2007年3月3日至7日辽宁省遭受特大暴风雪袭击，据沈阳地区气象中心报道，这次东北三省地区的暴雪天气灾害为一级暴雪灾害，属最严重级别，此次暴风雪为沈阳50年一遇，辽宁省百年一遇。这场特大暴风雪造成交通瘫痪、部分工业厂房受损倒塌企业停产半停产，经济损失巨大。暴风雪灾后,当地政府立即组织人力物力全面抗灾救灾,沈阳市建委组织专家对部分轻型钢结构厂房受损情况进行了调查。中国建筑金属结构协会建筑钢结构委员会专家组也派出专家会同沈阳分会到沈阳和鞍山几个厂房进行了考察，到受损厂房坍塌现埸了解情况，听取厂家介绍雪灾时厂房倒塌情况，查看设计图纸及有关资料，为厂家分析厂房倒塌原因、评估损失,对破损厂房拆除及修复方案出谋划策。现将主要情况汇总如下。
一. 暴风雪灾中轻型钢结构厂房受损情况
1.据有关资料介绍沈阳地区截止到3月6日,10个县区及开发区已上报的受灾工业企业达192家，据分析，造成企业直接经济损失的主要原因是厂房坍塌；影响企业正常生产的主要问题是交通运输和厂房受损。其中损失较大的金杯三花、三花都瑞轮箍、天利摩托、晨发汽车零部件等4家企业厂房屋顶部分或大部分坍塌，造成企业停产.汪家鞋业园受灾情况严重，园区内共有26栋轻钢厂房，建筑面积15万平方米；其中整栋倒塌8栋，5万平方米，部分坍塌10栋7万平方米，轻度变形8栋3万平方米。金德工业园内4栋厂房在暴风雪中倒塌，面积达3.3万平方米。厂房倒塌造成生产设备受损，原材料受潮失效。 2.沈阳市建委组织专家调查组3月8日到6个县及浑南经济技术开发区，对金杯三花、天利摩托、金德管业、东陵汪家鞋业园、东北家具集散中心等21项工程受损情况进行了调查,其中19项工程均为门式刚架轻型钢结构，两项为拱形压型钢板结构。21项工程损坏形式均为屋面坍塌或凹陷，大多数损毁发生在厂房南侧或由南侧坍塌引起厂房破坏。多个厂房损毁较严重，部分承重结构己在屋面坍塌时破坏。 3.建筑钢结构委员会专家组调查的几栋厂房损毁情况： 1). 沈阳某机床厂车间,门式刚架五连跨厂房,有吊车，双坡屋面，厂房纵向设内天沟、女儿墙。厂房端部南山墙处与6米宽采光长廊连接，采光廊顶比屋面髙0.9米，强风将雪吹至东南角屋面髙差处，积雪厚度达到1~1.2米将屋面压型钢板压折，柃条局部失稳，室内压型钢板底板压折搭接处拉开，造成漏水。另外，厂房北端第一柱距屋面顶部积雪压折屋面，造成屋面漏水。 2). 沈阳某幕墙公司4栋厂房：门式刚架结构5连跨（5*18米），无吊车，双坡屋面，厂房纵向设内天沟女儿墙，屋面构造为双层压型钢板中间设玻璃棉保温层，墙面为玻璃幕墙及金属幕墙板. 厂房周围属空旷地区，西北风将雪吹至东南角堆积，女儿墙阻挡造成屋面严重超载，整个屋面压坍刚架梁严重变形或倒塌，柱子及幕墙只有一栋南侧墙倒塌其它完好。 3). 沈阳某摩托车厂：门式刚架结构，3连跨，无吊车，双坡屋面，檐口高度约6米，暴风雪造成厂房全部倒坍，据说造价每平方米只有238元，厂房还没有投保，钢构厂家损失惨重。 4). 鞍山某钢构生产厂房：该厂房为5连跨门式刚架结构，跨度为24+24+30+24+24米，柱距9米，吊车起重量分别为5吨、10吨、20吨，檐口髙度11米、14.6米，建筑面积3.75万平方米。该厂房屋面为双坡，屋面坡度5%，四周设女儿墙，女儿墙高1.5米，南山墙及侧边27米长女儿墙髙3.6米， 3日4日中午，强风从西北方向将暴雪吹到东南角女儿墙处堆积高度达3.6米，造成屋面严重超载，屋面板被压折塌陷，柃条弯折失稳，拉动刚架横梁柱子倒塌，地脚螺栓拉断，致使该厂房从东南角开始大面积坍塌和损坏，坍塌及受损面积达2万平方米以上。 5). 沈阳某机械厂发动机半成品仑库：门式刚架结构，跨度30+30米，柱距10米*4，9米*6，无吊车，双坡屋面，女儿墙高1.5米，檐口高度约8米。300mm髙Z型简支柃条，间距1.5米，檐口处间距1米。暴风将雪吹向南坡，积雪深度超过女儿墙髙度，致使南坡沿女儿墙处大面积坍塌，上人除雪屋面又继续倒塌，屋面板及保温材料掉落，柃条失稳，刚架梁被拉坏。 