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柱、墙在施工中失稳倒塌案例(一)

2007-12-12   来源:安全文化网    热度:   收藏   发表评论 0
  浙江杭州市锅炉房钢筋混凝土柱在施工中失稳倒塌案例

  
该工程在施工中校正钢筋混凝土柱时,柱身没有缆风固定,一根柱倾倒,顺次打倒23根。倒塌时间是1958年推行快速施工的时候,施工管理混乱。
  
  原建工部二局一公司机修车间山墙在施工中失稳倒塌案例
  
  该机修车间由于屋面工程尚未施工,又未采取防风措施,刚砌好的山墙在大风中被刮倒。倒塌的时间是1960年4月25日,当时正值推行快速施工,施工管理比较混乱。
  
  河南信阳某厂山墙在施工中失稳倒塌案例
  
  该工程山墙砌好后,未及时上屋面,缺少防风措施,在大风中山墙被刮倒。倒塌的时间是1960年7月6日,当时施工管理比较混乱。
  
  原建工部四局四公司食堂山墙在施工中失稳倒塌案例
  
  该工程因砌筑高度超过规定,又是单排脚手架,在脚手架的振动下,山墙失稳倒塌。倒塌的时间是1960年10月28日,当时施工管理比较混乱。
  
  山西某厂溶剂车间钢筋混凝土柱在施工中失稳倒塌案例
  
  该工程在施工中校正钢筋混凝土柱时,柱身没用缆风索固定,一根柱倾倒后,顺次打倒四根柱。倒塌时间在1972年文化大革命期间。

  上海玻璃器皿一厂加工车间倒塌案例
  
  该工程建筑面积为3236m2,其主体建筑为五层升板结构,面积为2348m2。1974年7月20日,升板结构在施工中因群柱失稳而倒塌,是一起造成15人死亡、13人重伤的特大事故。
  
  该工程采用天然地基,筏片基础,预制柱插入杯口深入地下1.25m;柱网5.5m*5.5m,东西向4跨,南北向3跨;柱断面400mm*400mm。三层以下为预制混凝土柱;四层、五层为现浇混凝土柱。底层层高为5.5m,二层以上各层层高为4.5m,建筑总高度为23.5m;楼板为钢筋混凝土平板,板厚180mm。
  
  该工程于1973年12月开工,1974年5月10日吊装完下面三层的预制柱。6月25日将屋面板升至预制柱顶。7月7日浇筑完四、五层现浇柱,7月12日开始在现浇柱上提升板。7月20日倒塌前,升板正在提升阶段,二、三层楼板已经就位,分别搁置在5.5m、10.0m标高的钢承重销上;其他各层分别搁置在12.7m、16.0m、19.0m标高的休息孔的钢销上。所有柱帽均未开始施工,柱与板之间也无其他连接措施。当天7点30分开始正式提升;8点20分将屋面板从19.0m处提升到20.5m,并用钢销临时搁置。8点45分,正当将第三块板从12.7m处往上提升时,整个结构发生摇晃、倾侧,数秒钟之内五层升板结构全部倒塌。从倒塌后的现场观察,楼板之间的水平间距大致接近于倒塌前的高差,二层楼板朝南位移4.55m,以上各层均朝北偏西位移。底层柱子在二层楼板下承重销处折断,有明显的折点,柱脚钢筋朝南弯曲。底层柱向南倾倒,其余各层柱全部向北倾倒。
  
  倒塌的主要原因是设计计算的假定和施工实际情况不符。设计将五层的柱子分两段验算其强度和稳定性。第一段计算下三层,下端为固定,上端为弹性铰支。第二段计算上二层,下端(即四层楼面处)为固定,上端为铰支。而实际施工中,各层楼板仅搁置在承重销上,并未做柱帽,也无其他连接措施与临时支撑。因此施工中柱子的实际受力情况是一根独立的、长细比很大的悬臂柱,下端固定,受各层楼板传来的轴向压力和水平力。这两种计算图的受力情况有很大差异。按设计计算简图,不可能出现临界荷载和失稳现象;而按实际施工中受力图计算早已出现临界荷载和失稳现象。该工程原设计意图是待三层固定后,再在上面加建两层,图纸说明中也提出柱子的构造问题要与施工单位协商。但施工单位对此未予重视和研究;设计单位也没有去落实这么重要的结构安全问题,使设计受力情况和施工中实际受力的情况相差太多。当时正值文化大革命期间,管理比较混乱。此外,事故前已有倒塌预兆,没有引起重视。如事故前一天下午,已发现提升环与柱间的空隙均呈北小南大的偏心现象。事故前半小时,提升屋面板后,提升设备找平后又发现不平,再找平仍不平,连续进行了四次找平。锚于屋面板上的缆索收紧后又见松,不得不再收紧。这些都说明柱子已接近倾倒状态。
  
