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2021年2月6日下午,晉江市西濱軍墾農場內晉江全億無紡布有限責任公司在建鋼結構辦公用房澆築混凝土時發生坍塌,造成3人死亡、7人受傷。

涉事工程基本情況

2020年12月8日,晉江全億無紡布有限責任公司通過投標方式向融通農業發展(杭州)有限責任公司(法定代表人:李世功)租賃土地(地址位於西濱軍墾南路21號),合同載明:租賃地塊為軍隊所有,融通農業發展(杭州)有限責任公司享有經營管理權。租賃用途:工廠、倉儲、辦公,租貨,期限5年。擬建鋼結構廠房與辦公用房,其中已建成廠房單層9000平方米,層高8米,用於無紡布倉儲;在建辦公用房(涉事建築),擬建四層,單層340平方米,建成高度13米,並於2021年1月15日啟動建設施工。

坍塌建築為一棟四層鋼結構房屋,經檢測單位健研檢測集團有限公司現場測量,建築物開間方向尺寸為4×4m(柱間距)+1.5m(懸挑),進深方向為3×6m(柱間距)+1.5m(懸挑),單層建築面積約341平方米,總建築面積約1365平方米。基礎為柱下擴展基礎,採用天然地基。

主體鋼結構安裝完成時現場詳圖1(砼樓板尚未澆搗):

圖1主體鋼結構安裝完成現場圖

根據現場實測尺寸,鋼結構平面布置圖如圖2所示:

圖2結構平面布置示意圖

現場踏勘及檢測情況

該建築鋼柱、鋼樑均為工廠製作後現場安裝。鋼柱、鋼樑為H型鋼,鋼材型號為Q235。經委託健研檢測集團有限公司對坍塌體開展測量、取樣及檢測工作,檢測結果表明鋼材強度符合國家標準。

現場踏勘發現,所有鋼框梁與鋼框柱的連接處均僅採用腹板螺栓連接,上下翼緣均未焊接,造成主體框架梁-柱節點全部成為鉸接節點,鋼結構整體穩定性差。尤其是沿鋼柱的弱軸方向穩定性更差,破壞時鋼柱腹板沿節點板連接點被整體撕裂開(如圖3、圖4)。該建築屬於整體失穩坍塌,坍塌方向與鋼柱弱軸方向一致。

圖3鋼柱邊柱弱軸節點破壞圖

圖4鋼柱中柱弱軸節點破壞圖

經檢查,基礎未見破壞跡象。

事故原因分析和事故性質

事故調查組通過對事故現場進行勘查、取樣、實測,並委託健研檢測集團有限公司進行結構質量檢測,結合專家分析,逐一排除了地震、氣象、地基沉降等可能導致坍塌的因素,查明了事故發生的直接原因:

1.涉事建築鋼框架柱採用H型鋼(實測尺寸為H346×174×6×8),在梁-柱鉸接節點情況下,其穩定性不滿足《鋼結構設計標準》(GB50017-2017)第7.2.1條的要求,結構構件喪失穩定;同時,根據《建築結構可靠度設計統一標準》(GB50068-2018)第4.1.1-1(4)條,認定結構構件超過了承載能力極限狀態。

2.鋼結構H型鋼柱雙向與鋼樑均為鉸接,結構整體穩定性差,而鋼柱弱軸方向的穩定性更差。經計算分析,在屋面板基本澆搗完成時,底層中柱實際承受的豎向荷載約280千牛,超過了鋼柱弱軸方向保持穩定所能承受的最大豎向荷載,導致鋼柱沿弱軸發生失穩破壞引起整體倒塌。

《設計優化+EPC聯合?這有資源》

勘察設計大師、規範主編

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