3月13日晨,河北燕郊發(fā)生一起炸雞店疑似燃?xì)庑孤兑l(fā)的爆炸事故,導(dǎo)致多人傷亡,現(xiàn)場(chǎng)一棟4層建筑幾乎被攔腰截?cái)?,只留下斷壁殘?jiān)?。此次悲劇再次引發(fā)了公眾對(duì)于建筑抗爆能力的關(guān)注。在本文中,我們將通過分析燕郊事故的具體情況,探討該建筑的抗爆能力及其背后的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)問題。
事故現(xiàn)場(chǎng)的建筑特征
從事故現(xiàn)場(chǎng)的視頻和描述來看,受影響的建筑為一棟4層的框架結(jié)構(gòu)建筑。在爆炸的作用下,建筑局部坍塌,立柱中的配筋裸露,外墻面在巨大的爆炸沖擊下向外濺落,房間內(nèi)的暖氣片組等也被爆炸力道向外散落。這些現(xiàn)象顯示了爆炸對(duì)該建筑結(jié)構(gòu)造成了直接和嚴(yán)重的損害。
建筑的抗爆機(jī)制
在探討該建筑的抗爆能力之前,我們需要理解在爆炸荷載下,框架結(jié)構(gòu)建筑會(huì)經(jīng)歷哪些破壞過程。一般而言,這類破壞可以分為兩個(gè)階段:
1、爆炸直接作用于構(gòu)件(如梁、柱)上,造成構(gòu)件嚴(yán)重?fù)p傷甚至失效,形成初步倒塌;
2、由于初步倒塌導(dǎo)致的豎向承載構(gòu)件(尤其是立柱)失效,上部重力荷載的傳遞路徑發(fā)生變化,導(dǎo)致更大范圍的構(gòu)件損傷和倒塌。
“強(qiáng)柱弱梁”設(shè)計(jì)原則及其影響
民用建筑廣泛采用“強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì)原則,意在確保在極端情況下,如地震或偶發(fā)的爆炸事件中,建筑的主要承重結(jié)構(gòu)(立柱)相較于梁具有更強(qiáng)的承載能力。然而,當(dāng)遭受突發(fā)的爆炸荷載,梁的損傷會(huì)迫使更多荷載轉(zhuǎn)移至立柱,若此時(shí)爆炸力度超過立柱的承受能力,將導(dǎo)致立柱的倒塌,進(jìn)一步引發(fā)整體結(jié)構(gòu)的崩塌。
燕郊建筑的抗爆能力分析
在燕郊的事故中,建筑幾乎遭到完全摧毀,這暴露出幾個(gè)關(guān)鍵問題。
1、盡管采用了“強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì),但在實(shí)際的爆炸沖擊下,該建筑的承重結(jié)構(gòu)未能有效抵抗外界極端沖擊力。
2、從對(duì)比分析可知,建筑外5米處不同當(dāng)量TNT炸藥模擬的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,即使是100公斤TNT的爆炸,迎爆面也有約40%的面積發(fā)生坍塌。這說明即便是設(shè)計(jì)有一定抗爆考慮的建筑,仍然難以完全承受大規(guī)模的爆炸沖擊力。
事故顯示,燕郊的這棟建筑在抵御爆炸沖擊方面表現(xiàn)出了明顯的不足,尤其在面對(duì)內(nèi)部爆炸時(shí)。建筑設(shè)計(jì)中的“強(qiáng)柱弱梁”原則雖然在某種程度上提供了保護(hù),但對(duì)于防止由于爆炸引發(fā)的整體結(jié)構(gòu)崩塌仍顯不足。因此,對(duì)于可能面臨爆炸威脅的建筑,建議在設(shè)計(jì)和施工時(shí)更加注重其抗爆性能,如增強(qiáng)立柱和梁的連接處、提高材料的抗沖擊能力、并考慮采用能夠吸收和分散爆炸能量的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。此外,加強(qiáng)日常安全管理,如定期檢查燃?xì)夤艿?,也是預(yù)防類似悲劇發(fā)生的關(guān)鍵措施。