鋼筋混凝土柱吊裝斷裂事故分析
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某工程項(xiàng)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(yè)16,構(gòu)造筋為2業(yè)12;混凝土強(qiáng)度等級為C20,吊裝時(shí)已達(dá)100%強(qiáng)度;柱為平臥預(yù)制,一點(diǎn)起吊;吊點(diǎn)距柱頂2m;剛吊離地面時(shí),在柱腳與吊點(diǎn)之間離柱腳4.8m左右產(chǎn)生裂縫,裂縫沿底面向兩側(cè)面延伸貫通,最大寬度達(dá)1.3mm,使柱產(chǎn)生斷裂現(xiàn)象。
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此事故的主要原因是:柱平臥預(yù)制吊裝,吊點(diǎn)受力與使用受力不一致;吊點(diǎn)選擇不合理,吊裝彎矩過大,其抗彎強(qiáng)度和抗裂度不能滿足要求所造成?,F(xiàn)予以分析驗(yàn)算如下:
1.吊點(diǎn)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(diǎn)位置密切有大而遭受破壞,其吊點(diǎn)選擇的原則:必須力求吊裝彎距最小。為此,對等截面柱,當(dāng)一點(diǎn)起吊時(shí),應(yīng)使|Mmx|=|一MD|,即跨中最大正彎距語吊點(diǎn)處負(fù)彎距的絕對值相等。據(jù)此求得吊點(diǎn)位置距柱頂為0?293L(L為柱長)處。當(dāng)L為12米時(shí),吊點(diǎn)距柱頂應(yīng)為0.293X12=3.5m。原吊點(diǎn)離柱頂為2m,故不符合吊裝彎矩最小的原則,吊裝時(shí)必然使跨中最大彎矩的絕對值大于吊點(diǎn)處負(fù)彎矩的絕對值,所以裂縫發(fā)生在跨中最大正彎矩的截面處。
2.柱子吊裝中抗彎強(qiáng)度不夠
現(xiàn)就按吊裝彎矩最小進(jìn)行驗(yàn)算,柱子平臥預(yù)制一點(diǎn)起吊,其抗彎強(qiáng)度也不能滿足要求。驗(yàn)算結(jié)果如下:
?。?)計(jì)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(dòng)載系數(shù)為1.3~1.5,取1.5,則計(jì)算荷載q=1.5X6000=9000N/m。
?。?)計(jì)算簡圖
按吊裝彎短最小的原則,吊點(diǎn)離柱頂為3?5m,吊裝時(shí)柱腳不離地,柱子剛吊離地面近似于一根懸臂的簡支梁。