钢罩棚失稳坍塌！结构体系不合理？

    结构体系不合理造导致坍塌，峨眉山市某公司在搭建罩棚施工过程中，发生一起因局部坍塌，造成7名施工人员坠落，1人当场死亡，6人受伤

事故罩棚基本情况

    根据事故调查技术组专业人员现场勘查，罩棚为轻钢桁架结构，单跨最大长度约29.5米，钢柱高10.8米，矢高2.68米，总面积约2015.92平方米（详见事故现场平面图）。

    罩棚坍塌区域横向三跨共计约15.5米，纵向柱距约29.5米，垮塌面积约457.25平方米。东南方向2根钢质立柱倒塌（1根为圆型钢柱、1根为矩形格构式钢柱），4榀桁架垮塌折断。

    现场清点坍塌区域掉落的采钢瓦93片，透明玻璃纤维瓦约30片。未坍塌区域桁架上还有集中堆载的彩钢瓦约40片，透明玻璃纤维瓦约60片。

    罩棚主要用材:钢柱为直径330mm空心钢管，桁架结构上下弦杆、拉杆为直径40mm镀锌钢管，腹杆为直径10mm圆钢，檩条为80mm×40mm矩管。构件连接采用现场焊接方式。

事故直接原因

    经调查，造成本次事故的直接原因是：施工单位组织劳务人员在主体基本完工、集中堆载彩钢瓦的罩棚桁架上方作业（铺装彩钢瓦、进行檩条焊接），由于罩棚自身结构体系不合理，施工工艺和施工组织不科学，致使钢立柱偏心受压，桁架结构失稳，钢柱下无有效连接，预埋钢筋受剪脆断导致倾覆，造成局部坍塌，使未采取任何安全防护措施的7名作业人员从约13米高处坠落，酿成伤亡事故。

根据事故现场勘查，事故原因具体分析如下：

 

1.罩棚的自身结构体系严重不合理。

结构体系没有任何柱间支撑、屋面水平支撑；钢柱下端没有可靠的连接措施（柱下钢板用4根直径10mm圆钢锚入基础，为无效锚固，应采用地脚螺栓连接），钢柱上端与屋面桁架没有可靠措施相连接，导致该钢柱和屋面桁架共同组成了几何可变体系，该垮塌罩棚自身不能形成一个稳定的结构体系。项目负责人对建筑结构体系没有最基本的常识。

 

 

 

2.结构承载力、稳定性严重不足。

经使用钢结构设计软件3D3S建模分析验算，该桁架杆件强度验算结果超过规范限值14.21倍，稳定验算超过欧拉临界应力，违反《钢结构设计标准》7.1节和7.2节关于钢结构设计强度和稳定性的要求，坍塌桁架上堆放了约90片彩钢瓦（30片叠放的有3处），透明玻璃纤维瓦约30片，重量达6000公斤以上。

 

3.构件连接采用焊接方式，焊接工艺粗糙。

经现场勘验，失稳倒塌钢质立柱基础采用点焊方式与钢筋连接，焊缝长度和厚度均不满足规范要求；垮塌区域桁架杆件连接焊缝不饱满，未能有效连接。通过观察现场垮塌桁架中上弦、腹杆、下弦连接焊缝，焊接处构件锈蚀情况较为严重，局部弦杆构件已锈穿，且由于弦杆原材料壁厚较薄，导致弦杆的现场对接施焊会对母材造成一定程度的损伤，从而进一步降低构件的设计强度值，在钢柱失稳倒塌拉动桁架往下掉落的过程中，从中部焊接薄弱和锈蚀较为严重部位断裂。

 

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