中學體育館坍塌不是結構設計師的錯!
首先對11名遇難師生表示沉痛哀悼。
黑龍江一中學體育館發生坍塌的幾個問題分析:
1. 屋面頂蓋用什么「姿勢」掉下來?是平行扣到地面上,還是一角/兩角先砸下來?這么說大家能理解吧?我就用大白話了。
因為珍珠巖堆在一頭,那么按理說應該珍珠巖那一頭先壓下來。看報道沒看明白,和專業人士也沒解釋;蛟S他們只想抄個課本。不想解釋。
2. 網架結構既然成本不高,那么這個設計的隱含缺陷或風險是什么?(沒缺陷的話現在肯定都用這個設計了,還省錢。)類似網架結構的場館設計有沒有出過事故?
3. 網架掉下來會散開嗎?固定鋼材的連接處的材料可能被偷工減料嗎?
4. 頂棚是混凝土板嗎?一塊混凝土板大約多重?
看到這幾個的問題,試著解答一下。
首先說明一下,這個體育館頂棚是網架結構,支撐結構是周邊混凝土框架結構,墻體是建筑填充砌塊墻,是很多小型體育館頂層常用的結構形式。
1、網架因一側堆載造成破壞,應該是先從堆載側某個桿件或某個節點球連接首先發生破壞,不再成為結構體的一部分,引起剩余結構內力重分配,在這個變化過程中。如果剩余結構始終不能承受內力重分配帶來的后果,剩余結構就會持續發生某些桿件或節點的破壞,這個過程是不斷重復擴散重復擴散重復擴散的過程,往往是非常迅速演變過程,除非有攝像、專業設備分別記錄每個桿件或節點的時間軸,是可以看出破壞的先后順序,否則就像這個體育館的破壞結果,看起來好像是整個一起掉下去。
如果剩余結構能夠承受內力重分配帶來的后果,剩余結構就可能維持穩定或安全狀態,這在結構設計中特別是大跨度結構必須考慮的問題,一般會假設某些桿件發生破壞,來評價剩余結構是否有安全儲備,這樣做是為了避免一個大跨度結構因為一個桿件失效導致整個結構體系坍塌。
事實上網架結構即使是整體堆載,也不大容易發生整體平行扣下來的破壞,網架桿件看起來都是一樣的桿件,但是在受力狀態下,每根桿件所受內力是有差別的,內力差別導致每根桿件或節點的應力是不同的,這就決定破壞不會同時發生,下面請重復閱讀第1條第二句話以后內容。
2、網架結構雖然在形式上與其它結構不同,但其設計目標和安全指標與其它結構形式是在規范層面是一致的,并不是說造價低就會降低安全標準,在平面整體性上,網架要比做鋼梁支撐屋面更有優勢。網架結構發生過很多事故,原因有很多,但很多事故都是因為超載引起的,最多的是下暴雪加上融凍的情況,具體請自行搜索網絡,網絡比我記得多。超載這種事情放在任何結構形式上,都會引起嚴重的安全問題,這就好比你一月掙1萬,每個月還房貸2000沒啥壓力,但是非讓你一月還2萬,不是說你受不了換你爹媽來就能受得了,萬達幾個小目標也架不住現在的狀態。如果讓專業人員來說問題一定是基于結構形式來談具體問題,而不是一概而論,可以確切地說,從專業角度出發,采用網架形式沒毛病。
3、網架掉下來,一定會有某些桿件或節點是你所說的散開狀態,但是很多桿件或節點還是在一起,你可以理解為一張紙發生多處撕裂,裂開的地方就是你所說的散開狀態。在結構專業來說,設計是需要一張完整的紙才可以承載,現在變成好幾塊不相連的碎紙片,起不到承載能力。關于偷工減料的事不屬于結構設計范疇,討論這個沒有意義,就好比你一天要吃三斤飯才能保證工作學習狀態,結果你媽只給你吃一斤飯,還讓你每天去扛大包,那肯定是大力出奇跡。
4、網架結構上面可以鋪任何種類和任何厚度的材料(這句話有點夸大),前提是針對性地進行安全設計。網架上面鋪混凝土板還是輕屋面板都沒關系,只要你說清楚想鋪啥,鋪金磚都可以,正常的結構工程師都會根據你提的要求,計算屋面荷載有多重,然后根據荷載情況以及現行國家規范要求,進行合理的安全性設計。房子建好后,本來你說屋面就鋪一層金磚,鋪完后覺得不爽,非要再鋪三層金磚,這就跟結構工程師的設計無關。這個學校體育館已經使用26年,也算經歷過風吹雨打雪壓冰雹砸,扛了半年珍珠板,現在出事故非拉原設計出來喝茶?
最后聲明,以我的理解:按你的理解,我不是專業人士。
來源:徐珂微博

贊一個