支座焊接處,而且預(yù)埋鋼板與支座之間的焊縫尺寸設(shè)計也不符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
    3、氣象資料
    根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀缶痔峁┑臍庀筚Y料,當(dāng)日該地區(qū)出現(xiàn)雷雨大風(fēng)天氣,較大風(fēng)速達15.1m/s(市區(qū)測定),降雨量達31.7mm,冰雹直徑2mm。
    4、事故原因分析
    根據(jù)檢測結(jié)果,該網(wǎng)架工程倒塌事故主要有以下因素:①該工程所處的特殊地理位置、屋面特有的倒四棱臺造型使得該鋼網(wǎng)架承受了較大的風(fēng)荷載,在設(shè)計中是否充分地考慮了不利風(fēng)荷載的影響還無法直接查證,但是設(shè)計圖紙中鋼網(wǎng)架支座鋼板與預(yù)埋鋼板之間的焊縫尺寸明顯偏小,不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求;②該鋼網(wǎng)架工程部分支座的焊縫連接存在明顯缺陷,部分支座連接有漏焊現(xiàn)象,部分螺栓球與支座連接焊縫也存在明顯缺陷,這些都嚴重影響了網(wǎng)架在負壓風(fēng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)安全。正是在這些因素的影響下,在出現(xiàn)惡劣天氣時發(fā)生了鋼網(wǎng)架破壞事故。

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