6).沈阳某鼓风机厂生产厂房：门式刚架结构，厂房端部屋面积雪1~2米将屋面压折，为防继续倒塌屋顶开洞除雪。 7).鞍山某不锈钢厂：该厂房为3连跨门式刚架结构，跨度为24+24+24米，每跨设有2台10吨吊车；南端部横向原料跨跨度18米，吊车10吨，32吨各1台，整个屋面为双坡屋面，屋面坡度5%，为了使端跨屋面形式和坡度与纵跨一致，端跨采用18米上承式桁架结构，上下弦杆及竖腹杆采用方钢管，斜腹杆为园钢。屋面四周女儿墙髙2米。这次暴风雪造成厂房东南角女儿墙处大量积雪，造成端跨一半屋面板及柃条坍塌，其余屋面严重变形。另外，纵向三跨的南边跨局部屋面柃条变形严重。
二. 暴风雪灾中轻型钢结构房屋破坏原因及分析：
1.轻型钢结构厂房损毁的主要原因： 这次暴风雪为56年来降雪强度最大的一次，据沈阳市气象台资料，市区降雪量达49毫米，平均积雪厚度达到36厘米，平均风力达到6~7级，最大阵风达到9~10级。暴雪加上强风，积雪被北风或西北风刮到厂房南半跨或东南角处大量积聚，在厂房女儿墙、高低跨、雨蓬等部位大量堆积，而且这次雪粒小易粘着密度较大，导致厂房屋面荷载分布极不均匀，最大积雪深度达到1.5~2.0米，荷载达到2.0~3.0KN/m2，沈阳建筑大学对一处积雪实测重量为180kg/m3，屋面雪荷载己大大超过设计值，所以局部雪荷载过大是厂房损毁的主要原因。 2. 损毁房屋的结构形式及特点： 从所调查的受损工程情况看出，其结构形式几乎全是门式刚架轻型钢结构或压型钢板轻型屋面结构，门式刚架厂房跨度多为18米、20米、24米、30米,大多数是2~5连跨，柱距为8米、9米、10米;柃条采用C型或Z型冷弯薄壁型钢,冷弯薄壁型钢高度200~300mm，壁厚2mm左右，柃距1.5米左右；屋面均为单层压型钢板或双层压型钢板中间设保温棉的轻型屋面，压型钢板几乎全部是YX51-380-760咬合式压型钢板，板厚0.4~0.5mm，屋面坡度较小;多数厂房设有1.5米高的女儿墙，也有2.0米、3.6米高的。其中受损严重的厂房多集中在设有女儿墙、髙低跨、屋面有高差的工程,以及厂房南侧有相距较近的高层建筑物的工程。拱形压型钢板结构工程屋面受损也较严重。 3.暴风雪灾中轻型钢结构厂房受损破坏过程分析： 暴风雪中轻型钢结构厂房损坏首先是从厂房南坡屋面、南侧或东南角的女儿墙、高低跨的积雪堆积处的屋面压型钢板开始，受损最轻的仅是屋面压型钢板局部压折、C型冷弯薄壁型钢柃条变形，保温屋面底板压型钢板压屈或接缝处拉开；受损较严重的是屋面压型钢板凹陷，C型冷弯薄壁型钢柃条侧向弯折，门式刚架横梁严重变形；受损最严重的是大面积屋面压型钢板和柃条塌陷，把门型刚架梁柱拉倒，柱脚螺栓拔断，整个厂房倒塌。 4.这次暴风雪灾中绝大部分轻型钢结构厂房和压型钢板轻型屋面还是好的，鞍山是这次雪灾最严重的地区，但是据会员单位介绍鞍山受损倒塌的厂房较少，压型钢板屋面损坏也轻，例如鞍钢厂房的压型钢板屋面几乎没有损坏。据了介大连地区轻钢厂房也只是屋面局部压型钢板被吹掉，厂房没有大面积倒塌。对于多雪或强风地区要增强轻型屋面的抗风抗雪灾的能力，除了设计计算之外，在屋面构造上应给予补强，例如合理选择屋面压型钢板的板型、增加板厚;对于高度250mm以上的C型冷弯薄壁型钢柃条，型钢截面应设加劲以提高强度和侧向刚度，壁厚也应适当增大,也可以采用高频焊接H型钢;檐口及山墙处不宜设女儿墙，一定要设置时必须限制女儿墙高度并采取加强措施。屋面结构安全度大一些,对门式刚架承重结构也是有利的。
三.思考和建议：
