山西孝义粮食中转站粮库砖拱等倒塌案例
2007-12-13
来源:安全文化网
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1980年5月3日上午8时，该粮库东边三间的砖拱、连续梁、砖柱突然倒塌。当时有9名工人正在库内抹灰，其中7人被压死。
该粮仓由一位未学过建筑结构的人设计，凭经验绘制了三张草图，未经任何审查就交付施工。该粮库为砖拱结构，长59m，宽18m，建筑面积为1062m
2。砖拱跨度为4．87m，进深为17．63m。砖拱分别由横隔砖墙和砖柱支承的连续梁承担，其中砖柱和其支承的连续梁是该结构的薄弱环节。砖拱厚18cm，上填素土，素土上铺3：7灰土厚10cm，一毡二油防水层，顶面平铺砖厚6cm。室内横隔砖墙厚37cm，砖柱断面为49cm*49cm，高4．4m。混凝土柱基底面为1．2m*1．2m，高55cm，下铺3：7灰土，厚45cm，柱基深为1m。砖柱顶上的钢筋混凝土连续梁高50cm，宽37cm。
倒塌的主要原因是：
(1)砖拱结构不稳定。根据《砖石结构设计规范》(GBJ3—1973)要求，筒拱跨度不宜超过4m，而此工程拱跨为4．87m，超出了规定。按照《砖石结构设计手册》关于筒拱的构造要求，拱体长度不宜超过拱跨的两倍，此工程进深达17．63m，为拱跨的3．6倍，大大超过了规定。
(2)钢筋混凝土连续梁强度严重不足。梁的跨中正截面强度验算结果，K值为1。01，小于规范要求的1．400梁支座处正截面强度验算结果，K值仅为0．56，这说明支座处钢筋已处于屈服状态，连续梁内已出现内力重分布现象，使跨中正弯矩进一步加大，从而使其强度安全系数降至1．01以下，因此梁的破坏是必然的。
(3)砖柱承载能力不够。砖柱断面为49cm*49cm，柱高H为4．5m，原没计“砖柱采用MU7．5砖，M10砂浆，按规范要求砂浆标号不应超过砖的标号。后按MU10砖进行验算，柱顶局部抗压强度安全系数K值为1．39，小于规范要求的2．30；砖柱抗压强度安全系数K值为1．37，小于规范要求的2．55。
(4)柱基基底承压面积不够。此工程并无勘探资料，当地的地基土承载力一般取值为0．14MPa，而该基底压力已达0．294MPa，超出一倍，是不安全的。
(5)施工质量低劣。冬季砌筑砖拱，没有采取防冻措施；连续梁的标号只达到要求的72％；砖柱砌筑违反施工规范要求，采取包心砌法。以上各项说明，该建筑的钢筋混凝土连续梁、砖柱、基础都处于不安全状态，有的已达到极限状态，当不稳定的砖拱结构传来的水平推力和扭力的作用下，梁、柱已无力承受，造成砖拱、连续梁、砖柱基本上同时倒塌。这是一起严重违反设计和施工规范要求造成的重大事故。