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01
楔子
这几天正值国庆长假,但连云港 东海县却发生了一场酒店屋顶局部塌陷的安全事故。(如上图,为屋顶位置)
据说事发时,酒店有四户人家正在办理酒席,受到了影响。(如下图,为室内情景)
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在节日里发生这样的安全事故,网络上的反响格外大,幸亏屋顶没有砸下来造成重大的人员伤亡,要不然真是不堪设想。
然后网络上就出现了各种分析的声音,甚至有说是商家把承重柱给砸了才导致的这场事故。我做过江苏的项目,知道他们的图审是非常严格的,简直可以用苛刻来形容,所以不太可能出现砸了承重柱还没有相关部门追究的情况发生。
今天这篇文章,就来聊聊这家酒店屋顶局部坍塌,为什么会呈现这么奇怪的状态?
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02
事故回顾
事故的新闻一出来,就有朋友在良有方的群聊里发了消息。作为一个建筑师,我的第一感觉:这都不像是混凝土的屋顶,所以我在群聊里做了如上一个回复。(如上图)
因为我判断的依据是:这个屋顶的塌陷,有一种金属的韧性,似乎还能看到屋面的光泽,所以感觉并不像是混凝土材质。
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然后我又通过谷歌地图,去到了事故发生的现场:东海县牛山街道富华西路88号名家厨房酒店。(如上图)
我发现这是一个高层小区,然后按照思维惯性,我否定了屋面是钢结构的可能性。因为我认为:开发商没有必要在一个小区里,既用混凝土结构还用钢结构,这对于他们来说是吃力不讨好的事情。
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再说,土建在施工的时候,还不知道以后招商会把什么业态给招进来,所以更没必要设计大跨度的“钢结构”屋顶。
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然后我又发现:其实这个项目的裙房是分成两部分的,坍塌的是朝内的一部分屋面,而朝外的屋面虽然堆放了很多设备,但却安然无恙。(如上下图)
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当思绪整理到这里,我似乎进入到了一个死胡同,到底是什么原因导致了这样的屋顶塌陷呢?
我便去请教了专门做钢结构的“刘工”和老朋友孟工,在他们专业的指导下,我似乎找到了原因。
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03
钢结构屋顶?
刘工告诉我,这个屋顶不太可能是混凝土现浇的屋顶。因为塌陷的屋面有27x33米这么大, 如果是混凝土,只有做成井格梁。(如下图)
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而这么大面积的混凝土屋顶,由于整体强度和刚度非常大,所以不会局部坍塌,只会整体坍塌。就像韩国的 三丰百货大楼楼板坍塌,就是整体下来的。(如下图)
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而 钢结构屋面梁是相互独立的一榀一榀,钢架主梁之间是铰接的次梁连接,相对较弱,容易发生局部坍塌。(如下图)
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从现场照片来判断:可能是钢梁的中间拼接位置的螺栓破坏了,两边还基本完好,所以失稳导致中间局部塌陷。(类似上图的中间位置破坏了)
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在现场照片中,我确实发现了疑似钢架的构件。一开始我还以为是吊顶的龙骨,但现在想想可能是钢构架。(如上图)
但不管是桁架结构,还是网架结构的屋顶,孟工告诉我:针对这类钢结构的结构体系,设计规范里的安全冗余度比混凝土结构设计规范里的小得多。甚至都不允许吊顶加很大的份量上去。(如下图)
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而该酒店的对外宣传:“无柱无死角,最多可容纳42-46桌”,似乎也验证了“钢结构屋顶”的可能性。(如下图)
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04
原因分析
而这次屋面局部塌陷的原因,很有可能和钢结构老化以及天气情况等诸多因素有关。(如下图)
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因为当天发了“暴雨黄色”预警的信号,而且现场也出现了雨水管大量排水、流向坍塌屋面的场景。(如下图)
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又因为是婚礼现场,屋顶可能也吊了比较大的装修荷载,再加上雨水的瞬时荷载来不及排,才导致了屋面的局部塌陷。
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当然最后的事故原因,还是请大家关注官方的事故调查,本文仅作为学习和讨论之用。
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05
结束语
在一栋建筑中,结构安全是至关重要的因素,而往往一些使用者“没有结构安全意识”,随心所欲的装修导致了事故的发生。
在钢结构屋面中,其实设计时候荷载预留的并不会太大,所以在装修时要减少层层的吊顶,更不应该在屋顶上堆放重型设备和违章搭建。
另外钢结构是很容易老化生锈的,所以需要定期进行除锈、防腐等维护,才能保证屋面的安全。
最后我想说的是:专业的事情找专业的人,而不要为了图省事对建筑进行胡乱改造!
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