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    2. 北京某旅館的某區混凝土受腐蝕事故

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      日期:2018-01-09   瀏覽:878

      案列說明

      北京某旅館的某區為一6層兩跨連續梁的現澆鋼筋混凝土內框架結構,上鋪預應力空心樓板,房屋四周的底層和二層為490mm厚承重磚墻,二層以上為370mm厚承重磚墻。全樓底層5.0m高,用作餐館,底層以上層高3.60m,用作客房。底層中間柱截面為圓形,直徑550mm,配置9根直徑為22的二級鋼筋縱向受力鋼筋,¢6@200箍筋,如圖2.35所示。柱基礎的底面積為3.50m×3.50m的單柱鋼筋混凝土階梯形基礎;四周承重墻為磚砌大放腳條形基礎,底部寬度1.60m,二者均以地基承載力fk=180Kn/m2(持力土層為粘性土),并考慮基礎寬、深度修正后的地基承載力設計值算得。

      該房屋的一層鋼筋混凝土工程在冬季進行施工,為混凝土防凍而在澆筑混凝土時摻入了水泥用量3%的氯鹽。

      該工程建成使用兩年后,某日,突然在底層餐廳A柱柱頂附近處,掉下一塊約40mm直徑的混凝土碎塊。為防止房屋倒塌,餐廳和旅館不得不暫時停止營業,檢查事故原因。

      事故原因分析

      在該建筑物的結構設計中,對兩跨連續梁施加于柱的荷載,均是按每跨50%的全部恒活荷載傳遞給柱估算的(另50%由承重墻承受),與理論上準確的兩跨連續梁傳遞給柱的荷載相比,少算25%的荷重。

      柱基礎和承重墻基礎雖均按fk=180Kn/m2設計,但經復核,兩側承重墻下條形基礎的計算沉降估計45mm左右,顯然大于鋼筋混凝土柱下基礎的計算沉降量(估計在34mm左右)。雖然,他們間的沉降差為11mm﹤0.002l=0.002×7000=14mm,是允許的;但是,由于支承連續梁的承重墻相對“軟”(沉降量相對大)。而支承連續梁的柱相對“硬”(沉降量相對小),致使樓蓋荷載往柱的方向調整,使得中間柱實際承受的荷載比設計值大而兩側承重墻實際承受的荷載比設計值要小。

      (1)和(2)項累計,柱實際承受的荷載將比設計值要大得多。

      柱雖按¢550圓形截面鋼筋混凝土受壓構件設計,配置9根直徑為22的二級鋼筋縱向鋼筋,AS=3421mm2,含鋼率1.44%,從截面承載力看是足夠的,但箍筋配置不合理,表現為箍筋截面過細、間距太大、未設置附加箍筋,也未按螺旋箍筋考慮,致使箍筋難以約束縱向受壓力后的側向壓屈。

      底層混凝土工程是在冬季施工的,混凝土在澆筑是摻加了氯鹽防凍劑,對混凝土有鹽污染作用,對混凝土中的鋼筋腐蝕起催化作用。實際上,從底層柱破壞處的鋼筋實況分析,縱向鋼筋和箍筋均已生銹,箍筋直徑原為¢6,銹后實為¢5.2左右,截面損失率約為25%。如此細又如此稀的箍筋難以承受柱端截面上9根直徑為22的二級鋼筋縱筋側向壓屈所產生的橫拉力,起結果必然是箍筋在其最薄弱處斷裂,此斷裂后的混凝土保護層剝落,混凝土碎塊下掉。

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