案例一:中山市古鎮昇海豪庭無樑樓蓋坍塌事故
事故發生:
2018年11月12日13時50分許,中山市古鎮昇海豪庭一期2標段工程發生地下室頂板大面積坍塌事故,坍塌總面積約3500平方米(地下室頂板坍塌面積約2000平方米,負一層樓板坍塌面積約1500平方米)。
原因分析:
在填土施工的同時;北側10#開進一輛PC 板件構件的重型運輸車,樓板嚴重超載導致頂板坍塌,同時壓塌負一層樓板。
案例二:北京市石景山區西黃村A-E地塊坍塌事故
事故發生:
2017年8月19日下午,該工程項目現場有兩 台ZL50裝載機作業,一台從A-E車庫頂板向外撤土,一台將14號樓北側約3車合格土料直 接推到A-E車庫頂板處。下午約3:15左右,3- 8/G-K軸區域地下一層頂板下沉塌陷,同區域 地下二層局部塌陷。
原因分析:
1、設計不滿足要求
本地庫設計覆土厚度為1.8m,建設單位委託優化公司對獨立車庫進行設計優化,鋼筋用量由150-175kg/m2減為105-115kg/m2 (大約是1.2m覆土的配筋),設計單位迫於其壓力修改設計。經事後覆核,該樓板不滿足抗沖切設計要求。
2、施工階段樓板嚴重超載
施工階段由於原覆土質量不滿足園林要求,建設單位要求更換土體。 由於運輸組織不規範,現場長時間存在超載現象,事故發生位置同時有兩台大型挖機施工,經覆核超出設計荷載限值。
案例三:韓國三豐百貨店樓蓋坍塌事故
事故發生:
三豐百貨主體全部採用無樑樓蓋結構,日平均接待顧客約4萬人次。1995年6月29日下午6:05,大樓瞬間開始倒塌,在20秒內,5層百貨大樓層層塌陷進地下4層內,共造成502人死亡,937人受傷,是韓國歷史上在和平時期傷亡最嚴重的一起事故,也是世界上建築自行倒塌的最重大事故之一。
事故原因:
1、擅自改變用途:在建設工程中,由規劃的四層辦公重新設計成一棟百貨大樓。這一改動,私自移動部分承重柱,以騰出空間來安裝自動扶梯。原總包拒絕施工,建設單位讓私自委託自己的建築公司施工。
2、私自增加樓層:違規加建第五層作為餐飲,整幢大樓的空調設備都被違規安裝在了樓頂之上。3台大型冷氣機注滿水時,總重量更高達87公噸,連帶加建層,超出設計標準的承重負荷4倍之多。
3、偷工減料 裝錯鋼筋:柱子直徑應該是800mm,而實際測量卻發現其縮減到了600mm;樓板鋼筋施工錯誤,抗剪鋼筋嚴重不足,導致抗沖切承載力下降約20%。
無樑樓蓋的優勢
便於走管,優化層高
開模容易,施工方便
板面簡潔,效果美觀
無樑樓蓋的使用趨勢
由於無樑樓蓋結構更有利於建築立面表達和內部空間使用,在歐美地區已經在主體結構塔樓範圍內廣泛使用。事實上,北美建築若非有轉換,已經很少使用梁板結構。無樑樓蓋的推廣,會逐漸形成一種全球的趨勢
A、延性破壞和脆性破壞
1、延性破壞 ductile failure:
結構或構件在破壞前有明顯變形或其它預兆的破壞類型; 通常發生在適筋梁受彎破壞,柱受壓屈曲破壞等情況;
2、脆性破壞 brittle failure:
結構或構件在破壞前無明顯變形或其它預兆破壞類型; 通常發生在少筋梁受彎、樓板抗剪、抗沖切等情況;
B、沖切脆性破壞
無樑樓蓋沖切破壞、受剪破壞就是典型的脆性破壞:
由於沖切的脆性破壞特性,導致 結構在破壞時被瞬間撕裂,地庫難以及時發現問題,搶險補救。
同時破壞時會產生較大的衝擊荷載,若臨跨也處於臨界狀態,非常容易引起連續倒塌。
梁板結構一塌倒一跨;無樑樓蓋一塌倒一片。
A、無樑樓蓋選用原則
無樑樓蓋選用原則:
1. 單層地下室結構,原則上不選用無樑樓蓋體系,可選用加腋大板結構。
2. 對於基礎不存在不均勻沉降(非溶岩地質,單一基礎形式)的兩層及以上地下室,地下室頂板、中板及人防板均採用無樑樓蓋體系。
3、無法控制使用荷載的區域,堅決杜絕使用無樑樓蓋,
例如:地下商場、地下倉庫、上方有市政道路通過的樓蓋。
B、最致命的因素
縱觀歷次無樑樓蓋事故,主要誘因:遠超設計荷載和遠低於齡期時堆載
C、荷載分色圖
由主體結構設計單位提供的荷載分色圖:
荷載分色圖中應明確:
1. 恆載、活載情況;
2. 覆土厚度;
3. 區域劃分。
D、堆土荷載
在處理園林覆土時,需要時刻注意以下問題:
1、運土車卸貨地點務必在地下室範圍外(包括已建地下室)。
在處理園林覆土時,需要時刻注意以下問題:
2、採用小車轉運;切勿大面積堆載,後推平。
在處理園林覆土時,需要時刻注意以下問題:
3、挖機施工位置儘可能保持在無覆土區域;
E、施工機械荷載
為便於施工組織,現整理常用的土方、施工機械自重和使用建議。
實際情況請以設計覆核為準,若在車道下方加撐,亦請覆核密度是否足夠。
1、制定《無樑樓蓋結構形式管控辦法》
2、設計院做好《無梁樓施工設計指導的交底文件》,進行施工交底
交底文件包括但不限於:
1、鋼筋、混凝土施工注意事項;
2、關鍵區域澆築質量要求;
3、大樣圖紙索引及強調;
4、施工堆載高度要求。
3、施工單位結合設計荷載分色圖做好施工場地平面布置圖,經甲方項目負責人審批後方可實施。
布置圖包括但不限於:
1、材料堆放區;
2、材料運輸路徑;
3、安裝及加工區;
4、人員通道等;
5、需要支頂的位置
4、施工單位提供施工組織方案,提交項目經理進行審核。
重點關注施工流線圖、施工堆載情況。 避免出現混凝土未達到強度時的堆載、荷載超載等問題。
5、園林施工組織方案
1. 園林施工單位應提供園林土方轉運、堆土、施工機械設備操作及運行流線,同時應好樓蓋體系支撐計算,確保支撐滿足要求,後澆帶區域應尤為重視;
2. 材料堆載不允許超過設計荷載值,園林覆土厚度不能超荷載分布分色示意圖所提供數值,施工時嚴禁堆坡。
3、控制堆土周期,確保齡期滿足要求。
6、理加強無樑樓蓋施工現場的監督
1. 做好樓蓋體系支撐計算,確保支撐滿足要求;
2. 混凝土澆築過程中應做好振搗,尤其是柱帽附近;
3. 混凝土樓面未達到初凝條件前,嚴禁在樓蓋面進行後續施工及堆放材料;
4. 對頂板行車道、人貨梯、塔吊周邊等做好支撐;
5. 控制無樑樓蓋拆模時間,確保強度滿足要求。
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