河南方城縣體委乒乓球煉習(xí)房磚拱倒塌案例
該工程于1981年9月14日上午9時(shí),在施工過程中磚拱屋蓋突然全部塌落,造成死亡2人、重傷1人的重大事故。
該練習(xí)房全長33m,寬15m,建筑面積為499m
2。外墻厚24cm,外加12cm*50cm附墻柱,檐高4.5m。屋蓋為圓弧形磚拱,拱厚18cm,用MU7.5磚、M10水泥砂漿砌筑。磚拱下弦設(shè)ф25拉桿,每隔1.5m設(shè)一根。該工程由城關(guān)建筑隊(duì)副隊(duì)長設(shè)計(jì),只畫有草圖三張,未經(jīng)結(jié)構(gòu)計(jì),存在很多錯(cuò)誤。
該工程于1981年1月完成基礎(chǔ),同年7月開始屋蓋磚拱施工。當(dāng)施工到第四拱時(shí),發(fā)現(xiàn)第三根拉桿下垂4cm,圈梁外漲3cm。8月30日,又發(fā)現(xiàn)新施工磚拱與原先施工的磚拱接槎處有道裂痕,長4m,寬2cm。這些說明磚拱結(jié)構(gòu)已發(fā)出了危險(xiǎn)的信號(hào),但未引起足夠重視,并于9月13日冒雨砌完第17拱。在砌完12h后,于9月14日上午9時(shí)即拆除拱模,9時(shí)20分從第17拱開始,拱頂由北向南在5s內(nèi)全部倒塌。
倒塌的主要原因是:
(1)經(jīng)驗(yàn)算,在使用荷載作用下,磚拱拱頂砌體強(qiáng)度的安全系數(shù)為1.75,低于規(guī)范要求的2.30。
(2)經(jīng)驗(yàn)算,在使用荷載作用下,拉桿的應(yīng)力為280.9MPa,超過允許應(yīng)力值170MPa。
(3)此磚拱跨度為14m,采用厚度為18cm,高厚比值β過大,穩(wěn)定性差。
(4)按《砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50203—2002)中規(guī)定:“筒拱砌完后應(yīng)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)期內(nèi)應(yīng)防止沖刷、沖擊和振動(dòng)”,可是第17拱在雨天施工沒有防雨措施,使砂漿強(qiáng)度受影響,甚至受雨水沖刷砂漿流失。
(5)該施工規(guī)范還規(guī)定:“當(dāng)能保證抵消橫向推力的條件下方可拆模;在拆模前應(yīng)先使模板緩慢均勻下降5—20cm,對(duì)砌體進(jìn)行檢查。”“對(duì)有拉桿的筒拱,應(yīng)在拆模前將拉桿拉緊。”可是施工時(shí)卻先拆除拱模,后拉緊拉桿。磚拱砌體也未經(jīng)養(yǎng)護(hù),在第17拱剛砌完12h,即拆除拱模,經(jīng)驗(yàn)算當(dāng)時(shí)拱砌體強(qiáng)度對(duì)承受自重的安全系數(shù)僅為1.14。
以上各點(diǎn),由于設(shè)計(jì)和施工均違反規(guī)范規(guī)定,各種不利因素致使第17拱砌體強(qiáng)度不能承受自重應(yīng)力首先破壞,第17拱體塌落時(shí)拉動(dòng)相鄰拱體,沖砸拉桿,牽動(dòng)圈梁,推動(dòng)墻體,拱座和墻體的移動(dòng)造成鄰近拱體的失穩(wěn),從而在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)由北向南拱頂連續(xù)塌落的重大事故。