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东莞一钢结构空中连廊坍塌,为什么经常发生连廊坍塌事故?

转自:钢结构设计-公众号



连廊,是复杂建筑结构体系的一种,它一般指两幢或几幢建筑之间由架空连接体相互连接,以满足建筑造型及使用功能的要求。连接体即连廊。其跨度有几米~几十米长不等。

2022年2月21日15时10分许,广东东莞市东城公安接报:东城街道世博广场海雅百货(B栋)连接天源数码港(G栋)的人行连廊发生坍塌。街道有关部门及属地岗贝社区迅速到场处置。经了解,暂无人员伤亡报告,造成5部车辆不同程度受损。获悉情况后,街道主要领导立即赶往现场指挥。目前,已对现场进行围蔽和疏导,并对周边的3条类似人行连廊进行封锁。事故原因正在调查中。

现场视频(来源:腾讯视频)

现场一片狼藉

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这座天桥本是横亘在两栋楼之间,作为连接的桥梁,今天却突然坍塌至一楼地面,现场有车辆被砸。

坍塌前是这样的

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坍塌后现场

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经初步了解,暂无人员伤亡,具体原因官方还在进一步调查。


初步分析

通常来说,连廊坍塌可能是由于连廊节点破坏或连廊位移过大造成的从连廊倒塌现场照片来看,两栋楼之间的连廊没有设置牛腿,直接通过连接板连接,连廊主体结构基本完好,现场未见异常荷载,使用阶段出现掉落,初步判断问题出在连接节点做法,一般是连廊钢梁与混凝土主楼结构的连接节点破坏引起的可能性较大。

进而可判断支承段构造设计是否存在缺陷,检查是否存在节点处疲劳破坏;预埋件是否不规范施工造成长期超应力,如为后置埋件(钢板)还应对胶体材料进行检测等问题。

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该天桥是露天的钢桁架结构,顶部有开敞式的防雨棚。该天桥坍塌后整体结构基本完好,支座位置钢结构有明显锈蚀,支座位置的钢结构节点锈蚀破坏引起整体坍塌也可能是事故原因之一。


其它案例01

宿州市立医院连廊装修坍塌事件

2020年11月27日上午10点左右,位于安徽省宿州市立医院新区,门急诊楼和儿童病房楼两栋楼之间的连廊在装饰施工时发生局部脱落造成坍塌,现场碎砖块、钢架掉落一片狼藉。连廊在10米长、9米宽范围内,只有四个铰接的支点。事故发生时,是由于三层的连廊钢梁外侧先脱落坍塌,随后由于重力作用将二层外侧的连廊钢梁也压垮坍塌。(两座混凝土结构之间的钢连廊,常规设计是铰接节点;如果是刚接节点,破坏时钢梁端部会有明显的屈曲变形)。

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二层、三层的连廊位置

从坍塌散落的钢梁看出,钢梁结构自身并没有发生塑性变形,所以钢梁没有达到承载力极限。钢梁的跨中和端部均没有明显的变形,翼缘板和腹板没有明显的翘曲。结构破坏最大可能,就是连廊钢梁与混凝土主楼结构的连接节点破坏。

东莞一钢结构空中连廊坍塌,为什么经常发生连廊坍塌事故?没有明显变形的钢梁

通过还原分析的就结果来看当时给出的根本原因为建筑材料局部堆载过大其实是外因,真正的核心问题,还是出于钢梁连接节点设计不合理,节点承载力不足内因

东莞一钢结构空中连廊坍塌,为什么经常发生连廊坍塌事故?常见的钢梁与混凝土结构连接节点

关于此类节点,有四个位置可能发生破坏,如上图所示。

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后植筋化学锚栓对现场施工要求高,需要进行相关试验验收,在受力较大的位置大面积采用容易出现问题。本事故发生这种破坏的可能性最大。


其它案例02

贵阳市半山小镇连廊坍塌事件

2019年9月3日凌晨5点50左右,贵阳市松花南路花果园半山小镇W2区7栋3单元一处钢结构连廊发生垮塌。据相关媒体介绍,目前已发现11辆车被压在垮塌的建筑物下,1人轻伤。

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据附近居民介绍,该连廊今年上半年才修建好,目前还未投入使用。“我们业主联名投诉了好几次都没用,一直在悄悄修。”天眼新闻记者向出事单元楼住户了解到,在连廊修建时,为了业主消防安全和居住安全,业主多次联名反映情况,但建筑方依旧坚持修建。

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记者在现场看到,垮塌下方是W2区的停车场进出口,这个出入口是住户出入的必经之地,而垮塌的廊桥一端则是童心幼儿园。“还好是凌晨没人,要是现在这个时候,不知道会有多少人出事。”

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事故分析:通过媒体报道的现场照片和视频,分析此次事故的可能技术原因。以官方发布事故原因为准。

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坍塌连廊的平面简图

连廊是单侧悬挑,支撑在建筑物的外侧混凝土柱上。

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坍塌连廊的立面简图

连廊是单侧悬挑,支撑在建筑物的外侧混凝土柱上,水平挑梁和斜撑共同支撑。

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悬挑连廊受力简图

水平主钢梁受拉,斜撑受压。

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斜撑在建筑物的外侧,是因为上方受拉的主钢梁侧翻,连廊旋转180度翻了个个。

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连廊与建筑物的连接位置

至此,大家应该都明白怎么回事了。技术上的直接原因其实就是:主钢梁受拉,主钢梁埋件的化学锚栓布置太少,承载力不足,化学锚栓被拔出。

经验教训:

1.项目应该是违规违建项目,没有经过正规的报批报建和审图;

2.没有经过正规的设计。设计上没有计算主梁埋件锚栓的抗拔承载力,没有采用特殊倒锥形化学锚栓。

3.施工上,化学锚栓锚入深度不足,施工不合格。

4.相关部门监管不到位。


痛定思痛,设计方面解决措施建议

连廊结构由于结构多个主体通过连廊连接,其主体之间存在相互影响的耦连现象,使连接部位的应力变得非常复杂。这也反映了结构设计重构件轻构造轻节点连接,重计算轻概念等等情况比较普遍,在设计院审图把关时就应提出改进,针对这种连廊构造,应该在建议采用搁置方式(设置牛腿)设计,尽量避免侧接。

针对目前连廊结构设计中存在的这些缺陷和问题,有研究人员应用了一种新型的连接方式——连廊两端与主体连接处采用橡胶隔震支座的体系。考虑到连廊结构受到风荷载和地震作用,通过设置橡胶隔震支座体系可以降低连廊对主体结构的影响。同时设置防脱落限位装置,将连廊设置在低标高位置(楼高1/3以下处),并且其顶棚采用与主体完全脱离的设置方式。


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—END—

素材来源:我们的东莞、转自:钢结构设计-公众号、桥梁堡、地产铸剑师

编辑:地产铸剑师
转载请注明“素材来源”地产铸剑师(ID:dczjs2019)编辑


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