【摘要】本文介绍了某轻钢结构厂房设计、施工及坍塌情况,并对坍塌的原因进行了分析。
【关键词】轻钢结构厂房;坍塌 ;原因分析
一、工程概况
该工程为单屋脊双坡多跨的门式刚架轻型房屋钢结构仓库,采用H 型钢柱,跨度为36 米四连跨,钢架梁由H 型钢组成,每跨间距为8.3 米,共12 榀,建筑面积11869 平方米,层次单层、室内净为8.9 米。
二、钢结构设计情况
钢梁柱采用Q345B 低合金高强度结构钢。柱间支撑,梁间支撑采用Q345 低合金高强度结构钢。支座钢板采用Q235 碳素结构钢,规格为200×200×14。地脚螺栓Q235A 碳素结构钢,规格为M25、M30。
钢梁、柱支撑的对接焊缝、钢梁、柱翼缘板与端板的焊缝采用全熔透焊缝。
柱子安装完成后应将锚拴垫板与底板焊牢,将螺母与锚拴垫板点焊。
三、钢结构施工情况
(1)门式钢架的安装方法
采用分件吊装法进行安装,即将全部的钢柱及柱间构件吊装、调校及固定完毕后再安装层面梁、梁间构件、屋面檩条和彩钢板,墙面檩条和彩钢板,安装时由南向北方向依次安装。
(2)门式钢架的安装流程
施工图→放柱脚尺寸及标高线→地脚螺栓安装→浇混凝土→ H 型钢柱安装→ H 型钢梁安装→梁间构件安装→浇砂浆垫层→柱间构件安装→屋面檩条安装→檩条拉杆安装→屋面彩钢板安装→天沟安装→墙面檩条安装→檩条拉杆安装→墙面彩钢板安装→验收。
四、钢结构坍塌情况
某日中午11 时,工人正在安装东北角最后三榀层架时,该厂房由西面角开始,由西向东、由南向北整体坍塌,坍塌时间只有几秒钟,坍塌现场情况如下图。
五、原因分析
1、地脚螺栓材料质量不符合要求,受力后发生脆断。现场观察地脚螺栓无拉伸变形。
2、H 型钢柱安装完成后未按设计要求将锚拴垫板与底板焊牢,将螺母与锚拴垫板点焊。没有及时二次灌浆,使地脚螺栓受外为作用时,处于受剪状态。(插图)
3、柱间支撑末安装,纵向体系不稳定。门式钢架跨度较大,侧向刚度差,容易变型。所以在安装过程中,应采用缆风绳临时固定,设有足够的临时支撑,并及时安装构间支撑,屋面梁、梁间支撑,使其在安装过程中,形成一个稳定的单元体系。
4、钢结构系杆、柱间钢管支撑等钢管对接焊缝质量很差,连接板厚度不足。现场观察钢管支撑在对接焊缝处断裂,对接焊缝未焊透,焊缝的工作截面不符合规范要求,连接节点板扭曲变形,削弱了钢管支撑的承载力。(插图)
六、经验教训
责任主体认真履行职责,按程序办事,层层把关是质量安全的保证措施。
该钢结构厂房施工,设计人员未对钢结构安装做专门交底;监理未对安装顺序做专门审查,也未对进场的材料、构配件的质量,工程的施工质量认真把关;施工现场安装人员未对安装顺序做专门规划。导致该钢结构厂房在安装过程中整体坍塌,造成重大损失。