1.这次沈阳鞍山等地区门式刚架轻型钢结构厂房受损破坏是在暴风雪作用下，所承受的荷载严重超过国家设计规范的情况下发生的，属于不可抗力造成的自然灾害。根据现行国家标准《建筑设计荷载规范》GB50009的规定：沈阳基本雪压0.50KN/M2，基本风压0.55KN/M2；鞍山基本雪压0.40KN/M2，基本风压0.5KN/M2，这次暴雪大大超过国家规定的基本雪压值，而且是暴雪加强风，这是造成厂房屋面坍塌和厂房倒塌的直接原因。 2.规范市场、建立诚信、严格轻型钢结构房屋设计和施工管理是保证质量的关键。轻型钢结构房屋市场竞争激烈，价格压得太低，质量得不到保证，遇到灾害企业损失惨重。这次雪灾沈阳摩托车厂房全部倒塌，每平方米造价只有238元，建议行业协会采取一些措施保证质量合理定价维护企业利益。这次门式刚架轻型钢结构厂房的受损和破坏是严重的，虽然这次厂房倒塌的面积估计只占百分之几，大部分还是好的，但是由于这次破坏的几乎都是门式刚架轻型钢结构和压型钢板轻型屋面，人们是否会对这种结构型式的抗风抗雪灾害能力产生一些怀疑和看法。在调查过程中我们对没有破坏和破坏严重的厂房进行分析比较，在现行规程规范没有修改的情况下，对于多雪及强风地区的轻型钢结构房屋可以采取一些构造补强措施，以增强抗风抗灾能力，做到灾害中不坍塌、灾后可修复，把损失降到最低。例如：这次雪灾厂房倒塌大多从女儿墙处开始，女儿墙高度有1.2米，1.5米，2米，3.6米，最高达4.1米，造成安全隐患，今后对于风雪大的地区不宜设女儿墙，一定要设女儿墙必须限制髙度且采取加强措施。对于檐口处柃条要加密，压型钢板与柃条的连接要加强。另外,这次雪灾倒塌厂房中也反映出一些厂家自己设计自己施工，设计图纸审核不够严格，一些设计构造问题考虑不够周到，为了降低造价，过分“优化”降低用钢量，使得本来就很低的承载力储备进一步降低，这也是造成厂房倒塌的原因。 3.开展压型钢板的试验研究，尽快组织《压型金属板设计施工规程》YBJ216-88的修订或重编工作。该规程是在学习引进日本压型钢板新产品新技术的基础上，通过大量的试验研究和上海宝钢一期工程等项目的实践编制出来的，二十年来为我国压型钢板新技术的推广应用起了很好的指导作用，随着新材料的出现、技术的进步，该规程已远远满足不了发展的需要，这次暴风雪灾中压型钢板轻型屋面的破坏更显示出编制规程手册的重要性。《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002中第7章只规定了压型钢板的计算和构造原则，《门规》中6.6.2条规定：一般建筑屋面或墙面采用的压型钢板，其厚度不宜小于0.4mm。对于多雪和强风地区用作屋面压型钢板厚度是小了点，最好把屋面和墙面用的压型钢板厚度分别规定，屋面应厚一些。，目前工程上屋面板越来越薄有用0.3mm的，屋面坡度越来越平，C型冷弯薄壁型钢柃条髙度越来越高、壁厚越来越薄，柃距大小随意，拉条形同虚设，所以屋面压型钢板被风吹跑，屋面漏水的问题不少。严格压型钢板的设计安装质量管理，编制压型钢板设计施工规程和手册很有必要的。 4.加强门式刚架轻型钢结构的试验研究，尽快组织《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102：2002的修订工作。我国现行《门规》规定：当采用压型钢板轻型屋面时，屋面竖向均布活荷载的标准值应取0.5KN/M2，而荷载面积大于60M2的刚架构件，屋面竖向均布活荷载的标准值可取0.3KN/M2。而美国MBMA规定当屋面坡度小于1/3时，屋面活荷载为0.98KN/M2，荷载分布面积大于600平方英尺时为0.59KN/M2，比我国规定的荷载约大一倍，所以我们的门式刚架房屋承载力储备小是个问题。另外美国MBMA的设计手册中对厂房高低跨、女儿墙、屋面高差处都规定要根据地面雪压和房屋实际尺寸按公式计算雪荷载的增大值，最大值可达4~5倍，这方面也比我国积雪分布系数2.0大，规程修订时也应考虑这些问题。在修订中建议对我国多雪地区、强风地区给出特殊的要求。二十年来，门式刚架轻型钢结构的发展速度、建设规模和普及程度在世界上和国内都是空间的，但是由于研究开发和技术培训的欠缺，影响了行业整体水平的提高，有关门式刚架轻型钢结构、压型钢板、冷弯薄壁型钢的设计施工规程规范急待修改和完善，并且需要进行大量的调查研究和必要的试验研究作为修改的依据。