預制板結構是主因嗎?江西宿舍樓坍塌!哪些因素會影響建築安全?

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中新網11月23日報道,11月22日晚6點25分,江西贛江新區新祺周管理處國藥北大道原白馬廟制藥廠一棟職工宿舍樓發生局部坍塌,4人死亡,周邊民眾已安全轉移。

從現場畫面看,這棟建築已經有一些年份,但並不是老舊危建,建築物的大梁耷拉著 還掛在未坍塌的局部,搖搖欲墜,據介紹,該宿舍樓為1995年建設的6層磚混預制板結構,事故原因正在核查中。

預制板建築不安全嗎?為何要特別說明?

建築行業的朋友對預制板應該不陌生,曾經這種建材使用非常普遍,很多地方都有預制板場地,民用建築大都用的是五孔板,廠房建設用三孔板,建設也非常簡單,一兩層的建築有的有直接砌磚塊,然後直接在二層處拼排預制板,有的則是框架結構,然後在安放預制板。

預制板到底存在什麼問題?

預制板有很多規格,比如3000mm/3300mm/3600mm/3900mm/4200mm等幾種,特殊板長度有3800mm和4000mm兩種。

載荷也有幾種等級,比如承受活荷載1KN/M2的是一級板,承受活荷載2KN/M2的是二級板,承受活荷載3KN/M2的是三級板,承受活荷載4KN/M2的是四級板.....

不同長度載荷的鋼筋與水泥標準是有差別的,大部分民用建築的預制板鋼筋很細,細到你懷疑人生,差不多比一根3寸釘稍粗一些。不過預制板用的是先張法預應力結構,用的是冷拔鋼筋,因此就會比較細,現澆板用的則是HPB235或者HRB335級鋼筋,所以會粗一些,當然不必擔心,這也是符合標準的。

現澆板的螺紋鋼

那麼有什麼問題嗎?

預制板使用方便,但卻存在比較普遍的問題,預制板是安放在墻體或者現澆框架上的,從垂直方向上的載荷能力非常好,甚至可以承受小型沖床的沖擊(符合標準的預制板),但在水平方向上的載荷會存在非常大的問題。

它無法承受水平剪切方向的受力,因此抗震性比較差,因為地震時的P波是垂直方向移動的,預制板承受垂直方向上很強,大多數建築物都很強,所以問題不是特別大,但隨後到達的S波是地面推擠平移那種,相當於一個人在房子旁邊推拉,還有則是面波:分為洛夫波( L 波):傳播時與波前進方向相垂直的水平方向上作蛇形運動。其波長大、振幅強,隻能沿地表面傳播,是造成建築物強烈破壞的主要因素。

墻面上產生的那種X裂縫就是水平受力的剪切裂縫造成的,這種狀態下預制板就比較危險瞭,因為在水平方向上預制板直接就是以重力方式“錨固”在梁體上的,根本就沒有牽制,因此在很低的地震烈度時就可能發生危險,所以預制板抗震性比較差就是這個原因。

預制板可以用其他方式來解決這個問題

預制板的錨固方式不同,抗震性也不一樣,比如預制板的鋼筋留出一定的長度,與現澆梁柱的鋼筋綁紮在一起然後再澆築錨固,也可以采用焊接的方式與梁體的鋼筋連接錨固,或者采用結構件直接連接錨固,這種方式都比以重力方式“錨固”要更好一些。

不過大部分預制板安放都沒有這個要求,一些農村和鎮上的自建房基本都是裸露在外,看不到任何錨固方式,這種建築在地震頻度很低或者無震區域並沒有什麼問題,但它仍然會對建築安全產生很大的影響。

建築物坍塌有哪些原因,究竟哪些因素會影響建築安全?

建築物會坍塌卻不隻是地震的原因,畢竟地震還是屬於極小概率事件,那麼有多少因素會導致建築物坍塌呢?

2008年歷史頻道拍攝瞭一部紀錄片《人類消失後的世界》,有很大的片幅說明瞭建築物因為人類小時候毀損的過程,盡管一個說的是人類消失,一個可能是疏於維護,但兩者有相似之處。

一般建築物損壞幾種,第一種影響最嚴重的地基不均勻下沉,這會導致建築物開裂,彼此之間的錨固基礎逐漸損壞,最終可能會導致承重的結構毀損而出現潰縮性坍塌,也可能因為開裂導致倒塌,但一般在以這種方式倒塌的話會有明顯的“前奏”,比如很明顯的裂紋等。

另一種則是墻體微小裂紋,然後水汽進入建築物水泥結構內部,腐蝕鋼筋導致其銹蝕,其與水泥之間產生縫隙,逐漸失去瞭結構支撐作用,而水泥也會因為水汽進入後冰凍等過程剝落開裂最終失去結構承重能力。

還有則是選擇的水泥中的骨料比如沙子是海砂,水洗不完全,含有比較高的氯離子等會直接導致鋼筋被腐蝕生銹,最終結構從內部開始毀損。

還有一種則是地基長期泡水,加上不均勻沉降導致承重柱開裂,水滲入後生銹,逐漸轉入惡性循環,最終主要的承重結構破壞而坍塌。

當然建築物坍塌問題不隻是這些,比如周圍施工、下方人防工程或者地鐵施工,或者建築物內部野蠻裝修導致承重結構破壞,或者附近工廠的長期振動等等,這些都是非常關鍵的原因,一座建築物坍塌可能不隻是一個因素,而是多個因素造成,但一定會有一個或者多個誘發因素。

美國佛州公寓坍塌事件

據CNN報道,2021年6月24日凌晨1點30分,佛羅裡達州邁阿密郊區瑟夫賽德,十二層高的尚普蘭塔樓組(Champlain Towers)海濱公寓南大樓部分倒塌。事故造成98人死亡,11人受傷的慘烈事故。

可能的原因有幾個,據佛羅裡達國際大學的一名研究人員對公開的歐洲遙感衛星數據的分析,該建築從1990年代起就在下沉,而且是不均勻下沉,每年達到2毫米,另外公寓遊泳池開裂造成水滲入地下,承重結構損壞也是其倒塌原因。

此前已經被鑒定為危建,需要維修加固後才能繼續使用,但一直未有搬離維修的結論,最終出現瞭潰縮性坍塌,造成瞭極其慘痛的後果。

江西贛江職工宿舍樓倒塌可能是什麼原因?

從現場畫面來看是屬於局部坍塌,而且在中新網的報道中也出現瞭預制板建築這個概念,不過並不能說明一定是預制板的問題導致瞭事故的發生,但坍塌的原因應該不外乎上文所說的原因,但具體是哪種原因可能要進一步的調查,以官方調查結果為準。

延伸閱讀:現代建築都用現澆板?

其實並不是,比如橋梁建築中預制工藝很常見,比如箱梁等,都是澆築好瞭之後運輸安裝的,還有現代很多小區的建築也是“模塊化”建設組裝,隻要錨固工藝合格,它們與現澆建築的強度並沒有太大的差異。

另外這種方式也大大提高瞭建築效率,有些類似於搭積木的方式,工期短也能降低建設成本,從一定程度上來說就是降低房價,這對於住戶以及承建方來說都是好事。

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  • 本文由 发表于 2021年11月23日
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