某拱形波纹钢屋盖结构倒塌事故分析

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1、工程事故分析某拱形波纹钢屋盖结构倒塌事故分析李红星白国良雷怡生岳健广(西北电力设计院西安710075)(西安建筑科技大学土木工程学院西安710055)摘要:拱形波纹钢屋盖结构因造价低廉、施工速度快等优点而常被应用于仓储类简易结构。由于研究较少,相关技术规程2005年才颁布实施,在此之前由于设计理论不统一等原因各地工程事故频频出现。针对一典型屋盖倒塌工程事故,采用不同计算方法进行分析,同时分析风荷载取值、风动力效应等因素对屋盖倒塌的影响。结果表明,风荷载和风动力作用是造成倒塌的主要原因,设计时应根据结构所处位置综合

2、考虑荷载取值,规程所采用的计算方法具有一定的安全度,可以用于此类屋盖结构的设计。关键词:拱形波纹钢屋盖事故风荷载建议ANALYSISONACOLLAPSEACCIDENTSOFARCHEDCORRUGATEDSTEELROOFLiHongxing(NorthwestElectricPowerDesignInstituteXi’an710075)BaiGuoliangLeiYishengYueJianguang(DepartmentofCivilEngineering,Xi’anUniversityofArchit

3、ectureandTechnologyXi’an710055)Abstract:Archedcorrugatedsteelroofisoftenusedforstoragebuildingsbecauseofitslowcostandshorterconstructiontime.Therelatedtechnicalregulationswascarriedoutuntil2005becauseofthelimitedresearch,andcollapseaccidentswereoccurredfreque

4、ntlyinChinabecausetheunifiedmethodswerenotexistingbeforethistime.Atypicalaccidentwasanalyzedbasedondifferentcalculatemethods,windloadandwinddynamicalactionwerealsodiscussed.Thecollapsewasmainlybecauseofthewindloadandwinddynamicalaction.Thewindloadvalueshouldb

5、econsideredaccordingtothestructurelocation.Themethodswhichtheregulationsadoptedaresafe,itcanbeusedinpractice.Keywords:archedcorrugatedsteelroofaccidentwindloadadvices拱形波纹钢屋盖结构是目前国内大跨度仓储式结构中藏煤炭。结构为单跨,跨度36m;纵向长度为318m,设有一道常用的一种屋面结构形式。拱形波纹钢屋盖结构集受力和伸缩缝;柱顶标高910m,拱形

6、波纹钢屋盖结构顶部标高为围护双重功能为一身,将传统的由屋面梁(或屋架)和屋面板1612m,屋盖矢高比为1P5。该结构为工字形钢柱,波纹屋盖组成的屋盖结构系统简化,能够较大限度地利用材料。这种采用上海宝钢生产的TSTE-28彩钢板,钢板厚度为115mm,屋盖结构形式由于其施工速度快、造价低廉、自重轻、外形美为240机型。波纹屋盖和柱顶天沟的斜板采用自攻螺丝连观、建筑空间大等优点而备受青睐。研究表明,拱形波纹钢接。屋盖结构的临界承载力是结构几何非线性和物理非线性共紧邻该大棚北侧(约115m)有一跨度更大的四周开敞的同

7、作用的结果。仓储结构。该结构跨度55m,柱顶标高1611m,屋盖顶部标高《拱形波纹钢屋盖结构技术规程》(CECS164∶2004)(以下24m。柱子为三管格构式圆管柱,屋架为三管格构式桁架。简称“规程”)中建立了统一的设计计算方法。但在此之前,结构地处黄河岸边,为风口部位。设计时按毗邻的某城2对拱形波纹钢屋盖结构的设计还没有形成被广大工程设计市设计风压取值,基本风压为014kNPm,地面粗糙度B类,风人员普遍接受的方法,由于设计理论不统一,工程质量得不压高度变化系数按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001

8、)2到保证,工程事故时有发生。(以下简称“规范”)取值;基本雪压0125kNPm,抗震设防烈针对一典型拱形波纹钢屋盖结构倒塌事故,分别采用文度7度,抗震设防类别为丙类,建筑结构安全性等级为二级。献[1,2]和被“规程”采用的文献[3]的计算方法分析倒塌原结构平、剖面和柱顶做法分别见图1、图2。因,探讨该类屋盖结构设计时应注意的问题。1事故概况第一作者:李红星男1976年5