工程事故分析与处理(含答案)

工程事故分析与处理 复习思考题 2013 第第 1 1 章章 绪论绪论 1 按照国家设计标准 建筑结构必须满足哪几项功能要求 1 能承受正常施工和正常使用时可能出现的各种作用 2 在正常使用时具有良好的工作性能 3 在正常维护条件下具有足够的耐久性 4 在偶然作用发生时及发生后 结构仍能保持必要的整体稳定性 2 建筑工程事故如何分类 重大事故等级划分 一级 死亡 30 人以上 直接经济损失 300 万元以上 二级 死亡人数 10 29 人 直接经济损失 100 300 万元 三级 死亡人数 3 9 人 重伤 20 人以上 直接经济损失 30 100 万元 四级 死亡人数 2 人以下 重伤 3 19 人 直接经济损失 10 30 万元 3 事故发生的主要原因有哪几个方面 管理不善 勘察失误 地基处理不当 设计失误 施工质量差 不达标 使用改建不当 4 事故调查的一般步骤 初步调查 初步分析事故最可能发生的原因 并决定进一步调查及必要的测试项目 进一步深入调查及检测 根据调查及测试结果进行计算分析 邀请专家会商 同时听取与事故有关单位的陈 述或申辩 最后写出事故调查报告 送主管部门及报告有关单位 1 基本情况调查 2 结构及材料检测 3 复核分析 4 专家会商 5 调查报告 5 事故调查报告的一般内容 1 工程概况 2 事故情况 3 事故调查记录 4 现场检测报告 5 复核分析 事故原因推断 明确事故责任 6 对工程事故的处理建议 7 必要的附录 6 事故的分析和评判应以什么为依据 为使事故分析具有公正性和统一性 事故的分析和评判应以现行的国家及有关部门 颁布的标准 包括统一标准 设计规范 施工验收规范 施工操作规程 材料试验 标准等 为依据 按照其规定的方法 步骤进行试验或计算 7 民用建筑鉴定分哪几类 安全性评定时分哪几个层次 每个层次划分为几个等级 如何表示 民用建筑鉴定分为安全性评定 使用性评定和可靠性评定三类 安全性评定时将建筑结构体系分为三个层次 即构件 子单元和鉴定单元 对于安全性的及可靠性的鉴定 每一个层次划分为 4 个等级 构件的四个安全性等 级用 au bu cu du 表示 子单元的四个安全等级用 Au Bu Cu Du 表示 鉴定单元 的四个安全等级用 Asu Bsu Csu Dsu 表示 8 结构构件承载能力等级如何评定 其含义是什么 R roS构件类别 au 级bu 级cu 级du 级 主要构件 1 0 0 95 且 1 0 90 且 0 95 0 90 一般构件 1 0 0 90 且 1 0 8 且 0 90 0 85 上表中承载能力分级与可靠指标的含义或解释为 au 级 符合现行设计规范对目标可靠指标 的要求 构件完好 其验算表征为 R roS 1 安全性符号 au 级标准时 不必采取措施 bu 级 略低于现行设计规范对可靠指标 的要求 但尚可达到或超过相当于工程质 量下限的可靠度水平 仍可继续使用 一般可不采取措施 cu 级 不符合现行设计规范对目标可靠指标 的要求 其可靠指标下降已超过工程 质量下限 但末达到随时有破坏可能的程度 此时 构件的安全性乖及比现行规范要 求下降了一个档次 显然 对承载能力有不容忽视的影响 应采取措施 du 级 严重不符合现行设计规范对目标可靠指标 的要求 其可靠指标下降较大 失效概率大幅度提高 已处于危险状态 必须立即采取措施 才能防止事故发生 9 混凝土结构构件 钢结构构件 砌体结构构件的安全性评定有哪些检查项目 混凝土构件的安全性评定分四个检查项目 承载能力 构造 位移 或变形 和裂 缝 位移分为两个项目 连接构造和受力预埋件 10 裂缝如何分类及评级 裂缝的性质 根据裂缝产生的原因 可分为受力裂缝和非受力裂缝两大类 混凝土 受力裂缝由荷载引起 是材料应力达到一定程度的标志 是结构破坏开始的特征或 强度不足的征兆 受力裂缝有两种过程 