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鋼筋混凝土柱吊裝斷裂事故分析

 (一)事故概況

  某工程項目C列柱為等截面柱,長l2m;斷面為40Omm*6OOmm;采用對稱配筋,每邊為4業16,構造筋為2業12;混凝土強度等級為C20,吊裝時已達100%強度;柱為平臥預制,一點起吊;吊點距柱頂2m;剛吊離地面時,在柱腳與吊點之間離柱腳4.8m左右產生裂縫,裂縫沿底面向兩側面延伸貫通,最大寬度達1.3mm,使柱產生斷裂現象。

  (二)事故原因分析

  此事故的主要原因是:柱平臥預制吊裝,吊點受力與使用受力不一致;吊點選擇不合理,吊裝彎矩過大,其抗彎強度和抗裂度不能滿足要求所造成。現予以分析驗算如下:

  1.吊點選擇不符合吊裝彎矩MDm,最小的原則

  柱子吊裝彎矩的大小與吊點位置密切有大而遭受破壞,其吊點選擇的原則:必須力求吊裝彎距最小。為此,對等截面柱,當一點起吊時,應使|Mmx|=|一MD|,即跨中最大正彎距語吊點處負彎距的絕對值相等。據此求得吊點位置距柱頂為0?293L(L為柱長)處。當L為12米時,吊點距柱頂應為0.293X12=3.5m。原吊點離柱頂為2m,故不符合吊裝彎矩最小的原則,吊裝時必然使跨中最大彎矩的絕對值大于吊點處負彎矩的絕對值,所以裂縫發生在跨中最大正彎矩的截面處。

  2.柱子吊裝中抗彎強度不夠

  現就按吊裝彎矩最小進行驗算,柱子平臥預制一點起吊,其抗彎強度也不能滿足要求。驗算結果如下:

  (1)計算荷載g

  取鋼筋混凝土重力密度為25000N/m',則自重為0.4X0.6X25000=6000N/m;動載系數為1.3~1.5,取1.5,則計算荷載q=1.5X6000=9000N/m。

  (2)計算簡圖

  按吊裝彎短最小的原則,吊點離柱頂為3?5m,吊裝時柱腳不離地,柱子剛吊離地面近似于一根懸臂的簡支梁。