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【钢结构·探讨】泉州钢构坍塌原因分析

本文转载自公众号土木吧

仅根据网络公开信息分析,与同行作技术性探讨,具体缘由详见后续官方公告。

1、该工程为4层结构,结构体系可能为:

(A)强、弱轴均为框架形式,节点刚接;

(B)强轴与梁拉结、节点铰接,弱轴带支撑排架;

(C)强、弱轴均通过钢梁或系杆拉结,节点处铰接。

2、根据节点照片:

强轴方向腹板通过螺栓连接,节点板通过焊缝与柱腹板通过焊缝连接,该节点螺栓及腹板焊缝外观无异常,

但上下翼缘却未施焊,强轴方向梁未能对柱形成约束,可排除体系(A);

强轴节点连接处 弱轴节点连接处

3、根据节点照片,弱轴向相应上翼缘无焊接痕迹,进一步排除体系(A);

节点中部竖向残留钢板可能为纵向斜撑节点连接板,或为钢梁腹板连接板,或为纵向刚性系杆节点板

(a)残留钢板为斜撑节点连接板(强轴与梁拉结、节点铰接,弱轴带支撑排架)?

如果弱轴方向带支撑,整体刚度大,强轴楼层处与梁铰接,刚度小,即名义弱轴实为强轴,名义强轴实为弱轴,(好比两个平行布置的澳门大三巴牌坊之间通过系杆连接,如失稳垮塌的方向应为面外方向),回至本工程对应的垮塌方向应为沿名义强轴向。实际柱根弯折方向:柱根节点向弱轴弯折,从倾覆方向可以排除节点板(a)的可能性,进而排除体系(B)。

(b)残留钢板为纵向钢梁腹板连接板?

根据节点图:残留钢板较薄,角度偏斜,未垂直布置,残留钢板上部未与上翼缘连接。从节点形态上可排除(b)的可能性。

弱轴向残留钢板 柱根节点向弱轴弯折

(c)残留钢板为纵向刚性系杆节点板?

残留钢板为纵向刚性系杆节点板的可能性较大,部分节点纵向未设置拉结

弱轴方向未见强连接痕迹(摘自建筑结构)

综上预估:

结构布置为H型钢柱根部固结,强轴方向与楼层梁铰接,弱轴方向设置系杆与柱铰接(部分节点弱轴可能未设置系杆)。

悬臂柱长细比大,在各楼层梁传递而来的集中力作用下受压失稳,朝弱轴方向倾覆。

可简化理解为悬臂立柱在竖向集中力作用下朝弱轴失稳破坏。

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作者: ganggouren

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