脆性破坏和延性破坏 分析认为属于剪切裂缝时 只要裂缝存在 就应评定为 cu 级和 du 级 当受压区混 凝土有压坏迹象时 不论其裂缝宽度大小 其安全性应直接评定为 du 级 非受力裂缝由构件自身应力引起 一般对结构承载力影响不大 但沿主筋方向的裂 缝直接影响构件的安全性 当裂缝大于 1mm 时 视严重程度判定为 cu 或 du 级 当 因主筋锈蚀导致保护层脱落或构件掉角时 直接评定为 du 级 砌体 受力裂缝由荷载引起 一旦出现 即使很小 也是非常危险的 应根据严重程度评 定为 cu 或 du 级 非受力裂缝由温度 收缩 变形 或地基不均匀沉降等引起的裂缝 墙身裂缝严重 且最大裂缝宽度大于 5mm 或柱已出现宽度大于 1 5mm 的裂缝 或有断裂错位等严 重影响结构整体性的非受力裂缝时 也应根据实际严重程度评定为 cu 或 du 级 11 根据结构特点 砌体结构 混凝土结构 钢结构重点调查项目分别是什么 砌体结构 承载能力 构造 位移 裂缝 混凝土结构 承载能力 构造 位移 裂缝 钢结构 承载能力 构造 位移 锈蚀 12 对发生事故的结构或构件一般要进行哪些检测 1 常规的外观检测 2 强度检测 3 内部缺陷的检测 4 材料成分的化学分析 13 砌体中灰缝砂浆的强度有哪些检测方法 冲击法 点荷法 剪切法 推出法 回弹法 14 混凝土强度的非破损检测和局部破损法检测都有哪些方法 混凝土强度的非破损检测方法 回弹仪检测混凝土的强度 超声肪冲法测混凝土的强度 超声回弹综合法检测混凝 土强度 局部破损法检测混凝土的强度 钻芯法 拔出法 第第 2 2 章章 砌体结构砌体结构 1 砌体结构中发生裂缝的主要原因有哪些方面 各类砌体结构房屋裂缝防治的措施有 哪些 六个方面 1 地基不均匀沉降 合理设置沉降缝 加强上部的刚度和整体性 提高墙体的抗剪能力 加强地 基验槽工作 不宜将建筑物设置在不同刚度的地基上 2 地基冻胀 将基础埋置到冰冻线以下 不能埋至冰冻线下时 应采取换土 单独举出 采用基础梁承担墙体重量 3 温度差 设置伸缩缝 施工中保证伸缩缝的合理作法 留施工带避免混凝土收缩及温 度线膨胀系数不同而引起变形不协调 屋面施工尽量避免高温季节 有长的 现浇混凝土挑檐 圈梁时 分段施工 预留伸缩缝 4 地震作用等灾害 按结构抗震设计规范要求设置圈梁 注意圈梁应闭合 遇有洞口时要满足搭 接要求 设置构造柱 5 砌体本身特性 控制伸缩缝间距 控制砌块质量 加强施工管理 增加圈梁刚度 保证隔热 防水层的质量 屋盖设置分割缝等 6 砌体本身承载力不足 采用合格的符合强度要求的砌块与砂浆 采用正确的砌筑方式 对砌体进行 无损或局部破损检测 2 防止温度变化引起裂缝 预防地基不均匀沉降引起裂缝的主要措施各有哪些 看上题 3 砌体结构常用的加固方法有哪几种 1 扩大砌体的截面加固 2 外加钢筋混凝土加固 3 外包钢加固 4 钢筋网水泥砂浆层加固 5 增加圈梁 拉杆 6 其他加固方法 如加托梁垫层 拆墙换砼柱等 第第 3 3 章章 钢结构钢结构 1 钢结构事故的破坏形式 钢结构整体失稳 局部失稳的主要原因及加强措施 钢结构的事故按破坏形式大致可分为如下几类 即钢结构强度和刚度的失效 钢 结构的失稳 钢结构的疲劳 钢结构的脆性断裂和钢结构的腐蚀等 整体失稳的原因 1 构件设计的整体稳定不满足 长细比 超限 应注意截面两个主轴方向长度可能有所不 同 以及构件两端实际支承情况与采用的理想支承情况间的差别 2 构件的各类初始缺陷 如初弯曲 初偏心 热轧冷加工焊接的残余应力应变等 3 构件受力条件的改变 宜把结构设计成超静定结构 4 施工临时支撑体系不够 施工安装时应设置临时支撑体系来维持结构或构件的整体稳定 局部失稳的原因 1 构件局部稳定不满足 对工形 槽形钢等型钢的腹板从节约钢材的角度出发 应尽量 取薄一点 并通过设置加劲肋的方法加强其局部稳定 2 