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房屋倒塌事故

发表于2005-07-26    1632人浏览    5人跟帖    复制链接  只看楼主

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天津通宇


房屋倒塌事故易造成群死群伤,有的倒塌事故一次就造成数十人伤亡和上百万元的经济损失,在社会上造成极为恶劣的影响。本文根据近十年建设部事故通报,《建筑安全》与其他刊物刊登的实例及南充地区发生的事故,从中收集了100起房屋倒塌事故实例,并对事故中带有规律性的东西进行了总结,以期与广大工程技术人员和关心此项工作的人们共同探讨。
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1、十年房屋倒事故情况分析
(1)一、二层房屋倒塌多。一、二层房屋倒塌的起数占倒塌事故总数的77%,三层及三层以上房屋占23%。
(2)工业厂房倒塌多。工业厂房倒塌事故的起数占倒塌事故总数的49%,公共建筑(主要是影剧院、中小学校舍、医院病房、商店等)占38%,住宅工程较少,占13%。
(3)农村建筑队建造的工程倒塌多。农村建筑队建造的工程倒塌起数占倒塌事故总数的49%,城镇集体建筑企业和全民建筑企业分别占39%和12%。
(4) 在建工程倒塌多。在建工程发生倒塌事故的起数占倒塌事故总数的78%,施
工后使用中发生倒塌的占22%。
(5) 砖混结构倒塌多。砖混结构的倒塌起数占倒塌事故总数的67%,砖木结构、钢筋混凝土结构和钢结构分别占18%、14%和1%。
(6) 屋盖塌落多。屋盖塌落事故起数(主要是屋架失稳破坏)占房屋倒塌事故总数的35%,钢筋混凝土梁、板、柱构件破坏引起房屋局部或整体倒塌的占25%,砖砌体(主要是独立砖柱、窗间墙、首先破坏引起倒塌的占19%,钢筋混凝土悬挑构件(主要是阳台、挑檐板和雨蓬)和地基基础引起的倒塌事故分别占15%和6%。
(7) 城镇工程倒塌多。发生在城镇中的房屋倒塌事故起数占倒塌事故总数的67%,发生在城市和乡村的房屋倒塌事故分别占18%和15%。

