根据情况了解,房屋位于泉州市鲤城区,建筑面积7000平方米,共7层,属于钢结构。有商户提到楼层没有1根柱子,然后又是各种装修改造,导致的坍塌。必选指出,空中楼阁肯定是不可能的,但是对于装修改造损坏,暂且不置是否,下面仅从工程结构方面分析一二。实际上,根据报道,2013年酒店设计建设完工,作为厂房或者停车场。1楼挑高8米,从2楼至6楼无楼层,7楼用于员工住宿。基于以上信息,该酒店原先属于框架结构。2017年,楼上开始浇筑楼层并隔断房间,作为酒店用途。据传,此后经常出现玻璃幕墙爆裂事故。
虽然具体情况还有待进一步调查,但是基于现场报道以及收集的信息资料,我从结构力学方面对坍塌事故做一个梳理分析,希望可以为现场救援提供若干参考。
什么是钢结构(steel structure)?
以结构钢为主,经过不同的施工工艺(主要为焊接和栓接)连接而成的一种工程结构(建筑、桥梁、构筑物)。
从材料方面分类,建筑结构常见五大类:木结构,钢筋混凝土结构,砌体结构,钢结构,组合结构。钢结构在国际上是一种非常成功的建筑结构,广泛应用于高层建筑和大跨度结构。这是由于钢结构的一个显著特点:强度高,重量轻。
除此之外,钢结构弹塑性很好,安装方便,非常适合工业化社会的发展。例如美国旧金山的标志性建筑,金门大桥1933年开始施工,1937年完工。美国纽约的诸多高层钢结构建筑都建于这一时期。
然而,钢结构有一个Zui致命的缺点:耐腐蚀性和耐火性较差。9·11事件世贸中心的坍塌,就是典型案例。此次酒店坍塌,显然不属于此类。
那么,如此的钢结构——欣佳酒店,怎么也坍塌了呢?
框架结构
之所以有人说没有一个柱子,其实容易理解,因为该酒店早期设计为厂房或者停车场,即它实际上属于框架结构,大量采用型钢柱和型钢梁(以工字型Zui为常见),这两种构件不容易区分。一般来说,框架结构适合低层建筑。对于低层建筑,我们一般不会担心它会倒塌(转动),而是考虑竖向荷载导致的承重(强度)不足;但是,随着高度的增加,我们就有足够理由,担心它会倒塌。因为,随着高度的增加,建筑物绕支座(基础)的力矩(弯矩)急剧增大,此时,着重考虑的是水平荷载(风荷载和水平地震波荷载)。
我们一般常见的工业厂房,主要属于刚架结构和排架结构。其内部空间大,经济和安全兼顾。
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