局部受力部位加劲构造措施不合理 加劲肋的布置和构造应合理 保证截面的几何不 变和构件的局部稳定 3 吊装是吊点位置选择不当 钢结构在设计时 图纸应详细说明正确的起吊方法和吊点 位置 2 钢结构高强螺栓连接的注意事项 1 先对全部螺栓进行初拧和复拧 然后再拧紧螺母产生预应力 2 施工时应对螺栓超张拉 一般超张拉 5 10 3 施工时 施工预应力误差不应大于 10 不许欠拧或超拧过大 4 高强螺栓最大长度对 M16 M18 和 M20 取 8d 对 M22 和 M24 取 9d 最小长 度不小于连接件厚度加上一个螺母高度 两个垫圈厚和拧紧后露出三道螺纹 的高度 并注意结头受剪面上不应有螺纹 3 钢结构常用的加固方法有哪几种 1 结构卸荷法 2 改变结构计算图形的加固 3 加大构件截面的加固 4 构件连接和节点的加固 第第 4 4 章章 混凝土结构混凝土结构 1 混凝土裂缝产生的主要原因有哪些方面 预防裂缝的措施 1 材料方面 2 施工方面 3 设计方面 4 环境与使用方面 5 其他各种原因 如火灾 地震 爆炸 撞击等 保证混凝土材料质量和配合比 当有外加剂时外加剂要适量 混凝土浇筑时不宜过快 应按正确顺序浇筑 保证保护层厚度 不宜过早拆模 需 要提早时 应验算混凝土的实际强度 保证配筋率不小于截面最小配筋率和计算要求配筋率 保证承载力满足要求 不宜在温度 湿度急剧变化的环境中浇筑养护 必要时采用预应力混凝土 2 混凝土裂缝及表层缺损有哪些常用修补方法 抹面层 填缝法 灌浆法 3 混凝土构件的常用加固方法有哪几种 如何加固 1 加大断面补强法 混凝土构件因孔洞 蜂窝或强度达不到设计等级需要加固 时 可用扩大断面 增加配筋的方法 2 外贴钢板补强法 是指在混凝土构件表面贴上钢板 与混凝土构件共同作用 一起承受外界作用 从面提高警惕构件的抗力 3 粘结钢板法 采用高强粘结剂 将钢板粘于钢筋混凝土构件需要补强部分的 表面 以达到增加构件承载力的目的 4 锚结钢板法 由于冲击钻及膨胀栓的应用 可以将钢板甚至其他钢件 如槽 钢 角钢等 锚结于混凝土构件上 以达到加固补强的目的 5 焊接钢筋或钢板法 焊接钢板法是将钢板或钢筋 型钢焊接于原构件的主筋 上 它适用于整体构件加固 6 碳纤维布加固法 碳纤维布加固修复混凝土结构是将高强碳纤维布用粘结材 料粘于混凝土结构表面 即可达到加固目的 7 预应力加固法 是采用预加应力的钢拉杆或撑杆对结构进行加固 8 其他加固方法 根据不同现场情况选用 增设支点法 以减小梁的跨度 另加平行受力构件 如外包钢桁架 钢套柱等 增加受力构件 如增加剪力墙 吊杆等 增加圈梁 拉杆 增加支撑加强房屋的整体刚度等 4 对已建结构进行加固 其受力性能与全新结构的不同之处 如何提高加固效果 1 加固结构与已有结构结合在一起承载 新 旧两部分能否很好地整体工作取 决于新 旧结合而传递剪力的能力 结合面混凝土的抗剪强度低于混凝土自 身的强度 这一点在加固设计中应予注意 2 加固结构属于二次受力 加固前原结构已承担荷载 构件已产生变形及应力 后加的结构如在未卸载的条件下完成 则其应力 应变只有在增加荷载时才 开始 这种现象称为应力滞后 即新加结构的应力 应变滞后于原结构的应 力 应变 两者不同时达到应力峰值 在进行加固结构的计算和构造处理时必须予以考虑 第第 5 5 章章 其他类型结构事故其他类型结构事故 1 结构安装过程中常见的质量事故有哪些 构件在运输 对方过程中发生裂纹或断裂 构件节点拼装错位 构件拼装时发生扭转 预应力后张构件张拉时构件出现裂缝 柱子安装后实际轴线偏离设计轴线 屋架或大梁与柱子连接处焊缝不符合要求 屋架吊装顺序不对或临时稳定措施不足引起屋架倒塌 刚吊装完的屋面或楼面上临时堆放料具或预制构件超重 引起事故 结构未联结成整体结构时未采取临时稳定措施或虽有不够 在风或其他干扰力作 用下引起失稳倒塌 机具使用前未认真检查 