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謝靖中博士與中國建筑科學研究院專家交流板式樓蓋問題

日期:2018/5/24

    針對目前國內頻繁發生板式樓蓋垮塌事故,2017年10月11日,佳構公司謝靖中博士專程拜會中國建筑科學研究院著名結構專家白生翔教授。白老師年劭德勛,聲名卓著,是混凝土規范的主要編制者。
    白老師首先提到謝博士早些年提出的“受力島”理論。受力島理論的首次提出,是在2005年首次全國空心板樓蓋學術會議上。此會議正是由建研院主辦、白老師是會議親歷者。

    謝博士首先講解了《板式樓蓋、現澆空心樓蓋結構理論及設計疑難問題分析(針對已經了解相關技術的專業人士)》的PPT,全面講述“受力島”理論所包含的內容。涉及板式樓蓋受力特性分析、理論解析解,傳統等代梁法的存在安全隱患,解釋板式樓蓋經濟性(鋼筋節省)的原因,“合理設計板式樓蓋安全度大于梁式樓蓋”的論斷,強調柱帽對板式樓蓋經濟性、安全性“四兩撥千斤”的關鍵作用。講述基于電算的板式樓蓋的合理計算模型,強調板柱節點對計算的至關重要的作用。講述板式樓蓋“島狀”配筋方式,強調配筋方式應符合結構本身受力特點,傳統柱上/跨中板帶模式一方面存在安全隱患,另一方面造成鋼筋浪費。PPT還包含針對具體設計措施,合理布置板式樓蓋結構,合理利用柱帽,空心板樓蓋中“暗梁非梁”的認識和具體實施,有效提高沖切承載力的措施,以及沖切與抗剪的應用區分。大跨度空心板樓蓋設計要點,指出大跨度板設計“關鍵在柱而不在板”。
    針對頻繁發生板式樓蓋垮塌事故,謝博士特別講述了兩份針對設計施工圖進行校核情況,分別是2017邊5月份的北京一板式樓蓋工程,和2017年8月份山東一板式樓蓋工程。校核結果顯示,原施工圖柱帽鋼筋總量,只有合理值的1/3~1/2,嚴重不足。很直接地指出,“這類設計,不出問題是小概率事件,出問題是大概率事件”。進一步分析造成設計不足的現實原因,目前各工程設計計算軟件對板式樓蓋的有限元計算模型,存在嚴重不足,其關鍵部位——柱帽位置——計算模型不夠精細、導致內力不合理,這些直接導致柱帽配筋不足。
    針對頻繁發生板式樓蓋垮塌事故,謝博士非常明確地指出:盡管工程垮塌現場,破壞的形態是柱沖切破壞,但沖切并不是造成垮塌的原因。因為對于板式樓蓋的中柱,不平衡彎矩小,無論結構計算層次的柱軸力、還是規范驗算層次的沖切承載力,都不復雜,不可能存在大范圍的、普遍的低級錯誤。謝博士明確無誤地指出,頻繁垮塌的首要原因是,柱帽頂面抗彎配筋不足。抗彎配筋不足導致彎矩裂縫,直接導致抗剪面、抗沖切錐的消弱,進一步導致脆性的、完全的垮塌。
    謝博士進一步指出,“受力島”理論早年提出時針對“等代梁”方法的柱帽配筋不足,十多年后的現在,情況發生了改變,部分以細分板單元模型計算板式樓蓋的軟件,所得到的柱帽配筋,甚至比等代梁的結果更小——這就是所謂“板式樓蓋事故,以前幾十年發生一起(等代梁),現在是一年發生幾起"的現實原因。
    謝博士不無憂心地指出,針對事故多方都在找原因,很多仍就事論事、焦點放在沖切問題上。這種總結是有害的,如果按照這種思路,以后事故仍然無法避免。
    謝博士以一種對技術、對社會負責任的情懷,講解了《對板式樓蓋相關規范、規程更新的建議》。要點是突破此前規范基于等代梁的技術思路,從計算模型到配筋構造均體現板式樓蓋島狀特性。提到“加強柱帽、大板的橫向鋼筋”,“穿柱鋼筋極度重要,但基于抗彎要求”而不是基于抗拉防倒塌,等等。

    建研院黃小坤總工、PKPM黃吉鋒總工、楊曉峰博士,知名專家高小旺、陳才堡,以及其他工程師約20~30人,聽取了講座。黃小坤總工會前向與會者介紹了謝博士,并做會后總結。
    會議之后,向與會者這發送了講座的ppt文件,并就彎曲、剪切偶聯情況下的壓剪問題進行溝通交流。
    講座內容除《規程建議》之外都不是最新的,多年來都在全國范圍內講解,并且十多年全國范圍內大量應用實際工程。十多年前謝博士以非凡學術勇氣,提出板式樓蓋“受力島”理論。現在,不避嫌疑、實事求是,本著一個技術工作者的良心,毫無保留地分享技術,提出中肯見解和建議,希望對論述、建議能夠予以全面地理解。







 



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