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长沙某楼房“直落式”坍塌,技术原因推测,到底加盖了几层?来数一数

发布于:2022-05-05 17:15:05 来自:建筑结构/结构新鲜事 [复制转发]

长沙医学院后街自建房坍塌事故牵动着我们的心,目前救援工作仍在紧急进行,据官方通报,相继有5名被埋人员从废墟里拯救出来。

昨夜长沙下起了雨,给救援工作又带来了新的挑战。
倒塌建筑在长沙医学院正北门,位置相当好,生意火爆。但是房子的层数已经满足不了房东赚钱的野心,该栋建筑自建设以来就一直处于加建状态。
据媒体介绍,该栋建筑房龄才10年左右,审批可以盖6层,属于次新建筑,坍塌原因是什么?官方还在同步调查,但是网络是有记忆的,我们找出了该栋建筑以前的照片,我们从该栋房子的建设、改造时间线似乎可以看出一些端倪。


上图是2014年9月百度街景记录的涉事建筑,当时该建筑是5层,其中1-3层和4-5层外墙砖颜色存在明显色差,4.5层为了满足旅馆实用需求,设置了中间过道,外立面窗口开洞也与下三层不一致。


可以推测 2014年以前, 该建筑最原始层数可能只有3层,3层加建至5层是早在2014年之前完成。

5层加建到了局部8层半(九层)是在2019~2021年之间完成的。

加建部分屋面采用的是轻型彩钢结构,一是为了减轻建筑自重,减少投入资金,加快施工进度,同时也可以在政府查处时以最小的代价拆除。



“直落式坍塌”
还记得去年美国迈阿密公寓坍塌事件吗?

2021年6月24日凌晨,美国佛罗里达州迈阿密一栋12层住宅楼突然发生局部坍塌,导致至少3人死亡,多人受伤,至少99人下落不明。



长沙这次坍塌和其相似,都属于 落式坍塌 ,这种破坏形式坍塌速度极其快,基本没有逃生反映时间。

据现场目击者介绍,长沙这栋建筑坍塌只用了短短的几秒钟,整栋建筑从屋面直接“ 坐落下来” ,现场瞬间扬起大片灰尘,等灰尘散去倒塌的废墟堆得有两层楼高。

而这种坍塌形式内部生存空间极其狭小,增加了死伤比例,也让救援十分困难。

造成这种结构破坏的原因有以下几种可能,一种是因为上部结构加盖造成的结构梁荷载超限,结构梁局部破坏引发的连锁坍塌。还有一种可能就是因为该建筑在为了满足饭店、台球厅等大空间使用需求拆除了部分竖向承重构件,形成了中间“薄弱”结构层,当上部荷载严重超限或者受到外力作用时造成整个上部建筑“摊饼”式下落。

结构分析

这栋建筑属征收后的农民重建地,前些年的时候,政府会划一块地方给拆迁农民自建,每一户分一块地皮盖房,当地这类建筑结构以砖混为主,楼层板为预制空心板,据报道该地住宅审批高度为6层,有些居民会根据自身需要分次盖到6层。

4-6层结构布局与用途
4-6层爱家电梯旅馆,三层共计18个房间,每层6个房间。因为顶层加了2层多阁楼,为房东自住房,索性为旅馆安装了电梯,提高入住率,也方便自己阁楼人员出入,简单画一下布局推测图。


爱家酒店内部走廊实景

3层结构布局与用途
3层为长颈鹿私人影院,基本和4-6层结构保持一致


3层私人影院内部实景

2层结构布局与用途
2层为餐饮,之前为台球厅,均需满足大空间使用需求,二层设置了部分结构转换梁,取消了中间竖向结构,竖向传载依靠结构梁传递到四周的维护结构



1层结构布局与用途
1层分两个临街门面,杨国福麻辣烫和茶百道,均是学生爱光顾的店面,因当时1层正在办丧事,学生们有些害怕,据说当天光顾的人还相对少一点。


原因推测
以上综合,本建筑类似于 底框结构 (也可能是后期为了满足功能强行改造而成),通俗来讲就是底部是混凝土框架结构,上部是砖砌小空间布局的一种混合结构形式 ,这种结构多用于下部做底商,上部是住房的临街商住房屋,达到一楼两用,适应于抗震烈度较低的地区。

其优点是运用灵活,节约建造成本。但是缺点也十分明显, 两种材料相结合,底部抗震墙布置不合理或者没有布置造成上刚下柔底盘不稳,整体性能较差,头重脚轻的状态直接决定了建筑物的稳固程度,当发生刚度突变,极易产生中间薄弱层(本结构的一、二层为薄弱层),受到外力作用或结构荷载超限,薄弱层破坏直接导致整栋建筑坍塌。

农民的自建房没有正规的结构设计,缺少必要的监管,加剧了这种破坏形式的发生。

最后,只希望类似事故不再发生,救援一切顺利,少一点伤亡事故。

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