引起事故 如吊车倾倒 吊索断裂等 2 结构出现耐久性事故的主要原因是什么 对各种类型的结构 出现耐久性事故的主要原因各不相同 对钢结构的耐久性问题 主要是锈蚀 有效断面缩小而导致承载力下降 在反复 荷载作用下的疲劳破坏 因裂缝扩展 损伤积累而引起断裂 在腐蚀性介质中 钢 材被腐蚀而破坏 链接 铆钉 螺栓 焊缝 发生疲劳断裂等等 在木结构方面 因木材是有机材料 其破坏主要原因为木材逐渐腐朽 此外虫蛀 蚁患 菌腐 鼠咬等生物破坏也是引起事故的重要原因 有些接头的松动液是引起 事故的主要原因 非重点 可忽略 对钢筋混凝土结构其耐久性事故可从钢筋及混凝土两个方面讨论 对钢筋来讲主 要是锈蚀 对混凝土来说主要是表面碳化 与空气中的 CO2 SO2 等酸性气体反应 有害介质的腐蚀 如氯离子等 冻融破坏 碱骨料反应 活性 SiO2 与水泥中的 碱性物质反应 吸水后膨胀 如 Na2SiO3 第第 6 6 章章 地基与基础工程事故综述地基与基础工程事故综述 1 建筑工程对地基的要求有那些方面 三个方面 1 地基承载力或稳定方面 在建 构 筑物的各类荷载组合作用下 包括静荷载和动荷载 作用在地基 上的设计荷载应小于地基承载力设计值 以保证地基不会产生破坏 各类土坡应满 足稳定要求 不会产生滑动破坏 2 沉降或不均匀沉降方面 在建 构 住屋各类荷载组合作用下 包括静荷载和动荷载 建筑物沉降和 不均匀沉降不能超过允许值 3 渗透方面 第几种渗流可能造成两类问题 一类是因渗流引起水量流失 另一类是在渗透 力作用下产生流土 管涌 流土和管涌可导致土体局部破坏 严重的可导致地基整 体破坏 2 地基有那几种基本形式 基础如何分类 基本形式 均质地基 层状地基 竖向增强体复合地基 水平向增强体复合地基 桩基 分类 按基础埋置深度可分为 浅埋基础 条形基础 柱基础 筏形基础 壳体基 础等 深埋基础 桩基础 沉井基础 地下连续墙基础等 和明置基础 按基础 变形特性可分为柔性基础和刚性基础 按基础形式可分为 独立基础 联合基础 条形基础 筏型基础 箱形基础 桩 基础 管柱基础 地下连续墙基础 沉井基础和沉箱基础等 3 常见地基与基础工程事故如何分类 按土力学原理 常见地基与基础工程事故分类如下 地基变形造成工程事故 地基失稳造成工程事故 地基渗流造成工程事故 土坡滑动造成工程事故 地震造成工程事故 特殊土地基工程事故 其他地基工程事故 基础工程事故 4 造成地基与基础工程事故的原因主要有那些方面 对场地工程地质情况缺乏全面 正确的了解 设计方案不合理或设计计算错误 施工质量 造成地基与基础工程事故 环境条件改变 造成地基与基础工程事故 其他原因 设防以外的地震 洪灾等 造成地基与基础工程事故 5 地基与基础处理的方法分为那几类 其原理是什么 按加固原理可分为八类 置换 用物理力学性质较好的岩土材料置换天然地基中的部分或者全部软弱土 体或者不良土体 形成双层地基或者符合地基 以达到提高低级承载力 减少 沉降的目的 排水固结 土体在一定荷载作用下固结 孔隙比减小 强度提高 以达到提高 低级承载力 减少工后沉降的目的 灌入固化物 向土体中灌入或拌入水泥 或石灰 或其他化学固化浆材在地基 中形成增强体 以达到地基处理的目的 振密 挤密 采用振动或挤密的方法使未饱和土密实 土体孔隙比减小 以达 到提高地基承载力和减小沉降的目的 加筋 在地基中设置强度高 模量大的筋材 以达到提高地基承载力 减小沉 降的目的 冷热处理 通过冻结土体或焙烧 加热地基土体改变土体物理力学性质以达到 地基处理的目的 托换 对原有建筑物地基和基础进行处理和加固或改建 纠偏 对地基不均匀沉降造成的倾斜进行矫正 第第 7 7 章章 地基与基础工程事故及处理地基与基础工程事故及处理 1 基坑围护的结构形式有哪几类 基坑工程事故如何分类 结构形式 放坡开挖及简易围护 悬臂式围护结构 重力式围护结构 内撑式围