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迈阿密大楼倒塌原因分析?有哪些加固措施本可以避免此次悲剧?

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当地时间6月24日凌晨1点30分左右,美国佛罗里达州迈阿密市北部海滩的一栋拥有40年历史的12层大楼轰然倒下,上百条生命瞬间被埋于地下。


在追问大楼倒塌原因的过程中,越来越多的证据显示,这栋大楼早已通过各种方式向群众发出了种种危险的信号,但都被有意或无意地忽略掉。


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(红色区域为倒塌大楼)


倒塌的大楼建于1981年,后由于建造商陷入财务困境,无法继续完工。按现在的说法,该大楼就是一个典型的烂尾楼。根据现场抓拍到的画面,倒塌发生在瞬间:整个大楼的后侧最先倒下,紧接着,巨大的尘雾腾空而起。


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                                                                          (左:倒塌前   右:倒塌后)

工程称这种倒塌方式为“连续倒塌”,即“结构在发生局部破坏后,由初始的局部破坏,从构件到构件发展,最终导致一部分结构倒塌或整个结构倒塌。


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(迈阿密大楼连续倒塌

大楼“连续倒塌”的原因可以根据设计图判断此建筑为“平板结构” (又称无梁楼盖结构)。这种结构没有楼层梁,是由混凝土板与柱或剪力墙等竖向构件组成受力体系。特点是:楼板直接支撑在周围柱子上,属于点支撑。因为缺乏结构梁的支承和联系,楼板局部受力比较大,且柱或剪力墙等竖向构件相互之间的约束非常小,结构的整体性和安全冗余度较小。一旦楼板发生冲切破坏,往往都是瞬时的连锁反应。

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(无梁楼板的倒塌案例)



* 无梁楼板的加固方法
此次倒塌建筑的节点至少有四个方面不符合相关规范的要求:
  1. 整体性配筋过少;
  2. 板柱结构跨厚比超出规定;
  3. 钢筋连接不符合施工要求;
  4. 缺乏暗梁等构造措施。

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为此常用的加固施工有以下示意图:
(1)柱头加厚(混凝土)

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(2)添加抗弯构件(钢板)
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(3)楼板补强(对穿螺杆)
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尽管设计和结构本身存在缺陷,但如果尽早采用合适的加固方法,可避免“平板结构”(无梁楼板)的坍塌,迈阿密大楼的惨剧本可以不发生。


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