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鋼筋混凝土柱吊裝斷裂事故分析

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  某工程項目C列柱為等截面柱,長(cháng)l2m;斷面為40Omm*6OOmm;采用對稱(chēng)配筋,每邊為4業(yè)16,構造筋為2業(yè)12;混凝土強度等級為C20,吊裝時(shí)已達100%強度;柱為平臥預制,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,裂縫沿底面向兩側面延伸貫通,最大寬度達1.3mm,使柱產(chǎn)生斷裂現象。

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  此事故的主要原因是:柱平臥預制吊裝,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(guò)大,其抗彎強度和抗裂度不能滿(mǎn)足要求所造成?,F予以分析驗算如下:

  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,當一點(diǎn)起吊時(shí),應使|Mmx|=|一MD|,即跨中最大正彎距語(yǔ)吊點(diǎn)處負彎距的絕對值相等。據此求得吊點(diǎn)位置距柱頂為0?293L(L為柱長(cháng))處。當L為12米時(shí),吊點(diǎn)距柱頂應為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.柱子吊裝中抗彎強度不夠

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

 ?。?)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(dòng)載系數為1.3~1.5,取1.5,則計算荷載q=1.5X6000=9000N/m。

 ?。?)計算簡(jiǎn)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(jiǎn)支梁。