超強臺風引發(fā)塔機倒塌事故分析

1、超強臺風引發(fā)塔機倒塌事故分析 1、事故概況2006年8月10日超強級臺風桑美襲擊了浙江省溫州地區(qū)蒼南縣，致使6臺附著式塔式起重機倒塌，其中一臺塔機事故情況如下。某工程商業(yè)商業(yè)a樓施工用60tm附著式塔機在桑美臺風正面作用下造成倒塌。該塔機實際塔身高度56m，第一道附墻位置在20.7m處，第二道附墻在35.7m處。在臺風的正面作用下，上下兩道附墻環(huán)梁破壞后塔機沿商業(yè)a樓北面倒下，朝西砸向一期工程b樓6層樓屋面，吊臂彎曲變形倒在8#樓與b樓之間的空地上，平衡臂倒在b樓屋面上，3-6層樓面結構遭到嚴重破壞，且混凝土平衡重塊打在三樓的一根梁和框架異型柱上（見圖1）。現場工作人員看到連接塔身的上面一道附

2、墻環(huán)梁首先解體，隨之附墻撐桿破壞，接著下面一道環(huán)梁解體，支撐桿破壞，最后導致塔機倒塌。該環(huán)梁不是塔機生產廠家提供的，而是由租賃公司自行設計制造。環(huán)梁四邊為212槽鋼，4個角處2根槽鋼通過節(jié)點板用螺栓連接，見圖2。事故現場情況是有些槽鋼與節(jié)點板（=8）的連接焊縫已拉開，有的螺栓（目估為m12）已被拉脫，附墻撐桿（目估為120鋼管）已彎折。塔身4根弦桿為矩形型鋼，弦桿與底架之間采用高強螺栓連接。事故后高強螺栓本身未破壞，高強螺栓連接套與弦桿之間焊縫基本上也未破壞，而是在高強螺栓連接套與弦桿焊接處與焊縫成35角左右剪切破壞（見圖3）。從破壞現場看，高強螺栓和連接套焊接質量較好，而弦桿處于剪切破壞和脆

3、性破壞，說明弦桿型鋼質量存在一定問題。塔機底架和地腳螺栓未發(fā)現較大拉伸與位移，塔機基礎（設有樁基）基本完好，這說明塔機附墻環(huán)梁設計與制造問題是造成塔機倒塌的內部主要原因。2、原因分析據氣象預報，桑美臺風達到17級，風速超過60m/s，按gb/t13752-1992塔機設計規(guī)范計算，離地面10m處風壓為：pw=0.613602=2207pa而按gb5009-2001建筑結構荷載規(guī)范，在56m處風壓高度變化系數u2=1.73，則在該高度處風壓達到：pw=22071.73=3800 pa塔機設計規(guī)范中規(guī)定在h=56m處塔機的非工作狀態(tài)允許風載荷p3=1100 pa。也就是說，臺風在此高度處風壓是塔機設計風壓p3的3.45倍，大大超過原塔機設計的能力，這就是桑美臺風導致蒼南6臺塔機倒塌的主要外界原因。同時，通過該次臺風事故，說明該塔機基礎設計完好，如果塔機附墻環(huán)梁強度與節(jié)點構造能滿足規(guī)范要求，再加上采取一些技術措施就不會導致倒塌事故，故引起塔機倒塌主要原因是塔機附墻環(huán)梁設計問題造成的，表現為環(huán)梁截面偏小，環(huán)梁4個轉角處節(jié)點構造等設計錯誤。3、臺風應急措施的建議（1）在臺風來臨前，利用爬升套架卸去部分標準節(jié)，將塔機平衡臂落在建筑物樓面上，可大大減少塔機頂部荷重，減少塔身變形。（2）提前增加附墻，降低塔機上部自立高度。（3）未附墻的塔機，可在標準節(jié)對角線方向設置4根纜風繩，并在塔身上下設2-