更新时间:2025-05-16 23:26作者:佚名
记者张尚胡

6月24日,当地时间是美国佛罗里达州沿海城镇Seffside的12层公寓楼,不断倒塌。目前,这次事故杀死了9人,有156人失踪。
从相关的视频中,我们可以看到公寓楼已经完全破裂,倒塌一侧的地面上的砖块和水泥块像山上一样堆积了,没有侧面的一些墙壁掉落了,一些居民的一些床从外面清晰可见。事件发生的Seffside镇市长描述了该建筑物的“直接崩溃”。
是什么导致如此悲惨的事故?《中国科学报》采访了相关领域的专家。
连续崩溃或由于“平坦结构”
“从互联网上的图片和视频中,结构类型更可能是'底部框架+平板系统'。”事件发生的那天,Tsinghua University土木工程系教授Lu Xinzheng对他的研究小组的公共帐户做出了判决。
根据《今日美国》,该建筑建于1981年,位于开垦湿地上方。已经发现它在1990年代沉没了。但是佛罗里达国际大学教授杜文斯基(Dovinsky)说,这不应被视为建筑物崩溃的原因。还有报道说,在建筑物倒塌之前,屋顶正在进行翻新,但也无法确认翻新与事故有关。
事故的原因仍有待调查。专家认为,从爆发时监视视频进行的崩溃过程来看,如此大的连续崩溃可能与建筑物的“平坦结构”有关。
连续崩溃是指结构发生后的最初局部损害,并且最初的局部损害从组件到组件发展,最终导致部分结构的崩溃或整个结构的崩溃。
Lu Xinzheng介绍了各种公共或私人建筑可能会遇到极端事件,例如飓风,海啸,地震,爆炸,车辆撞击,火灾和人造错误。 “这些事件通常会对建筑结构造成局部损害,从而导致结构完全崩溃,这是'连续性崩溃'。”
平板建筑物建筑物,也称为无梁建筑结构,被广泛用于美国乃至全世界的停车场,办公楼和平民住宅建筑中。它的优势是简单的结构,低成本和大使用空间。
“与其他梁和平板结构相比,平坦的结构容易连续塌陷。”中国建筑设计学院副首席工程师Sun Hailin告诉《中国科学报》。从现有数据来看,公寓本身是一种平坦的结构,抗力度系统使用剪切壁,这可能是在维护和修改下。是否是由于局部结构的冲击失败引起的,还是横截面的局部衰弱,这会导致整体结构的持续崩溃,还是由于基础结构的不足而导致的局部结构不足,构成的构成强度不足。从网上流传的视频来看,相对较长的剪力墙在邻近的地方带有法兰,从而阻止了另一部分继续崩溃。”
在施工过程中,在美国,类似的平坦结构也不断崩溃。 1971年,波士顿的2000年英联邦大道在天际线广场购物中心建造期间不断倒塌。 1973年,中央地区的23层楼层结构在建造Skyline Plaza购物中心期间也不断倒塌。
我国地面建筑物上的平坦结构很少
“中国地面上很少有使用平坦结构的建筑物,这种结构主要用于地下车库。”太阳海林说:“在地下车库中,我们看到没有横梁的结构通常是平坦的结构。大多数无梁建筑物的盖子都有柱盖。”
太阳hailin还说,尽管在国内地下室的无梁建筑物的建设过程中发生了事故,但在正常使用下很少会连续崩溃。
他说:“由于不规则的作业,残酷的建筑,过度的土壤积聚等,施工过程中的持续崩溃引起的更多事故。在地下室建设期间有很多持续崩溃的案例,这与佛罗里达这段时间更相似。”
“一些地质灾难会引起滑坡和其他问题,无论它是否是平坦的结构,都可能崩溃。”太阳hailin说:“只要它是一个正式设计和合格的建筑建筑,这些问题通常不会发生。在现实生活中,如果您突然发现结构组件的明显裂缝,例如剪力墙,横梁和柱子,以及建筑物的明显倾向,则必须特别注意。请特别注意专业工程师,以协助调查。”
关于连续崩溃的研究已成为国际热点
在意外极端负荷(例如火灾,撞击,爆炸等)的作用下,建筑物可能会导致由于当地损坏而导致的整体结构持续崩溃。国际连续崩溃的研究始于1969年英国伦敦公寓的持续崩溃事故,并在2001年“ 9/11”恐怖袭击之后成为国际热点。在我国连续崩溃领域的研究也非常活跃。 2013年以后,相关论文的数量排名世界第一,以及高引文的数量也是世界上最重要的。
为了防止在意外事件中工程结构的连续崩溃,我的国家发布了几项法规,例如《建筑结构可靠度设计统一标准》 《建筑结构荷载规范》 3《混凝土结构设计规范》 《高层建筑混凝土结构技术规程》 《钢结构设计标准》 2015年正式实施了国家第一个特殊设计规范,即《组合结构设计规范》,并就不同类型的建筑物如何防止连续崩溃制定了具体规定。
Lu Xinzheng等人发表的论文。在《建筑结构抗倒塌设计规范》上指出,将来有必要以稳健性(能够承受极端事件的能力)建造建筑物,以便它可以承受局部损害而不会造成不成比例的崩溃。对于构成重要基础设施的建筑物(例如医院,电站,乘客码头等)以及向公众开放的设施(例如学校,体育和商业中心等),甚至需要功能可再固定性建筑物(甚至可以迅速恢复甚至提高建筑物的原始绩效水平)。
“极端事件的可能性和规模很难预测,因此设计一种结构以使用传统的传统载荷来抵抗极端事件是不现实的。” Lu Xinzheng认为,当前的设计标准试图以将强大的设计概念整合到局部损害的结构性不敏感性(倒塌)形式的形式中,以最大程度地降低风险并控制连续崩溃至最低水平。
资料来源:《建筑结构》