一口气搞懂这个柱子为什么被压的粉碎

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转载于工地艺哥说微信公众号,已获得授权 前不久 土木吧发布了一篇文章 据《楚天都市报》:武汉市江夏区金龙大街某小区刚交房一个月,地下车库就出现柱子顶端错位、压溃,柱端钢筋弯曲、混凝土开裂。 ▼ 图源土木吧 专家分析的原因是 “未考虑局部抗浮,柱端压溃” 业界同仁的意见明显分成了两派

转载于工地艺哥说微信公众号,已获得授权


前不久


土木吧发布了一篇文章


据《楚天都市报》:武汉市江夏区金龙大街某小区刚交房一个月,地下车库就出现柱子顶端错位、压溃,柱端钢筋弯曲、混凝土开裂。


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图源土木吧


专家分析的原因是


“未考虑局部抗浮,柱端压溃”


业界同仁的意见明显分成了两派



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下面工地艺哥就抽丝剥茧


一点点的说清楚


搞懂这个问题之前还是要科普一番


1、什么叫地下室抗浮

(老司机可跳过)


地下室抗浮


就好比西湖上漂浮的一只船


不是要让它漂浮


而是要让它沉下去



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地下室就好比是那只船


西湖是怎么形成的?


挖个坑→建好地下室→周边回填土


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不难理解,有地下水形成了西湖


还有一种情况


周边回填的土不够密实


下雨的水往里面渗透


下面是不透水性土



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因回填土不密实造成透水上浮的,叫做“脚盆效应”,多发生于南方地区。


假如上面有高高的楼


重力大于浮力


就没有问题


关键就在于有些地下室上面没有楼


顶板上方覆土不多无法平衡它


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船就会飘起来


2、是不是船飘起来柱子就会压碎?


非也


像这种情况就不会



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什么样的情况会?


这就好比别人到你家做客提出要告辞


你拉拉扯扯客人非要走



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地下室要飘起来


也必须有人来拉住它


这个人是谁呢?


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那么问题来了


3、把柱子混凝土压碎需要多大的力?


看图片看不出这是多大的柱子


假设它是600×600的


C30的混凝土


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注:这不是搞设计,所以采用的是标准值,而且不需要按《结构设计规范》的公式乘以折减系数。

就是1080吨


这个重量


相当于680立方米砖块的重量


即使是铁块


也需要138立方米


这些铁块摆在一间4米见方的屋子里


要堆上8-9米高



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4、浮力有多大?


说起浮力,我想起一个人


他发明了投石机

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图源网络


大敌当前


让小孩子和妇女


每人拿一个镜子打败了敌人



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他根据皇冠放在盆里溢出水的多少


就能看出皇冠打造时掺了假黄金


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图源网络


他就是传说中的阿基米德


他发现的这个规律一直写在初中课本里


物体受到的浮力=排出水的重量


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1080吨浮力相当于排出多少水?


详细计算之后


5、我觉得不太可能


现在的地下室


柱距一般不会超过8米(土豪除外)


每根柱子承受8×8=64平方米的上部重量


这叫受荷面积


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水的容重是每立方米1吨


1080吨水作用在64平方米的面积上


相当于水的深度有16.9米


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这个高度相当于4-5层楼的高度


显然,地下室还没有这么深


不过~


6、生活的假象欺骗了你


果真只有64平方米的受荷面积?


要知道,这不是搞结构设计


比方说你家的客人要走了



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从拉一把到不拉拉扯扯


省去了多大的力?


做个试验


先让地下室和主楼之间一刀两断



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这个时候你会发现


这根柱子承受了整个地下室的浮力!


什么概念?


假如地下室有1080平方米


水深只需1米!


把地下室翻转180度


其实就是一根悬挑梁


柱子承受着悬挑梁根部的剪力


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如果你还是不能理解


那你一定钓过鱼


鱼在水里的时候感觉好重


钓上来一看


原来是条小鱼


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图源网络


如果两边都有主楼呢?



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好像是真像大白、烟消云散


不过我告诉你


1080吨压不碎一根柱子


因为混凝土强度实际值比标准值要大


(只要混凝土强度是合格的)


更重要的一点


里!面!配!的!还!有!钢!筋!



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下面就告诉你真相


7、顺便告诉你柱子压碎前的几个征兆


及早发现就能避免更大的损失


还是把整体地下室看做是一根悬挑梁



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准确的讲


这是一根像面条一样的悬挑梁


把这根面条放大就是酱紫的


矩形变成了平行四边形



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最初的特征是怎样的呢?


相信你已经明白


如果框架之间有填充墙



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没有填充墙的地方


要么是柱子的上下端


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要么是梁的根部


就会出现裂缝



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抗水板薄弱部位出现裂缝漏水


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如果是一个地下室不同的部位多处出现这四种裂缝


地下室快要变成船了!


所以说柱子破坏的过程并非简单的受压



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一个柱子倒下去,还有千万个柱子站起来


一个结构工程师倒下去……


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  • 天天gt
    天天gt 2018年07月06日 08:55:29 4楼
    学习了。
    回复 0 举报
  • tonglingl1
    tonglingl1 2018年07月06日 09:02:52 5楼
    太花哨啦,没有说到点子上
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  • 天涯居士
    天涯居士 2018年07月06日 09:03:02 6楼
    周边回填的土不够密实 下雨的水往里面渗透
    回复 0 举报
  • 风雪离
    风雪离 2018年07月06日 09:16:48 7楼
    有个小问题,由地基规范的抗浮要求,抗力≥1.05浮力,文中提到的地库作为悬臂情况考虑时,说明地库本身的抗浮验算不满足要求,也就是局部抗浮不够,这种情况需要注意;如局部地下室加深、地面覆土有变化等
    回复 0 举报
  • zq-cyt
    zq-cyt 2018年07月06日 09:26:55 8楼
    上浮造成柱端压碎的现象,就不可能只有一个柱子被压碎。
    回复 0 举报
  • 结构小师傅
    结构小师傅 2018年07月06日 09:30:43 9楼
    此系列文章深入浅出,写的不错,值得顶。
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  • mjmjmjmj1
    mjmjmjmj1 2018年07月06日 11:26:23 10楼
    111
    回复 0 举报
  • mjmjmjmj1
    mjmjmjmj1 2018年07月06日 11:26:31 11楼
    111
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  • 聪聪鼠85015
    聪聪鼠85015 2018年07月06日 11:55:14 13楼
    你这个地下室倒过来180度看成悬挑梁可以,但是受力计算中少了地下室顶板的覆土重量,你的力计算中少了这个。一般情况下地下室不可能裸露在外面,上面都有覆土的,一般覆土加上结构自重都是够得,出于自平衡状态,你的受力分析只是一种极端情况,即地下室顶板无覆土.
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