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2、设计方面的原因引起房屋倒塌
房屋的设计质量是建造房屋的关键,设计有错误,最易引起房屋倒塌。
2.1不懂结构设计的人进行设计
在100起倒塌事故中,未经过正式设计单位设计的有31起,其中明确指出是私人设计的有12个,他们有的是建筑工人(如木工、瓦工),有的是和建筑设计毫不相干的人(会计、厂长、支部书记)。他们的“设计”究竟怎样呢?
(1)照抄照搬别人的设计图纸。湖南某厂加工车间倒塌是由于底屋砖垛首先破坏造成,其安全系数只有0.95。福建某农村电影院的钢木屋架上弦应用梢经18cm的圆木,实际使用的只有7cm,致使实际应力超过允许应力2~4倍,造成屋架倒塌。还有一些钢筋混凝土梁在拆摸时折断,其原因也是盲目抄搬别人的图纸,以致配筋过小造成的。
(2)不懂结构概念,违反结构力学原则。山西某厂的砖拱,两边侧墙为了承受拱的水平推力应用三砖半厚的砖墙,但设计者却不知道拱脚是有水平推力的,只用了二砖半厚,结果建成后不久拱顶就发生了塌落。
2.2结构设计人员不懂或者忽视了某些重要技术问题
(1)从前面的事故情况分析看出,屋盖塌落事故的比例较高,原因就是近年来轻钢屋架用得不少,它的截面小,如无足够的支撑系统,杆件很容易发生失稳破坏。哈尔滨某厂的钢屋架就是因为支援系统不完善而造成了7榀屋架塌落。由于支撑系统的杆件一般不是靠计算算出,而是按照有关设计规范规定设置,故一般结构设计人员容易忽视它,或者不设置,或者随便布置一些,不能满足规定的要求,一旦建成,极易发生事故。
(2)对单层空旷房屋(如礼堂,仓库等)的横向砖垛、砖柱,应根据设计规范的规定,除进行必要的强度和稳定性计算外,还需满足构造上的要求。因为这类房屋跨度较大,层高也高,横向隔墙较少,如不小心,极易发生失稳破坏。辽宁某办公楼宽14m,长45m,中间部位很空旷,又无圈梁连接,结果砖柱首先破坏,引起房屋倒塌。
(3)有些独立砖柱,设计时只考虑它的垂直荷载作用下强度能够满足要求,而忽视了它是否可能因失稳而破坏。例如贵州某县一个四层砖混结构,底层为饭厅,上部为旅馆,门厅有几根独立砖柱,层高较高,荷载也不小,结果砖柱上端发生变形向外爆裂,致使整个房屋倒塌。可见对于受压杆件只做强度验算是不够的,必须考虑其失稳的可能性。
(4)梁支座反力是一集中荷载,压在砖柱(墙)上时必须设置梁垫,以分散和减小压在砖砌体上的压力,使后者能承受得了。但有些倒塌的房屋梁底根本没有梁垫,直接压在砖砌体上,这种疏忽造成的后果是非常严重的。有些设计人员只重视梁的弯矩和剪力配合计算,对梁垫这种“小东西”往往忽视,结果经常是这些“小地方”首先破坏,从而导致房倒塌。
(5)湖北某学院混合结构在主楼施工时倒塌,事后对设计进行了审查,发现各个部位的结构构件在计算上没有严重错误,结构件间的连接构造较薄弱,形成了类似积木的结构。也就是说构件本身问题虽不大,但形成的结构却是整体性不足的,一旦遇到某些偶然因素作用,即可能导致倒塌。当然这个主楼的倒塌还有其他的因素,但整体性不足却是重要的原因。
(6)许多悬挑结构出问题大多的在于未作抗倾覆验算。尽管悬挑构件本身的截面和配合无懈可击,但在固定端如果没有足够的重量压住它,构件仍然会翻转倾覆,故抗倾覆验算亦极为重要。
2.3有些房屋倒塌是由于结构造型不当
钢筋混凝土屋架倒塌最多的是拱形和组合式屋架。这类屋架节点是一个薄弱环节,要求制作精确,谨慎安装,如果施工单位技术水平较低,不能达到设计要求,就容易造成事故。湖南某厂拱形屋架倒塌就是一例。砖拱结构也是一种比较敏感的结构,要求砌筑质量高,水平推力得到妥善处理,施工单位如果技术水平不高,也易发生事故。此外,采用轻钢屋架(特别是圆筋屋架),在焊接质量不能保证的时候,极易发生事故。

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3、施工方面的原因引起房屋倒塌
3.1擅自修改设计,不按图施工。
有些施工单位由于经营思想不端正,在投标中以低标价攫取工程承包任务,然后在施工中又以偷工减料的手段捞取利润,吉林某县新建的一个车间,其二层钢筋混凝土梁设计截面是250×700mm,但施工单位在施工中将它擅自改为250×450mm,致使该梁强度、刚度严重不足,在主体工程施工中断裂造成局部倒塌。四川某县的一栋多层住宅楼设计砖墙厚度是240mm,施工单位却自行改为180mm,致使砌体强度不足造成倒塌。还有在钢筋混凝土构件中随意减少钢筋用量,在屋架工程中减小肢杆的断面尺寸而造成房屋倒塌的。
3.2不按规范施工,胡乱蛮干。
在我国的建筑施工队伍中,农村的建筑队和民工占有很高的比例。由于他们的技术素质差,不清楚规范标准的要求,以致出现随心所欲地胡乱蛮干。例如混凝土、砂浆,在配合时不计量,随便踩踏钢筋等,致使有的构件或砌体因混凝土或砂浆强度严重不足,钢筋严重位移,造成构件或砌体破坏引起房屋倒塌。
墙、柱等垂直构件在施工过程中尚未形成整体结构,还处于悬臂状态,不能起到应有的作用,不能按规定需要采取临时性的防风、防倾倒措施。但有些施工单位对此不重视。例如预制钢筋混凝土柱吊装后未用缆风绳固定,在校正中不慎倾倒,结果将其他柱依次打倒;此类事故山西、辽宁均有发生。山墙较高,砌好后未及时上屋面结构,山墙呈悬挑状态,又未采取防风措施保护,结果被大风刮倒;此类事故在河南四川均有发生。V型折板建成后的整体性能是很好的,但在吊装过程尚未形成整体之前,却很容易出事故,因此必须采取临时固定措施,以保持折板的正确形态。北京某工程V型折板施工中,折板吊上去后不作临时固定,也未灌缝形成整体,工作就下班回家,结果造成折板屋面倒塌。
冬季施工本应按规范规定采取防寒措施,确保工程质量,但辽宁某锅炉房钢筋混凝土大梁冬季施工时受冻,拆膜后即倒塌;类似情况在黑龙江省也有发生。
3.3施工条件与设计假定不符,造成房屋在施工过程中倒塌。
上海某五层升板结构,原设计假定是五层高的柱子分成两段,三层柱的柱顶视为固定端,但施工时未做相应处理,而将五层柱子一伸到顶,柱高达23.5m,结果在提升板的过程中,柱的下部标高5.5m处受弯折断,二层以上板均被反向甩出,其原因就在于柱的设计假定受力情况与施工中实际中受力情况完全不同。因此,设计单位一定要和施工单位密切配合,设计单位要向施工单位明确交待设计意图,施工时要认真按设计要求办事,不能各搞一套,互不相干。
3.4材料不经检验就用
当前我国城镇房屋建筑多采用钢筋混凝土结构和砖混结构,所使用的材料主要是钢筋、水泥、砖和砂、石;这些材料质量是否符合标准和设计要求,将直接影响建筑的坚固与耐久。有的施工单位对结构部分使用的材料是有什么用什么,很少送去检验,往往发生事故后检验,才知道使用的材料质量不符合要求。

