拱形波纹钢屋盖坍塌事故浅析.pdf

《拱形波纹钢屋盖坍塌事故浅析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、２０１５年第２０期（总第１７３期）江西建材施工技术拱形波纹钢屋盖坍塌事故浅析■黄曦■厦门华建筑工程设计有限公司，福建厦门３６１０１２摘要：拱形波纹钢屋盖结构是用彩色镀锌钢带现场滚压成型的冷弯薄壁型空１５处拱形波纹钢屋盖结构发生坍塌，直接经济损失累计超千万元。其间钢结构，通过对两起工程事故的分析，总结了造成拱形波纹钢屋盖结中某农贸市场营业大厅北跨塌落，南跨未塌但已有变形。该营业大厅构坍塌设计、施工和管理等方面的原因，为减少工程事故的发生具有重的屋顶采用双拱形波纹钢屋盖结构，面积约４０００ｍ２，跨度为

2、２５ｍ，采用要的参考意义。某钢产１２ｍｍ冷轧彩色钢板，彩板成型为梯形截面，板宽６１０ｍｍ。关键词：结构体系承载力构件布置冷弯薄壁型空间钢结构荷载稳定造成以上两起大面积屋盖坍塌事故的原因是多方面的，但最主要性的原因是设计理论模糊，设计方法有缺陷，对这种结构的特性认识不足。由于在当时这是种刚引进的结构形式，国内对其有关性能的研究１概述未能及时跟进，一般均采用从国外引进的软件，结合国内的钢结构设计拱形波纹钢屋盖结构是从上世纪九十年代从国外引进的，由于这规范进行设计。这就导致了以下结果：种结构自重小、造价

3、低、施工期短、造型美观，在国内已得到大规模的应⑴从国外的计算机软件说明书可以看出，国外这种结构的设计采用。现国内每年新增这种结构的面积达几百万平方米，主要应用于仓用的是平面拱理论。将这种空间薄壁结构按平面问题考虑，与实际情库、厂房、铁路罩棚、机库等。况相差甚远；⑵对于结构的局部稳定问题，有的软件不予考虑，有的软由于对该结构自身的特性认识不足，也缺乏相应的工程管理经验，件仅在结构截面计算时通过有效宽度予以考虑。但这种结构的腹板宽导致自上世纪九十年代后期，我国有几十个大跨拱形波纹钢屋盖相继厚比远远超过了

4、我国规范要求，使得有效宽度的取值没有了依据；⑶彩发生坍塌事故。这引起有关人员的重视并对这种结构进行了研究，于板中大量波纹的存在对结构性能的影响不容忽略，但按平面拱理论进２００４年发布了中国工程建设标准化协会标准《拱形波纹钢屋盖结构技行计算无法考虑其影响。术规程》。该规程对这种结构从设计、施工及验收进行了相关规定，使上述事故发生后，某大学的有关专家还前往事故现场进行了相关这种结构在国内的应用得以改善。试验，得出结构承载力不足是导致事故的根本原因，进一步验证了结构本文就该结构所出现的部分坍塌事故从设计、

5、施工、管理等方面对设计存在的问题。其坍塌原因进行剖析，以避免出现类似的工程事故，加深对该结构的了３．２施工质量解。上述两起事故中均对屋面拱板的施工质量进行了检查，其中事故２结构特点一中发现拱板的屋面咬合连接处在坍塌后出现撕开脱落现象。事故二拱形波纹钢屋盖结构是用彩色镀锌钢带现场滚压成型的冷弯薄壁中营业厅除发现拱板咬合连接处撕开脱落外，还发现咬合钢板很不平型空间钢结构。该结构是用专门的成型机组将涂覆有机涂料的彩色钢滑，许多地方呈折皱状，局部翘曲；另外，用于拱脚连接用的螺钉的锚接带压制成具有折皱波纹的弧

6、形钢槽板，然后将一般不少于３块（单块的质量较差，螺钉大多锈蚀严重且锚固安装不牢，有的剪断的螺钉截面处抗扭刚度偏小）成型的单块槽板咬合在一起成一组，再成组吊装到屋已出现锈蚀，现场拨出的螺钉没有新鲜刻痕。顶就位，各组在屋顶上通过咬边机咬合成一个整体，拱脚一般采用自攻这些施工质量问题致使结构不能很好地形成一个空间整体，导致螺钉固定在下部结构钢梁或混凝土梁上。超载部位因相邻板带不能协同工作而发生扭曲，严重影响了结构的稳结合国内相关研究，这种结构主要有以下特点：定性，再加上这种结构的受力性能对质量缺陷很敏感，

7、故这些质量缺陷⑴目前国内该类结构所用钢板厚度主要为０６ｍｍ～１６ｍｍ，钢板也是导致这些事故的主要原因之一。很薄，结构的刚度较低，稳定问题是这类结构的控制问题；⑵横向波纹３．３工程管理对压型拱板结构的受力影响很大，计算分析中要考虑波纹对结构承载某矿业精粉库房为单层单跨砖砌体结构，屋面采用拱形波纹钢屋力的影响；⑶随着屋面跨度的增加，结构的承载力下降很快，这即是现盖结构，该库房长跨为３９ｍ，短跨为３２ｍ，墙高８ｍ，在墙体中部和顶部行规程中对这种结构的跨度进行限制的主要原因。目前国内发生事故设有钢筋混凝

8、土圈梁，在窗间墙中部设有构造柱，建筑面积约１２４５ｍ２。的结构跨度也基本上大于２０ｍ，很好地说明了跨度是影响结构承载力该屋盖跨度为３２ｍ（沿库房短跨），采用１３ｍｍ冷轧彩色钢板，拱板宽的重要因素之一；⑷由于结构的壁很薄，故各种质量缺陷和集中荷载对６００ｍｍ。在进行屋盖的安装施工时，东、西外墙突然发生倒塌，经现场结构的稳定性能影响较大。调查发现东、西外墙均向东倾倒，除靠近两端山墙处尚有少量墙体未倒３事故剖析塌外，其余大部分墙体已倒塌至下层窗洞口底部。墙体倒塌时拱形彩从