  从倒塌现场情况和结构计算复核的结果分析,这次群柱失稳倒塌是由于一层柱子在柱顶处被折断造成的。从整个升板结构分析,这些独立柱之间,虽然有平面刚度很大的钢筋混凝土平板连接,但无论在提升状态还是搁置状态,板只是通过提升杆或承重销与柱连接,柱帽尚未做,又无其他连接和临时支撑,因此板与柱之间不能传递力矩,板柱间只是有条件的铰接。群柱在受力达到一定程度后,特别是受水平力使某个柱或某几个柱首先达到临界状态,它们所受之力只能转加到其他柱上,这样连锁反应导致所有柱全部达到临界状态,造成群柱失稳倒塌。倒塌前还有井架缆索拉于屋面板上,钢烟囱的缆索拉于柱上,又有阵雨前的风,这些力经事后测定数量虽然不大,但也是一个外因。
  
  这是一起因设计假定和施工中受力情况差异太大造成的特大事故。它告诫我们建筑结构的安全,不仅要考虑建成后的受力情况,还必须考虑施工过程中可能出现的不利受力情况。
  
  上海照相机厂中压车间预制柱在施工中失稳倾倒案例
  
  该工程为装配式钢筋混凝土结构,建筑面积为9930m2。施工时校正已吊装的预制钢筋混凝土柱,由于顶撑移动造成一根柱子倾倒,顺次打倒其他已就位的柱子七根。倒塌的时间是1976年8月26日,未造成人员伤亡。
  
  四川江津先锋区供销社办公室山墙在施工中倒塌案例
  
  该工程为二层砖混建筑。施工中违反操作规程,脚手架将山墙晃倒。这是一起无证施工造成的倒塌事故。倒塌时间是1980年,造成1人重伤。
  
  江苏泰州市储运公司仓库山墙在施工中倒塌案例
  
  该工程建筑面积为1500m2。由于施工质量不好,缺少支撑措施,山墙砌到顶部遇台风被刮倒。倒塌时间是1980年,未造成人员伤亡。

  江苏苏州昆山毛纺厂仓库山墙在施工中倒塌案例
  
  该工程建筑面积为]200m2。施工中不重视工程质量,违反操作规程,未采取支撑措施,遇台风将山墙刮倒。这是一起无证施工造成的事故,倒塌的时间是1980年,未造成人员伤亡。
  
  辽宁沈阳二电厂扩建工程预制柱在施工中倾倒案例
  
  该工程有12根高44m的预制钢混凝土双肢柱,因缺少足够的缆风又未及时完成永久性固定节点,在八级大风中12根柱子顺次倒排。倒塌的时间是1981年5月5日,未造成人员伤亡。
  
  浙江义乌通用机械厂铸造车间墙体倒塌案例
  
  1981年8月11日,该工程在建造过程中,在八级阵风下发生墙体倒塌,造成死亡5人,重伤2人的重大事故。
  
  该工程为单层工业厂房,跨度15m,柱距6m,檐高8.8m,并设有30kN行车。采用钢筋混凝土柱、钢屋架、铁皮屋面,一砖厚围护墙,建筑面积为1158m2。1981年1月3日开工,5月20日完成基础工程,8月10日砖墙砌至8.8m檐口标高时倒塌。倒塌的主要原因是违反施工顺序,先砌围护墙,后浇筑柱子造成的。厂房的柱子是承受竖向荷载与水平荷载的主要受力构件,墙是围护结构,不应该先砌墙后浇筑柱子,这种颠倒顺序施工的方法是十分错误的。其结果是长24m,高8.8m,未与柱连接的一砖厚墙体,在八级风的袭击下失稳倒塌。此外,设计在墙内开洞太多,削弱了墙体的稳定性;柱与墙之间也未按规范要求设置拉结钢筋。