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推理分析 · 湖南汝城民房整体垮塌事故

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岩土沿途Geotech 2021-06-20 12:21

6月19日下午1点左右,湖南汝城县一栋7层的民房整体发生垮塌。由于事故发生过于突然,其中的住户并没有来得及逃出。

民房整体发生垮塌

共有12人困于废墟之中。

这种居民楼瞬间化为废墟的事故十分少见,我们尝试从现有的信息进行推理,对事故进行初步分析。

事发地点?

目前现场仍在紧急救援中,事故的详细资料十分有限。

根据新闻报导,仅知道事故发生在湖南郴州汝城县的卢阳镇。

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事故的新闻报导

卢阳镇的面积超过100平方千米,怎么才能找到该民房的具体地点?这个时候,只能细心地从有限的视频和照片资料中寻找蛛丝马迹。

在数十张事故照片中,其中一张照片拍到了街对面的广告牌。放大来看,紫色的广告牌上依稀能辨认出“X萍副食店“的字样。由于照片过于模糊,第一个字难以辨认。

街对面的广告牌

在百度地图中搜索“卢阳镇+萍副食店“,第二个出来的结果是”素萍副食店“。是不是看起来有点像?

线索搜索结果

这家店位于卢阳镇云头路,100m外是卢阳农贸市场。

副食店的具体位置

为了进一步核实,进入街景模式看看。

街景模式中的副食店

虽然招牌的颜色不一致,但从房子的外墙装饰来看(特别是招牌右侧的水平红色条纹),应该是同一家店。

再看看街对面,是另一栋高7层的居民楼。深红色的屋顶与倒塌位置旁边的大楼也是吻合的。

街对面的居民楼,注意深红色的屋顶

垮塌民房旁边的建筑

是这里没错了。

民房楼龄?

找到了事发民房的确切地点,只是第一步。

继续从街景地图入手,我们发现红色屋顶大楼的左侧仅有一栋两层半的小平房,这显然与已成废墟的7层民房事实不符。

街景中仅有一栋两层半的小平房

查看街景地图的制作日期,是2016年7月。这意味着,街景地图在2016年制作时,垮塌的民居还没开建。

街景地图的制作日期

如果将地图工具换成Google地图,可以发现在2019年的卫星地图中,红色屋顶建筑和两层半小平房之间却多出了一栋窄窄的大楼,高度与红色屋顶建筑相若。

2019年地图中多出来的房子

很明显,垮塌的民房在2016~2019年之间建成,竣工距今不超过5年。与住宅一般的设计使用年限(50年)相比,这栋民房甚至仍可看作是新楼,与年久失修的危房完全扯不上边。

结构形式?

对于三四线城市的自建房而言,绝大部分是砖混结构和框架结构。在两者中,又以砖混结构占多数。虽然砖混结构的性能要差于框架结构,但胜在便宜。

砖混结构房子的重量主要靠砖墙承担,仅在少数关键部分会设置钢筋混凝土构造柱。因此,房子的混凝土和钢筋用量要明显少于框架结构。

砖混结构(示意)

为了令钢筋混凝土与砖块更好地共同受力,在结合部位常采用马牙槎做法,使两者互相咬合。

马牙槎

垮塌的民房表现出了明显的砖混结构特征。

在废墟中,楼板(钢筋混凝土结构)如多米诺骨牌状排列,板与板之间未能发现明显的钢筋混凝土柱。

楼板如多米诺骨牌排列

在疑似构造柱位置,能发现马牙槎的痕迹。

倒塌的构造柱(注意左下角的钢筋)

这些都暗示着垮塌的民房是一栋典型的砖混结构。

在我国的规范和工程实践中,砖混结构的最高层数被限制为7层。如果垮塌的民房确实采用了砖混结构,它的建成层数已处于临界点。

倒塌机理?

民房在短时间内发生倒塌,并呈现出整体向一侧倾倒的形态。这与底部薄弱层破坏(Soft Storey Failure)形式非常类似。

民房整体向一侧倾倒

在一些房屋建筑中,底部首层出于商业的需要,会设置成大开间或大窗口的布置,导致首层的承重构件要少于上部结构,变得“头重脚轻“。

这个时候,底部首层就成了整个房子的薄弱层。一旦房子的承载力不足,它的破坏往往是整体性的。

底部薄弱层破坏

底部薄弱层破坏形态(示意)

对于砖混结构更是如此。由于砖墙是主要的承重构件,如果在房子建成后对砖墙进行改造(如为了窗户或空间布局破除砖墙),对房子的安全性能的影响将不可忽视。

相反地,框架结构的房子则没有这个问题(主要承重构件为柱子,砖墙仅作为分隔空间用途)。

民房出现了如此典型的破环形态,事发前房子首层的情况值得好好调查一番。

一些观点

1.民房的建成时间不超过5年,垮塌与年久失修无关;

2.民房很大可能是砖混结构,并且建造层数已接近临界点;

3.民房的底部结构情况是下一步调查的重点。

FIN

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