悬挑结构事故五大主因解析 实战分析

建筑one（JZXSW2015）——数万建筑人订阅的微信精品号，讲述搬砖人的心路历程，分享工程人的酸甜苦辣。点击标题下蓝字“建筑one”关注，我们将为您提供有价值、有内容的阅读享受。

1.抗倾覆能力不足

悬挑结构是靠压重或外加拉力来保持稳定的，规范要求设计计算是取倾覆转动点在外墙皮向里的O’点，并要求抗倾覆力矩的0.8倍比喻大于倾覆力矩，即抗倾覆有不小于1.25的安全系数，若稳定力矩小于倾覆力矩时，必然失稳，倾覆坍塌。如雨篷梁上的压重(砌砖的高度)尚不能满足稳定要求时，就拆除支撑及模版，将会发生坍塌，造成人员伤亡。

2. 模板支撑方案不当
悬挑结构根部受力最大，当混凝土浇筑后，尚未达到足够强度时，模版支撑产生沉降，根部混凝土随即开裂，拆模后将从根部产生断裂坍塌。若悬挑结构为变截面，施工时将模版做成等截面外形，而造成根部断面减小，拆模后也会产生断塌事故。
为防止模版立柱下陷，应注意以下几点：1)立柱不得支于松软的图上和未经处理的回填土上;2)立柱下面的垫木要有足够的底面积和刚度;3)注意立柱受震动后的动势;4)防止化冻过程中立柱下陷;5)防止积水造成下陷。此外，悬挑构件支模时要考虑木制模板湿胀干缩现象对构件质量的影响。

3. 主筋放置不当(错位、变形)

悬挑构件不同于通常的梁板结构，在垂直荷载作用下，挑梁产生负弯矩，上边手拉，因而受拉主筋应配置在上边。若把钢筋放在下边，或施工时支垫不妥，钢筋被踩踏向下变形过大，或被浇筑的混凝土压到下面，或锚固长度不够，或有是断面厚度尤其是根部厚度达不到要求，是构件的有效断面减小，承载能力明显降低，难以承受构件自重及上部荷载等原因，当模版拆除后，均会导致根部断塌。

4. 施工超载

悬挑结构的固端弯矩与作用荷载成正比，如施工荷载超过设计荷载，模板下沉，根部出现裂缝，尤其是当有根部向外浇筑混凝土时，随着荷载的增加，模板变形，也极易在根部产生裂缝，导致拆模后断裂。

5. 拆模过早
不少悬挑结构坍塌都是由于拆模过早，混凝土未达到足够强度所造成，所以规范规定，悬挑构件的拆模强度必须不小于100%，在实际施工中必须遵守。在施工悬挑构件时，要及时验算，确定拆模的恰当时间，施工中只要条件允许，适当晚拆模或间隔保留部分支撑是有好处的。

知识延伸：高层建筑悬挑结构有哪些设计要点
1、悬挑部位应采取降低结构自重的措施；
2、悬挑部位结构宜采用冗余度较高的结构形式；
3、结构内力和位移计算中，悬挑部位的楼层宜考虑楼板平面内的变形；
4、7度或8度抗震设计时，悬挑结构应考虑竖向地震的影响；
5、抗震设计时，悬挑结构的关键构件以及与之相邻的主体结构关键构件的抗震等级宜提高一级；
6、在预估的罕遇地震作用下，悬挑结构关键构件的承载力应符合不屈服的要求。
并且悬挑结构上下层楼板承受着较大的面内作用，在结构分析时应考虑楼板面内的变形，分析模型应包含竖向振动的质量，保证分析结果可以反映结构的竖向振动反应。

案例推荐一：商业建筑悬挑结构典型案例——青岛东方影都万达城项目

　一、工程概况

万达东方影都位于青岛市黄岛区，是全球投资最大的影视产业项目，也是世界唯一具有影视外景、影视制作、影视会展、影视旅游综合功能的项目。
　　参与施工的青岛万达城是业界顶尖文化旅游商业综合体，面积40万平方米，全部引进世界最先进室内游乐设施，打造国际一流的室内主题公园、室内水上公园、室内电影乐园、室内滑冰场以及亚洲规模最大的电影城。

本工程中的室内主题公园、室内水上公园、室内电影乐园、室内滑冰场四个单位工程均有悬挑梁结构，悬挑长度均大于6米，最大悬挑长度达8.6米，施工难度较大。

　　
大跨度预应力梁主要优势：
1、降低结构层高，扩展使用空间；
2、降低材料消耗，节约建造成本；
3、提升建筑性能，降低维护费用；
4、减排二氧化碳，实现绿色建筑.
预应力技术可减小约30%结构高度(相当于降低约10%层高)、减少20%-30%钢筋和混凝土用量，减少约27%碳排放，是建筑工程的核心技术之一。

案例二：世界悬挑最大空中花园—深圳证券交易所营运中心

结构分析：

深圳证券交易所营运中心由塔楼和“漂浮平台”两部分组成。与别的建筑不同的是，立柱形的大厦中下部，建筑的底座被抬升至30多米高，形成一个巨大的“漂浮平台”。平台的“腰部”由一条鲜亮的红色光带“缠绕”，整体造型犹如一个漂亮的烛台。该平台高24米，设有3层主楼层、1层夹层和可上人的屋顶花园，将成为深圳证券交易所的主要交易场所，未来主要做为上市大厅、国际会议厅、贵宾室、办公室等用途。耸立在空中的“漂浮平台”东西向悬挑36米，南北向悬挑22米，该平台面积达到1.58万平方米，是世界上最大的悬挑结构，成为“世界上最大空中花园”。

案例三：武汉大学建“钻石状”悬挑楼 大半楼体悬空

在武汉大学校园内，一颗高28米的巨型”钻石”拔地而起。这是该校新建的钢结构博物馆楼体，其建筑难度创下“国内建筑第一”：总长度为78米，前端悬挑跨度达48米，也就是大半楼体处于悬空状态。

案例四：世界上公共建筑中最大的悬挑结构：新加坡滨海湾金沙酒店

为了削减项目要求产生的巨大体量，Safdie把酒店部分设计成三座55层高俯瞰海滨的塔楼。由于楼体倾斜的几何形状，请来了Arup的结构工程师，桥梁和高层建筑的专家设计了一种 strut-and-tension-cable结构系统在建造过程中支撑墙体。“抗压杆非常巨大，临时性的钢架纵横交错在大厅中”Safdie描述到。

为了解决这个矛盾，Safdie产生了一个大胆的想法，去建造一个三英亩大的空中花园，位于656英尺高的空中，同时作为连接三座塔楼的桥梁。花园原本应该与三座塔楼保持中心对称的位置，但设计团队在和一个风水专家讨论后决定把花园向北侧移动，把一部分花园在北面的塔楼上悬挑除去。这个悬挑至少213公尺接近747米，目前是世界上公共建筑中最大的悬挑结构。“这个移动给了建筑以方向感，现在，当你来到新加波时，它已然成为了一个戏剧性的大门元素。”

【友情提示：后花园知识星球为收费内容，慎入】