5月4日上午8点10分,福建省莆田市涵江区蒿路镇洪南村中福水泥制品有限公司一栋在建三层钢结构楼房发生倒塌钢结构房屋,现场18名施工人员受困。截至今日凌晨4点36分,现场搜救工作已结束。经过20多个小时的全力救援,被困人员已全部找到,其中5人死亡,2人轻伤,11人送往医院救治。伤者神志清醒,无生命危险。目前,事故调查及善后工作正在有序开展。
倒塌建筑共三层,占地面积约800平方米,现场散落着破碎的混凝土楼板和扭曲的钢柱梁,三层房屋整体倒塌,相互重叠,场面惨不忍睹。
当天,省市相关部门出动应急救援人员500余人、救援车辆93台。目前,事故责任人已被公安机关控制。经现场初步调查,事故系因楼体底部承重钢柱失稳导致楼体整体倒塌所致。
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死里逃生的工人回忆起当时的恐怖时刻
几名从倒塌建筑中逃出的工人说:工厂正在建造一栋三层钢结构建筑,基础结构已经完工,现在正在进行内部墙体工程。工人们大约7点半到厂,8点正式开始工作。大多数工人都是外地来的。干了没一会儿,突然听到一声很大的响声钢结构房屋,接着是沙沙的撕裂声。不知道是谁喊着要跑,他们立刻就跑了出去。
据现场工人说,楼倒塌得很快,他们一走楼就倒塌了,所以逃出来的基本上都是一楼的工人,二楼和三楼的工人可能逃不掉。
现场消防、治安、安监、卫生及规划
来自其他部门的100多人负责不同的任务。
尽全力救出被困人员。
注:因发生事故,目前武塘往秋鹿路段实施交通管制,欲经此路段者只能走高速公路。
钢结构失稳破坏的主要原因及防治措施
稳定性是钢结构最突出的问题。长期以来,很多工程技术人员对强度的概念认识清楚,但对钢结构的稳定性认识薄弱,存在强度重于稳定性的错误观念。因此,在大量的钢结构失稳事故中付出了惨重的代价,得到了严重的教训。
钢结构的失稳与破坏可分为整体失稳与局部失稳两大类。
总体不稳定的主要原因:
1.设计错误
设计误差主要与设计人员的水平有关,如缺乏稳定性观念;稳定性验算公式不正确;只验算基本构件的稳定性,忽略了结构整体的稳定性验算;计算图及支撑约束与实际受力不符,设计安全储备太小等。
2.制造缺陷
制造缺陷通常有初始弯曲、初始偏心、热轧和冷加工、焊接引起的残余变形等,这些缺陷会对钢结构的稳定承载能力产生很大影响。
3. 支持不足
柱间支撑、角部支撑、临时支撑及细杆等往往被设计人员忽视,这也是造成整体不稳定的原因之一。
在安装过程中,钢结构在未完全成型之前,是一个几何可变的体系,构件的稳定性很差。因此,需要设置足够的临时支撑体系,以维持安装过程中的整体稳定性。如果临时支撑设置不合理或数量不足,轻则导致部分构件失去稳定性,重则导致整个结构在施工过程中倒塌或倾覆。
4、荷载变化和支撑条件不同。
吊装过程中,由于吊点位置不同,桁架或网架杆件受力可能发生变化,造成不稳定。
5. 不当使用
结构建成投入使用后,使用不当或意外因素也是造成失稳事故的主要原因。例如,使用者任意改变使用功能;改变构件的受力状态;灰尘堆积或增设悬吊设备引起的超载;地基不均匀沉降、温度应力引起的附加变形;意外的冲击荷载等。
造成局部不稳定的主要原因有:
1.设计错误
设计人员忽视甚至没有做构件的局部稳定性验证,或采用不正确的验收方法,导致组成构件的各类板材的宽厚比、高厚比超出规范极限。
2.施工不当
结构加劲肋原则上应设置在构件受力较大的部位,另外为保证构件在使用过程中不发生变形,还必须设置横隔板和加劲肋。但在实际工程中,加劲肋数量不足、构造不合理等现象较为常见。
3. 原有缺陷
原始缺陷包括钢材负公差严重超出规范、生产过程中因焊接等工序引起的局部鼓肚、波状变形等。
4.挂点位置不合理
在吊装过程中,特别是大型钢结构构件,吊点位置的选择非常重要。不同的吊点位置会导致构件的受力状态不同,有时构件内部的压应力过大,会造成构件在吊装过程中局部失稳。因此,在钢结构设计时,对于重要的构件,应在图纸中明确吊装方式和吊点位置。
失稳事故处理与预防
当钢结构因整体失稳而倒塌时,整个结构就报废了,事故处理也没有任何意义,剩下的就只是责任问题了。但对于局部失稳事故,可以采取加固或更换面板等措施。钢结构失稳事故应以预防为主,并应遵循以下原则。
1、设计师应强化稳定设计观念,避免设计错误。
2.生产单位应努力减少缺陷
在众多常见缺陷中,初始弯曲、初始偏心及残余应力对稳定承载能力影响最大,因此制造单位应通过合理的工艺和质量控制措施,将缺陷减少到最低限度。
3、施工单位应确保安装过程中的安全
施工单位只有制定科学的施工组织设计、采用合理的吊装计划、周密地布置临时支撑,才能防止钢结构安装过程中出现失稳现象,确保结构的安全。
4、使用单位应正常使用钢结构建筑
用户一方面应注意对已有的钢结构进行定期检查和维护;另一方面,当需要修改工艺流程和功能使用时,必须与设计单位或有关专业人员协商,不得擅自增加荷载或改变构件应力。