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4、 使用方面的原因引起房屋倒塌事故
4.1盲目加层造成倒塌
河南某医院原建一幢两层的砖混结构房屋,第一层为车库,第二层是教室。在施工
时建设单位决定增加一层,将第三层的墙体压在第二层的屋面梁上,使后者变成楼面梁,在拆除原第二层屋面梁的支撑时当即倒塌。因此,房屋加层一定要核算下部结构和地基的承载能力,当满足要求时才可加层,不可未经核算就贸然加层。
4.2任意增加层面荷载,致使屋架倒塌
江苏某学校采用轻钢屋架,本来屋架的线荷载已达12kN/m,后因漏雨,又在屋面上增加防水材料,使线荷载增至20kN/m,结果在施工过程中倒塌。
4.3屋面积灰严重超载使屋面结构倒塌
青海某厂一车间,两年未清扫屋面积灰,致使天窗挡风板积灰达80cm厚,重20kN/m2,屋面严重超载,终于造成倒塌。

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5、 预防房屋倒塌事故发生的建议
为了预防房屋倒塌事故的发生,除从技术上解决外,管理上也要采取相应措施。
5.1建筑市场管理力度,杜绝无证设计和施工
在100起倒塌事故中,无证设计和施工的工程达52起。如果进一步加大资质审查力度,制止非法的倒手转包,特别是将无证设计和施工制止住,倒塌事故必将大幅度减少。
5.2强化对建筑工程质量的监督
为预防倒塌事故,各地质量监督站要把监督工作的重点放在三个方面。一是放在地
基基础和主体工程的质量上;二是放在技术力量薄弱的施工单位承建的工程上;三是放在多发事故部位,对这些部位的质量监督尽可能深一些和细一些。
5.3加强培训,提高队伍的技术素质
事故的发生基本上不是由于人员或者单位的主观和意识地造成,而往往是由于他们
的无知和盲目乱干。因此,在整个建筑行业中,要始终把普及建筑知识,组织学习规范标准作为提高业务素质的重要手段。
5.4检测工作要跟上去
当前我国的检测工作还很薄弱,有些小城市或偏远地区还没有正规的检测单位,有时只能将试件送到临近的城市去检测,不仅费用高,而且不及时,因此这些地区要尽快具备自己的检测能力。
5.5严惩事故责任者
倒塌事故发生后,一定要坚持“四不放过”原则,把事故的起因调查清楚,然后根据事故的性质和损失的大小,对主要责任单位和责任人,要按照“国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定”严厉惩处。

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