黑龙江齐齐哈尔一中学体育馆楼顶坍塌,已致10余人死亡

长安君 2023-07-25 16:23:19

根据有限的图片资料,可以判断该体育馆屋顶为网架结构。从图片上观察到的红色箭头指向的是网架的杆件,而蓝色箭头指向的是网架节点。根据图片上的信息,这些网架节点似乎使用焊接方式连接,即网架各个方向的受力杆件通过焊接连接到球节点上(尽管现如今更常见的做法是使用螺栓连接杆件和球节点)。

根据常见的网架结构样式,大跨度结构,例如体育场馆和加油站等,采用网架结构可以极大地节省钢材的使用。这是因为网架结构的特点是大部分空旷的空间,通过将受力点集中在杆件节点上,实现了结构的轻量化。在这种结构中,屋面通常采用轻型材料,例如带保温层的夹心彩钢板,或者采用轻型预制楼板作为屋顶构件。这些材料具有较低的自重,从而能够减轻整体荷载,并且能够为结构提供所需的保温和防水功能。

当然,在特定的场景中,如工厂屋顶网架需要承载重型设备,或演出厅网架屋顶需要悬挂重型装饰物,例如灯具和大屏幕时,在设计网架结构时需要有所考虑。此时,设计师会根据荷载要求,合理分配结构的受力点,以实现结构的稳定性和承载能力。

除了荷载要求外,网架结构设计还需考虑其他因素,如上部屋面的防水和保温层的重量,以及可能出现的积雪和检修荷载。为了确保结构的稳定性和安全性,设计师通常会给予适当的荷载余量。不过,在一般的网架结构设计中,剩余的使用荷载往往被保留在较低的范围内。例如,为了满足装修需求,可能仅为装修吊顶或灯具预留一定的荷载,一般不超过每平方米50kg。当然,有些设计更加注重节约,甚至将每立方米的荷载限制在20kg以下。

因此,网架结构的设计需要综合考虑结构的轻量化、防水保温要求以及合理分配荷载,以实现节约钢材、确保结构的稳定和安全。

因此,在网架结构用作屋顶时,设计师通常会提醒业主在后期使用中不要随意堆积或悬挂重物。特别是在大雪季节,及时进行扫雪工作是必要的,以防止积雪超出设计荷载而对屋面造成过度压力导致垮塌。

网架的杆件在设计时只能承受拉力或压力,而不能承受弯曲。因此,后期的荷载,无论是上部的堆积荷载还是下部的悬挂荷载,都必须直接作用在节点球上,而不是直接作用在网架杆件上。否则,杆件将发生弯曲,从而导致失稳和破坏。在网架的后期维护过程中,需要特别注意观察杆件是否出现弯曲的情况。尤其是在网架的上层杆件中,由于处于受压状态,一旦出现弯曲,将大大降低承载能力。如果一根杆件失稳破坏,可能会导致整片网架失稳、整体弯曲甚至脱落的风险。此外,网架的杆件通常都是空心的,杆壁较薄,如果发现锈蚀情况,也会削弱杆件的承载能力。因此,在后期维护中应特别注意网架的锈蚀情况。

再次提到图片中的网架垮塌案例,根据箭头所示,倒塌的网架边缘有很多装有白色粉末的袋子,看起来很重。无法确定这些袋子是事发前就放置在地面上,还是压在屋顶网架上的。如果是压在网架上的,这些超重的荷载很可能就是导致网架垮塌的原因。然而,由于现有的资料有限,这只是初步的猜测,需要以专业的事故调查报告为准。

综上所述,网架结构用作屋顶时需要注意后期荷载的管理,并进行定期维护以确保结构的稳定和安全。在使用和维护中,需要遵循设计要求,合理分配荷载,并密切关注可能存在的弯曲、锈蚀等问题,以保障网架结构的可靠性。

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