出現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)整體坍塌,首先可能的原因就是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)受力不合理,該建筑使用窄翼緣H型鋼柱,可能存在忽視鋼柱側(cè)向穩(wěn)定的問(wèn)題,或因未安裝框架支撐、鋼柱存在明顯強(qiáng)弱軸等造成縱向(弱向)失穩(wěn)破壞。
據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工人描述,該建筑基本結(jié)構(gòu)已經(jīng)全建好,現(xiàn)在做的是內(nèi)部砌墻的工作,可能施工時(shí)在樓面局部超負(fù)荷堆載,如大量材料、機(jī)具等,導(dǎo)致建筑首層某區(qū)域鋼柱嚴(yán)重超載,進(jìn)而因鋼柱失穩(wěn)導(dǎo)致房屋整體坍塌。
發(fā)生任何一起事故都可能造成財(cái)產(chǎn)損失與人員傷亡,產(chǎn)生大范圍影響,故強(qiáng)化對(duì)事故的預(yù)防控制,加強(qiáng)技術(shù)審核與安全管理是不變的主題。雖然這次事故的具體分析報(bào)告還未公布,但我們作為工程建設(shè)參與方,有如下要點(diǎn)可以提前防范。
結(jié)構(gòu)穩(wěn)定對(duì)比
(1)進(jìn)行建筑物框架結(jié)構(gòu)分析時(shí),根據(jù)框架柱穩(wěn)定性計(jì)算,須對(duì)框架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的計(jì)算給出一定假設(shè),之后按照結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖對(duì)實(shí)際的結(jié)構(gòu)尺寸加以確定,并由相應(yīng)的計(jì)算方法計(jì)算穩(wěn)定性的大小。
(2)如存在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖和計(jì)算方法不一致的情況時(shí),須對(duì)計(jì)算方法進(jìn)行調(diào)整,切不可擅自對(duì)做出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖作出修改。
(3)鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定問(wèn)題的分析為針對(duì)在外荷載作用下結(jié)構(gòu)存在變形的條件,進(jìn)行分析,此變形應(yīng)與所研究的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件失穩(wěn)時(shí)出現(xiàn)的變形相對(duì)應(yīng)。
整體局部關(guān)系
(1)進(jìn)行分析時(shí),考慮整體與局部穩(wěn)定的緊密關(guān)系,不能僅通過(guò)理論經(jīng)驗(yàn)對(duì)兩者的安全系數(shù)進(jìn)行評(píng)估,以免出現(xiàn)顯著的誤差。
(2)同時(shí),還需要構(gòu)建一套完善的預(yù)張拉結(jié)構(gòu)理論體系,根據(jù)該體系的理論進(jìn)行分析論證,保證最終計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性,加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性控制。
確保構(gòu)件穩(wěn)定
(1)確保設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的細(xì)部構(gòu)造和構(gòu)件的穩(wěn)定計(jì)算相一致,使兩者有很好的一致性。施工過(guò)程中嚴(yán)格遵守鋼結(jié)構(gòu)施工標(biāo)準(zhǔn)和各種質(zhì)量控制規(guī)范,根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置必要的支撐構(gòu)件,確保框架等構(gòu)件不出現(xiàn)平面失穩(wěn)現(xiàn)象。還應(yīng)注意平面結(jié)構(gòu)構(gòu)件的平面穩(wěn)定計(jì)算必須和結(jié)構(gòu)布置相一致。
(2)布置鋼結(jié)構(gòu)須確保各個(gè)環(huán)節(jié)均達(dá)到穩(wěn)定性的要求,如出現(xiàn)平面失穩(wěn)的情況,應(yīng)該及時(shí)采取處理措施,并在設(shè)計(jì)階段通過(guò)調(diào)整構(gòu)件布置避免平面失穩(wěn)的發(fā)生。
(3)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),須考慮桿件與平面橫隔布置之間的穩(wěn)定關(guān)系,確保整體穩(wěn)定。
截面類型選取
(1)考慮到截面的不同形式、尺寸和不同的加工條件,對(duì)不同截面的軸壓構(gòu)件進(jìn)行分類。把承載力相近的截面及其彎曲失穩(wěn)對(duì)應(yīng)軸合為一類,歸納為a,b,c三類;組成板件t≥40mm的工字、H型截面為d類,計(jì)算時(shí)根據(jù)截面分類、構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比及鋼材屈服強(qiáng)度等參數(shù)確定軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù),并計(jì)算軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性。
(2)正確選擇軸心受壓構(gòu)件的截面類型,根據(jù)構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比確定穩(wěn)定系數(shù),判斷截面幾何缺陷和殘余應(yīng)力對(duì)不同截面的影響程度;評(píng)估翼緣中殘余應(yīng)力的分布特點(diǎn)和數(shù)值,確保梁端無(wú)扭轉(zhuǎn)問(wèn)題,確保整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
施工綜合管理
(1)提高施工人員綜合素質(zhì),確保鋼結(jié)構(gòu)整體和局部施工的整體性,不斷加強(qiáng)對(duì)施工人員的素質(zhì)提升,落實(shí)交底制度,修訂安全生產(chǎn)制度和安全技術(shù)操作規(guī)程,組織特殊工種進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)。
(2)對(duì)施工組織設(shè)計(jì)方案進(jìn)行會(huì)審,落實(shí)工地周度生產(chǎn)會(huì)議,并在會(huì)上提出安全工作要求。
(3)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)安全巡檢,落實(shí)按圖施工、按規(guī)范施工,并及時(shí)驗(yàn)收分階段工程的質(zhì)量。安全管理人員須深入現(xiàn)場(chǎng)掌握安全生產(chǎn)情況,調(diào)研不安全因素,從施工、技術(shù)管理方面提出修改要求。
(4)現(xiàn)場(chǎng)違章作業(yè)必須及時(shí)制止,有險(xiǎn)情時(shí)停工整改;參加傷亡事故調(diào)查,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。