【警示篇】美国堪萨斯城凯悦酒店天桥坍塌事故之思考

1981年7月17日，美国密苏里州堪萨斯城凯悦酒店天桥坍塌事故共造成114人死亡、216人受伤，是为当时全美死亡人数最多的工程事故，直至被2001年911事件所超越。其影响之深，在27年后的7月27日，堪萨斯日报仍以‘for many， a memorial long over due”为标题悼念该事件中的受害者。

这座酒店共40层，高达153.62米，恰好超过了美国摩天大楼的高度标准线（152米）。显然，当局者认为摩天大楼是评判一个城市发达程度的一个重要指标。为了配合当局齐心协力摆脱堪萨斯城“牛城”的俗号，设计公司GCE交出了他们最惊艳的作品。1980年7月1日，凯悦酒店开张的大吉之日，密苏里州的曾经的最高建筑往下挤出了个位子，供奉着这个新晋的王者。

豪华、气派、顶级，参加开张仪式的贵宾们想不出更美妙的辞藻来形容这个象征“牛城”腾飞的建筑了。五星级的凯悦酒店在一片赞美声中风光地运营了一年，前来光临的顾客络绎不绝。

没想到密苏里州堪萨斯城凯悦酒店不但成名了，还创下了一个20年后才被世贸中心双子塔打破的全美记录。

7月17日晚6时，酒店的中庭涌入了将近1500人。人们在这场茶舞会中尽情畅饮狂欢，待到爵士乐响起他们便毫不突兀地摇摆起身体。这个时刻，突然传出几声怪异的“砰砰”声，只见四层的走廊中部开始下陷！

短短不到十秒钟，仿佛受到了爆破一般，四层走廊带着正下方的二层走廊一道化作了一堆建筑垃圾。

根据最终的统计，共有29人被救出，111人当场死亡，114人受伤，其中3人不治身亡。创下了当时工程结构灾难的记录，直到20年后911恐怖袭击发生后才让出了宝座。

上帝说要有光，于是便有了光；民众说要有真相，于是便有人开始调查。

负责设计的是美国GCE公司，兼任施工方是美国HSC公司。HSC公司是全球知名的复杂建筑钢结构制造和安装公司之一，也是许多世界级跨国集团，如：Bechtel、IBM、Dupont、Technip等的长期战略合作伙伴。笔者与HSC公司的渊源颇深。笔者的创始团队曾经在HSC公司学习培训了四个月之久，HSC公司也曾经是我们合资企业的大股东之一。

由于涉及的专业知识比较深，以下采用通俗易懂的语言简单描述一下事故过程：负责设计的GCE公司原设计采用了超长的吊杆连接两层的走廊并用螺母承受负载。然而，兼任施工方HSC公司觉得14米的超长吊杆制造不便，运输困难，安装复杂。因此建议GCE变更设计，改成两根吊杆连接的方式，并提交了粗略修改后的图纸。

施工方HSC的本意是希望GCE审核并校核强度，但设计方却以为这份图纸已经按照惯例由施工方校核通过了，便盖上了同意的章。而施工方HSC公司则也认为图纸经过设计方的审核通过了验收，庆幸着又减少了工作量。

只要接触过力学的人都很容易看出来，设计更改带来的受力变化是巨大的。原本每层走廊的重量均匀施加给吊杆上的螺母，而更改设计后，情况变得有些复杂。

高层走廊的螺母不仅仅要承受本层的重量，还要同时承受下层走廊的重量，载荷翻倍。可以轻易发现，两螺母间存在非常大的剪切力，箱梁无法承受。就一个小小的改动，创造了灾难历史，外行会认为不可思议，而内行觉得这就是胡来。

当全世界都认为施工方HSC公司应当承担事故的据大部分责任时，但事情还远没有那么单纯。

实际上原设计中采用一对槽钢焊接成箱梁的方案也堪称败笔。据美国国家标准局的估算，事故发生时，四楼走廊连接处承受的荷载为93kN。而在复制的实验中，该连接处最多只能承受83kN的力，远远达不到当地建筑规范要求中的302kN载荷。

其实，就算是没被施工方HSC公司修改过的原设计也无法根本无法满足这个要求。所以在事故后的现场影像资料中，可以明显地发现最先失效的是箱梁。

换句话说，从这几条空中走廊建成的那天起，就随时等着灾难发生。

实际上，在施工期间，中庭的玻璃顶就曾经发生过一次坍塌事故，但GCE公司将原因归结为偶然事件，并未重视。

调查结束后，直接责任GCE设计师Jack D.Gillum被永久吊销了在密苏里州的执业执照。美国修订了法规，要求涉及到公众的建筑，必须经过政府指定的独立结构工程师审核结构的安全要求。美国土木工程师协会在协会(ASCE)规则中向结构工程师强调了“你要为自己盖章的设计负责！”。美国凯悦酒店人行连廊坍塌事故，值得每个结构工程反思、深省。

事故纪念碑

为了惊艳的效果，选择最容易遮盖也最脆弱的箱梁结构，这种舍本逐末的行为是工程设计中最为致命的。工程中所有事关安全的设计都绝不能为美感而让步。因此同样是设计工作，耕耘在艺术领域的会被称作设计师，而在工程领域我们更倾向于称他们为工程师。超级工程少却了一分美感，不失为杰作；华丽景观妥协了半分安全，灾难的地狱。（供稿：陈建榕）
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