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质量事故典型案例剖析与治理(一)分析
(二)有关质量特性的概念
1、缺陷:由人为或自然的原因,使建筑物出现影
响正常使用、承载力、耐久性、稳定性的种种不
足的统称。 分类:
·轻微缺陷:不影响结构性能,只影响观瞻;
·中等缺陷:不影响结构承载力,影响使用功能;
·严重缺陷:影响结构的承载力和稳定性。
2、破坏:结构构件或构件截面在荷载、变形作用下 承载和使用功能失效的协议标志。
21200
裂缝示意图
2、调查了解情况 ·混凝土设计强度C20; ·结构计算,梁按简支计算; ·00% ) ; ·设计图纸节点配筋按刚结节点配筋; ·梁为反梁。 3、原因分析 ·从裂缝形态分析基本是剪切裂缝
● 剪切破坏分三类:
·斜拉破坏(λ>3),特征 :下边缘先出,上延形 成临界斜裂缝(弯剪裂缝----少筋);
·倒塌可以避免:防微杜渐、亡羊补牢。
4、 事故:建筑结构局部或整体临近破坏、破坏、 倒塌统称质 量事故。
安全事故级别如下表:
死(人)
重伤
经济损失 (万元)
特别重大 事故 30以上
100以上
1亿以上
重大事故 10~29 50-100 5000-1亿
较大事故
3~9 10-50 1000~ 5000
一般事故
1、质量:反映产品或服务满足明确或隐含需要 能力的特征和特性的总和(ISO)。 2、建筑工程的特性:适用性、安全可靠性、耐 久性 (1)建筑物在正常使用时,具有良好的使用性能; (2)建筑结构能承受正常施工、正常使用时可能 出现的各种作用; (3)建筑材料和构件在正常维护条件下具有足够 的耐久性;
(4)建筑物在偶然事件发生时及发生后,仍能保持 必须的整体稳定性,不致安全失效,甚至倒塌。
经验算,梁端最大负弯距198KN·m,应配 4Ф22筋,实配2Ф16;设计未按框架计算,梁为简 支实际结构形成机动体系;其它如箍筋配置等都 不规范。
··施工 ·混凝土强度低:取芯样梁最高13.8MPa,柱3.18 MPa、2.42 MPa; ·设计柱配筋8Ф25,实配8Ф18; ·箍筋间距350--400㎜; ·绑扎接头,搭接长度200㎜;
筑面积8600多平方米,1996年主体工程完工后, 发现179根梁出现裂缝,裂缝最大宽度0.4㎜。该工 程由某设计院设计,施工过程中,施工单位提出 梁配筋量偏小,设计单位未加重视。该工程直接 经济损失110余万元。 2、裂缝原因分析 ·对混凝土强度进行检测,检测结果符合C30强度等 级要求;
·对框架结构重新复核计算发现; ·框架梁配筋严重不足,6m梁正筋3Ф16; ·计算中未调幅 ·荷载有丢落情况
北
9000
5000
9000
平面布置图
2、倒塌现状分析
·突发性:没任何预兆,当班14名人员无一人幸免, 距框架2-3m工人未能跑出,在11.5m高阳台处6人, 无一人下跳迹象。
·严重性:柱、梁、板全部落地,成一堆废墟。
·偏移小:基本散落在原垂直位置上,分析南侧中 柱首先破坏。
3、存在问题
··设计(无证设计)
0.3㎜
不宜继续承载指标 L0/150(200),45㎜
0.5-0.7㎜
破坏指标 L0/50 1.5㎜
3. 倒塌:建筑结构在多种荷载和变形作用下,稳定 性和整体 性完全丧失的表现。
·倒塌的规律性
结构承载力减弱 → 超越能承受的极限内力或极限变形 → 稳定性和整体性丧失 → 薄弱部位先行突然破坏 → 局部或 整体倒塌
·原因:设计失误是造成开裂的主要原因施工单位 垫层超厚(60厚做为130厚) 3、教训: ·设计荷载要准确; ·不要迷信计算机; ·严格设计程序,审图不可忽视。
(三)某钢厂西大门钢筋混凝土大梁开裂事故
1、概况
某钢厂西大门为钢筋混凝土结构,四棵钢筋 混凝土柱,纵向柱距21.2m,梁高1.75m,宽0.35 m,该工程由某设计院设计,某建筑公司施工, 1990年完工,后发现两根梁均严重开裂,最大裂 缝宽度0.4-0.6㎜,裂缝形式见图示,厂方认为非常 危险。
分类:
·截面破坏:构件的某个截面由于材料达到某个协 议检验指标规定的某个应力或应变值所形成的破 坏;
·构件破坏:结构的某个构件达到某些协议指标所形 成的破坏。
·截面破坏不一定是构件破坏;构件破坏不一定是结 构破坏;
·设计指标和协议指标是两个概念。
如:受弯构件
变形 裂缝
设计指标 L0/200(250)
3以下 10以下 100~1000
质量问题
0 0
二、钢筋混凝土结构工程质量事故
(一)某水泥厂焙烧车间框架结构倒塌
1、概况 ·该车间为钢筋混凝土框架结构,进深9m, 开间9m和5m,东侧4层高18m,西侧6层高 21.5m(见简图)。 ·该车间1988年9月17日开工建设,1989年5月 29日点火试生产,同年7月9日下午7时28分 倒塌,造成死亡人数7人。重伤2人,轻伤5 人的三级重大伤亡事故。
La=a fY/ ft ·d=1.2×300/1.27d≈30 d Le=£La=30×1.2(1.4)=36(42)d
··建设单位 ·14.5m处增加5t金属料仑; ·21.5m处顶增10m3水箱。
4、倒塌原因 ·设计严重错误; ·施工偷工减料,质量低劣。 (二)某五金大厦钢筋混凝土梁开裂事故
1、概况 某五金大厦为六层钢筋混凝土框架结构,建
对处理建筑工程质量 事故的认知
河北省土木建筑学会建设工程诊治学术委员会 张国堂
·有关建筑工程质量的概念 ·钢筋混凝土结构工程质量事故 ·砌体结构的工程事故 ·钢结构工程的质量事故 ·地基基础的质量事故
● 其它质量事故 ● 综述
对处理建筑工程质量事故的认知
一、有关建筑工程质量的概念 (一)质量特性
·剪压破坏(1<λ<3 ),特征:出现数条,其中上 延形成一条临界斜裂缝(适筋);
·斜压破坏(λ<1),特征:出现若干多大致平行 的腹剪裂缝(超筋)。
·●剪切是一个极为复杂的问题,与以下多种因素有 关
·剪跨比大小;
·构件截面形状;
·截面尺寸效应;
·混凝土的强度; ·混凝土的骨料咬合力; ·箍筋用量和强度; ·纵向钢筋配筋配率; ·纵向钢筋的销栓作用; ·纵筋的切断与弯起; ·加载方式; ·荷载种类; ·轴向力及预应力; ·支座约束条件等。