某在建鋼結構民房倒塌原因分析與啟示

靳子君　孫高杰

1河南省建筑科學研究院有限公司（450000） 2三門峽市建設工程質量監督站（411200）

某在建鋼結構民房倒塌原因分析與啟示

靳子君1孫高杰2

1河南省建筑科學研究院有限公司（450000） 2三門峽市建設工程質量監督站（411200）

2011年1月20日鄭州市中原區須水鎮西崗村一自建鋼結構民房在施工期間往樓上吊運預制板時突然整體向西倒塌，造成了一定的傷亡，在社會上產生了巨大影響。現對該民房倒塌事故的原因進行調查分析。

1　工程概況

該房屋倒塌前為7層在建鋼框架房屋，建筑面積約2 300 m2。根據委托方提供的當事人詢問筆錄資料及現場調查，該房屋是在2011年1月20日14 時30分左右在往樓上吊運預制板時突然整體向西倒塌。

目前，未發現該房屋的任何設計資料及施工資料，施工隊也不具備專業的施工資質，無專業技術人員，無建筑材料的相關資料，房屋在建設過程中也未進行工程地質勘察。

該房屋坐北朝南，東西方向長約16.5 m，柱間間距3.3 m；南北方向寬約20.4 m，柱間間距10.2 m。鋼框架結構采用預制空心板樓板。房屋為鋼柱下獨立基礎，基礎埋深約4 m，基礎上埋置6個螺栓。經現場調查沒有發現基礎出現明顯的變形。房屋倒塌后現場見圖1。

圖1　房屋倒塌后現場

2　現場檢測及結果

為了分析房屋倒塌的原因，采用現場檢測、取樣檢驗的方法完成了以下檢測項目：

1）建筑平面圖

由于事故現場已完全破壞，從現場已無法準確確定房屋的平面布局，故采用查閱詢問筆錄、調查相關人員及結合現場測量的方法，還原了房屋的結構平面布置簡圖，見圖2。

圖2　倒塌房屋平面布置簡圖

房屋層高約為3.0 m，各層平面布置和結構布置基本相同，預制空心板樓板，鋼框架承重體系。

2）地基基礎

根據詢問筆錄及現場檢查，該房屋采用鋼柱下混凝土獨立基礎，混凝土中有鋼筋籠（依據筆錄），基礎埋深約4 m，基礎上埋置6個螺栓。經現場調查沒有發現基礎出現明顯的變形。

3）鋼材力學性能

采用現場隨機取樣，室內試驗的方法檢驗型鋼的力學性能，共抽取一組工字鋼進行檢驗，力學性能符合GB/T 1591-2008的要求。

4）房屋倒塌現狀

經現場調查該房屋整體向西倒塌，一層柱沿東西方向發生失穩破壞。東西方向梁柱節點發生撕裂破壞，見圖3。

3　倒塌原因分析

該房屋梁柱節點均采用10.9 S高強螺栓連接，梁柱之間均未進行焊接。東西方向梁200 mm×100 mm×6 mm×5 mm工字鋼相對400 mm×200 mm×10 mm×6 mm工字鋼柱截面較小，且兩者之間僅靠兩條10.9 S高強螺栓連接，未進行焊接，這樣的連接方式為非剛性連接，致使整個結構體系抵抗側向變形能力差。連接方式見圖3。

圖3　東西方向梁柱節點連接

由于整個結構體系抵抗側向變形能力差，在側向力的擾動下鋼柱沿東西方向發生側向失穩破壞，導致整個房屋向西倒塌。

4　結語

民房倒塌的主要原因是由于梁柱節點采用不當的連接方式，整個結構體系抵抗側向變形能力較差，在側向力的擾動下鋼柱沿東西方向發生側向失穩破壞，導致整個房屋向西倒塌。

由于城市發展速度較快，外來務工人口明顯增加，這給房屋租賃帶來了很大的發展空間。特別是鋼結構房屋拆遷后還可以回收鋼材，很多城中村居民都意識到了這一商機，紛紛對自己家的房子進行增層改造以提高其租賃收益和拆遷賠償金額。由于缺乏相關的技術知識，沒有相關明確的管理制度對其進行約束，在經濟利益的驅使下，村民既沒有進行建設前的技術準備工作，也沒有請正規的施工隊伍進行施工。整個施工改造過程達到了盲目甚至觸目驚心的程度，這都為房屋的倒塌埋下了隱患。

為了防止類似的悲劇再次發生，相關部門應加大對城中村盲目建設的管理力度，明確相關管理部門的職責，使整個建設過程都有明確的管理依據。