某办公楼垮塌质量事故鉴定_secret解读.doc

某办公楼垮塌质量事故鉴定分析 [摘 要] 文章通过对某办公楼垮塌现场的调查、检测，以及对结构受力体系的理论验算，找出造成房屋垮塌的直接原因，为妥善处理该起质量事故提供了可靠的依据。 [关键词] 垮塌 独立砖柱 双跨连续梁 工程质量 一、工程概况 该工程为某工业园区办公楼，建筑面积450m2。结构形式为混合结构，底层为行车通道，外加大开间用房，层高约4m，大开间用房中间为独立砖柱上搁6m双跨钢筋混凝土梁，楼面采用预应力空心板；二层为分隔成小间的办公用房，层高约3m，墙上搁置预应力空心板，平瓦斜屋面，见图一、二、三（该图是根据现场勘察结合施工单位施工草制）。 2002年12月3日上午七点多钟，在拆除③轴大梁顶撑时，二层楼面及屋面出现整体垮塌，垮塌现场见图片。 二、现场调查及检测情况 该工程为整体垮塌（1-5/A-D轴），①轴墙体严重受损，B、C轴的大梁，一端与①轴二层圈梁仍处于连接状，梁端混凝土已严重破损，另一端已垮塌；③轴线已垮塌的梁其截面尺寸经实测为250×500mm，配筋情况为上部2根Ф20下部4根Ф20钢筋，箍筋为Φ6@100，其箍筋两端为90度直弯，混凝土经目测：石子较多，而水泥、沙子含量较少，整体密实性较差，疏松状。因混凝土已遭破坏，故无法做“回弹法”或“钻芯法”检测，混凝土和砂浆经手感捏试，其强度明显较低；使用的空心板为已禁用的主筋是冷拔低碳钢丝的预应力混凝土多孔板，砌筑墙体的砖为已使用过的旧标准砖，砖砌体组砌混乱。钢筋力学性能经检测,符合《钢筋混凝土用热扎带肋钢筋》GB1499-1998的要求，砂浆因样品中粉状颗粒较多，块状样品少，手捻即成粉末状，强度极低，无法满足《砌体工程现场检测技术标准》GB/T50315-2000中采用筒压法检测砂浆强度的条件。从对现场目击者了解，在拆除③轴大梁底模支撑时，发现500×500mm砖柱距梁底50cm左右出现水平裂缝，并听到了响声。 三、垮塌原因分析 经现场勘察检测，造成房屋整体垮塌的原因可能有以下几个方面： 1、现场混凝土无配合比，无计量，凭个人经验投料拌制，混凝土疏松，二层结构平面混凝土浇筑日期为11月13日，至11月14日施工完毕，12月3日上午拆大梁顶撑，龄期为19天，混凝土强度等级要求C20，而气温较低，混凝土强度增长较慢，尚未达到拆模所必须的混凝土强度，无依据的盲目拆除顶撑，造成③轴混凝土大梁产生过大变形而导致破坏。 2、③轴大梁为6m双跨连续梁，中间采用500×500mm独立砖柱，从对现场工人了解，砖柱采用旧标准砖、M5砂浆、三皮砖高加一丁砖拉结方法砌筑，砂浆用量少，砖柱整体性差，在竖向受力后，不能整体承受竖向荷载，而柱头亦未做混凝土梁垫(柱截面为500×500mm，而梁宽为250mm)，造成砖柱受压或局压破坏。 3、施工图由施工单位技术员根据业主要求自行绘制的一张草图，结构受力体系设计不合理：二层砖墙直接砌筑在预应力空心板上，②轴和④轴承重墙高约4m，长12m，中间既无构造柱也无圈梁。砖柱和混凝土梁为进行结构承载能力验算，独立砖柱和混凝土不能满足承载力要求。 四、500×500mm砖柱和500×250mm混凝土梁承载力验算 1、500×500mm砖柱承载力验算 （1）砖柱高厚比验算： 公式β=H0/h≤μ1μ2[β] 式中H0——柱计算高度； h——柱与H0相对应的边长； μ1——自承重墙允许高厚比的修正系数； μ2——有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数； [β]——允许高厚比 柱计算高度H0按多层房屋多跨刚体弹性方案考虑： 排架方向H0=1.10H （柱高度H=4.5m） 垂直排架方向H0=1.0H 当独立砖柱无柱间支撑时，柱在垂直排架方向的H0应乘以1.25后采用。所以垂直排架方向H0=1.25H。 允许高厚比[β]当砂浆强度等级为M5.0时[β]=16 μ1，μ2不做修正，均为1.0 排架方向：β=H0/h=1.10H/h=1.10×4.5/0.5=9.9＜ [β] 垂直排架方向：β=1.25H/h=1.25×4.5/0.5=11.25＜[β] 砖柱按截面500×500mm，高度4.5m验算高厚比满足设计规范 但验算施工阶段砂浆尚未硬化的新砌砌体高厚比时，规范中柱允许高厚比取11，则垂直排架方向β=11.25＞[β]=11，不满足设计验算。 （2）受压承载力验算： 公式N≤ψfA 式中N——轴向力设计值； ψ——高厚比和轴向力偏心距对受压构件承载力的影响系数； f——砌体的抗压强度设计值； A——截面面积 传至砖柱上的荷载计算： ① 斜屋面：100kg/m3×3.6m×12m×1.2（斜面）=5184kg≈50.8kN/2=25.4kN