這兩個事故有下列共同點：
(1)使用時間不長(莫斯科德蘭士瓦水上樂園使用約兩年，戴高樂機(jī)場的2e候機(jī)廳使用約一年)；
(2)不是個別部件或玻璃的損壞或脫落，而是結(jié)構(gòu)整體的坍塌；
(3)事故發(fā)生前無征兆或者無明顯征兆，坍塌突然發(fā)生，猝不及防；
(4)坍塌時間分別是早晨約7時和傍晚約7時30分，外部環(huán)境當(dāng)時不是最惡劣和極限承載狀態(tài)，例如大風(fēng)、大雪、地震等
(5)建筑及結(jié)構(gòu)比較現(xiàn)代。
(6)事故后果嚴(yán)重，死傷人較多。
戴高樂機(jī)場航站廳的事故和莫斯科德蘭士瓦水上樂園事故原因的調(diào)查給出答案之前，中國建筑界一場新的爭論悄悄升溫：
①安德魯在中國設(shè)計的四個工程(上海浦東國際機(jī)場、北京中國大劇院、上海藝術(shù)中心和廣州體育館)是否要重新進(jìn)行安全審查；
②大跨度玻璃屋頂和
建筑玻璃采光頂設(shè)計和施工質(zhì)量如何規(guī)范和控制；
③建筑創(chuàng)意要不要大膽?是否設(shè)計師的創(chuàng)意是否過于大膽，以至于超過了現(xiàn)有技術(shù)的實現(xiàn)能力?如何處理好創(chuàng)意和結(jié)構(gòu)這對矛盾?等。
本文僅對
建筑幕墻和屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)安全設(shè)計提出一點初淺看法和建議。
2、剩余強(qiáng)度設(shè)計，部件破損時體系的安全性。
(1)目前世界上大部分現(xiàn)代派建筑，基本采用輕型
建筑材料，如鋼材、玻璃及拉索等，講究輕盈透明，結(jié)構(gòu)環(huán)點相扣，主要是從物理力學(xué)的支點平衡及相互牽扯制約來達(dá)到整體穩(wěn)固效果，目前世界各國
設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中還都未明確提出要考慮結(jié)構(gòu)的“失效一安全’設(shè)
計原則，沒有進(jìn)行必要的剩余強(qiáng)度設(shè)計，正是由于現(xiàn)代派建筑的這些特點，導(dǎo)致了新型建筑結(jié)構(gòu)支撐存在著環(huán)環(huán)相扣、互為依托牽引的特點，可謂是牽一發(fā)而動全身，哪怕是一顆螺絲的脫落、一根拉索的松動、一個支柱的折斷都會引發(fā)整體結(jié)構(gòu)的失衡現(xiàn)象。所以容易出現(xiàn)：當(dāng)一、兩個受力部件或另件破損時，往往會導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)體系的突然破壞，造成災(zāi)難性后果。以
玻璃幕墻和玻璃屋頂為例：《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JCJ 102)中，玻璃幕墻結(jié)構(gòu)安全設(shè)計采用了兩種方法，即允許應(yīng)力法和多系數(shù)法。這兩種方法的設(shè)計概念是根據(jù)全部結(jié)構(gòu)無條件保證安全這一要求而產(chǎn)生的，即結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中任一部件或另件失去安全則整個系統(tǒng)也隨之失去安全，稱之為“安全壽命概念”。由于玻璃的強(qiáng)度離散度大，脆性斷裂前沒有征兆，因而玻璃結(jié)構(gòu)發(fā)生的事故是突發(fā)的和偶然的，要求玻璃結(jié)構(gòu)所有部件都是絕對安全是不現(xiàn)實的。有效的措施是：采用破損安全設(shè)計理念，增加剩余強(qiáng)度設(shè)計，必要是進(jìn)行剩余強(qiáng)度試驗。
(2)破損安全、剩余強(qiáng)度概念
“破損安全”、“剩余強(qiáng)度”的概念有三層意思：
一是對整個結(jié)構(gòu)而言，當(dāng)組成該結(jié)構(gòu)的一個或數(shù)個部件發(fā)生破損時，盡管整個結(jié)構(gòu)沒有原來設(shè)計的最大
承載能力，但不會發(fā)生結(jié)構(gòu)的整體破壞，整體結(jié)構(gòu)仍然具有可以接受的最低安全水平。
二是最低安全水平維持的時間，要能夠滿足恢復(fù)整體結(jié)構(gòu)達(dá)到正常安全水平的要求。圖7是德國的頭頂玻璃剩余強(qiáng)度的試驗照片，記錄
夾膠玻璃沖擊破碎彎曲后，直至完全墜落掉下的間隔時間，這個時間能夠足以更換和維修，恢復(fù)整體結(jié)構(gòu)達(dá)到正常安全水平的要求。
三是結(jié)構(gòu)承受疲勞
荷載的情況下，裂紋擴(kuò)展后的剩余強(qiáng)度能否承受規(guī)定的使用荷載。
在疲勞荷載的作用下，構(gòu)件的裂紋會逐漸擴(kuò)展，當(dāng)裂紋尺寸小于臨界長度時，其斷裂強(qiáng)度因子小于材料的斷裂韌度，裂紋的擴(kuò)展的速度是緩慢的，稱為“亞臨界擴(kuò)展”；當(dāng)裂紋的尺寸擴(kuò)展到臨界長度時，其斷裂強(qiáng)度的因子等于材料的斷裂韌度，裂紋的擴(kuò)展速度十分快(近似于聲音的速度)，構(gòu)件突然發(fā)生斷裂，稱為“失穩(wěn)擴(kuò)展”。現(xiàn)實裂紋的尺寸擴(kuò)展到臨界尺寸所需的時間為“剩余強(qiáng)度”時間，正常情況下要滿足構(gòu)件的壽命要求。
圖7 夾膠玻璃剩余強(qiáng)度試驗
上一頁1234下一頁
