近日氣溫連降,北方更是出現(xiàn)了罕見(jiàn)的大雪,連日來(lái),多地建筑被積壓的大雪壓塌的事故屢屢出現(xiàn),這些倒塌的建筑大多采用的是輕鋼結(jié)構(gòu)。有專家和鋼構(gòu)業(yè)內(nèi)人士發(fā)出呼吁:必須盡快對(duì)工業(yè)廠房上的積雪進(jìn)行清除,以免積壓過(guò)重釀成坍塌事故。由此,不得不讓人深思,鋼結(jié)構(gòu)雪荷載的標(biāo)準(zhǔn)是什么?

11月8日早上,遼寧省鞍山市千山區(qū)大屯鎮(zhèn)農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)屋頂發(fā)生坍塌,多臺(tái)車(chē)輛被砸。

11月7日,河北滄縣一加油站頂棚坍塌,負(fù)責(zé)人稱:雪太大,無(wú)人員傷亡。
作為國(guó)家一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師、中國(guó)鋼協(xié)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與疲勞分會(huì)的理事,鋼結(jié)構(gòu)專家肖亞明早在2008年雪災(zāi)時(shí)就提出,鋼結(jié)構(gòu)廠房屢次坍塌與罕見(jiàn)的巨大降雪量有著密切關(guān)系。他介紹:“中華人民共和國(guó)GB50009-2012《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》中規(guī)定,以合肥地區(qū)鋼結(jié)構(gòu)建筑為例,50年一遇最大雪壓標(biāo)準(zhǔn)為每平方米60公斤?!?/p>

有建筑工程師表示,由于很久沒(méi)有這么大的降雪量,設(shè)計(jì)彩鋼板頂棚的承重量標(biāo)準(zhǔn)落后,不足以承受積雪的重量。而一般彩鋼板屋頂是兩層鐵皮,中間夾著保溫塑料泡沫。按安裝規(guī)定,每隔一米,彩鋼板下面需搭建鋼架。但有人可能用了很薄的鐵皮,或彩鋼板頂棚四五米遠(yuǎn)都不設(shè)置鋼架,積雪重量全壓在彩鋼板頂棚上造成坍塌。
從本次降雪情況來(lái)看,根據(jù)有些單位對(duì)屋頂積雪每平方米重量的檢測(cè),這些倒塌的建筑可能超出《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》中鋼結(jié)構(gòu)雪荷載的標(biāo)準(zhǔn)。

從鋼結(jié)構(gòu)屋面出現(xiàn)變形來(lái)看,一些廠房或?qū)W校在施工設(shè)計(jì)時(shí)側(cè)重考慮造價(jià)因素,未嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)范設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)屋面荷載或施工質(zhì)量不符合國(guó)標(biāo)要求。輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,工程價(jià)格壓得太低,質(zhì)量就得不到保證。
另外,這次雪災(zāi)中倒塌的廠房也反映出一些廠家自己設(shè)計(jì)、自己施工中,對(duì)設(shè)計(jì)圖紙審核不夠嚴(yán)格,一些設(shè)計(jì)構(gòu)造措施考慮不夠周到。有些單位為了壓低造價(jià),過(guò)分“優(yōu)化”用鋼量,使得本來(lái)就不高的承載力儲(chǔ)備進(jìn)一步降低,這也是造成廠房倒塌的原因之一。

在調(diào)查當(dāng)中,甚至有個(gè)別學(xué)校的鋼結(jié)構(gòu)頂棚未經(jīng)正規(guī)設(shè)計(jì),由施工企業(yè)直接施工,導(dǎo)致存在眾多安全隱患,最終釀成事故。
專家指出,規(guī)范市場(chǎng)、建立誠(chéng)信、嚴(yán)格輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)和施工管理是保證質(zhì)量的關(guān)鍵。對(duì)于多雪或強(qiáng)風(fēng)地區(qū)要增強(qiáng)輕型屋面的抗風(fēng)抗雪災(zāi)的能力。除了設(shè)計(jì)計(jì)算之外,在屋面構(gòu)造上應(yīng)給予補(bǔ)強(qiáng)。例如合理選擇屋面壓型鋼板的板型、增加板厚;對(duì)于高250mm以上的C型冷彎薄壁型鋼檁條、型鋼截面應(yīng)設(shè)加勁,以提高強(qiáng)度和側(cè)向剛度,壁厚也應(yīng)適當(dāng)增大,也可以采用高頻焊接H型鋼;檐口及山墻處不宜設(shè)女兒墻,一定要設(shè)置時(shí)必須限制女兒墻高度并采取加強(qiáng)措施。同時(shí),加大屋面結(jié)構(gòu)安全度,對(duì)門(mén)式鋼架承重結(jié)構(gòu)也是有利的。

從日常管理來(lái)看,平時(shí)要加強(qiáng)對(duì)校舍、建筑物的安全檢查,對(duì)發(fā)現(xiàn)的危房(隱患房)或危險(xiǎn)建筑物及時(shí)采取有效搶修措施,確保消除一切事故隱患。對(duì)于多雪及強(qiáng)風(fēng)地區(qū)的輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋,可以采取一些構(gòu)造補(bǔ)強(qiáng)措施,以增強(qiáng)抗風(fēng)抗災(zāi)能力,做到災(zāi)害中不坍塌、災(zāi)后可盡快修復(fù),把損失降到最低。
目前,一些工程的屋面壓型鋼板越來(lái)越薄(有的用到0.3mm),屋面坡度越來(lái)越平,C型鋼檁條高度越來(lái)越高、壁厚越來(lái)越薄,檁距大小隨意,拉條形同虛設(shè),所以屋面壓型鋼板被風(fēng)吹跑,屋面漏水的問(wèn)題不少。隨著新材料的出現(xiàn)、新技術(shù)的應(yīng)用,《壓型金屬板設(shè)計(jì)施工規(guī)程》已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了發(fā)展的需要,嚴(yán)格壓型鋼板的設(shè)計(jì)施工質(zhì)量管理,編制壓型鋼板設(shè)計(jì)施工規(guī)程和手冊(cè)已迫在眉睫。

據(jù)蔡益燕教授介紹,根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行規(guī)定:當(dāng)采用壓型鋼板輕型屋面時(shí),屋面豎向均布荷載的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)取0.5kN/m2,而美國(guó)規(guī)定的荷載比我國(guó)規(guī)定的荷載約大1倍,所以我國(guó)的門(mén)式鋼架房屋承載力儲(chǔ)備小是個(gè)問(wèn)題。另外,美國(guó)設(shè)計(jì)手冊(cè)中對(duì)廠房高低跨、女兒墻、屋面高差處都規(guī)定要根據(jù)地面雪壓和房屋實(shí)際尺寸按公式計(jì)算雪荷載的增大值,最大值可達(dá)4倍~5倍,這方面也比我國(guó)積雪分布系數(shù)2.0要大。
近20年來(lái),門(mén)式鋼架輕型鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展速度、建設(shè)規(guī)模和普及程度在世界和國(guó)內(nèi)都是空前的,為了行業(yè)的健康發(fā)展和整體技術(shù)水平的提高,應(yīng)重新修訂《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》,同時(shí)在制定新的施工標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程中,也應(yīng)考慮這些因素。
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