Đang tải... (xem toàn văn)
Ngoài ra, một nhân viên trên thang đang đục các khớp điều khiển khối xây trên bức tường phía đông cũng đã thiệt mạng khi bức tường đổ xuống anh ta.. Trong quá trình xem xét các bức ảnh c
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
BÀI TẬP VỀ NHÀ 5
HƯ HỎNG VÀ SỬA CHỮA CÔNG TRÌNH
Giảng viên hướng dẫn:TS BÙI PHƯƠNG TRINH
Trang 2Câu 1: Hãy tìm hiểu thêm thông tin về công trình này trên internet (hoặc từcác nguồn khác) và cho biết thời điểm công trình bắt đầu xây dựng và bị sụpđổ, và kèm trích dẫn minh chứng (2 điểm)
Bài làm
Cửa hàng Bán lẻ Goodwill một tầng (rộng khoảng 170 feet và dài 180 feet) thuộc sở hữu của Goodwill Industries of Middle Tennessee, Inc Dự án được bắt đầu xây dựng vào đầu tháng 3 năm 2013.1
Thông tin dự án:
Chủ sở hữu Goodwill Industries of Middle Tennessee, Inc.
Kiến trúc sư H Michael Hindman Architects (HMHA), P.C of Brentwood, TN
Kỹ sư kết cấu Kỹ sư kết cấu EMC (EMC), P.C of Nashville, TN
Nhà thầu xây dựng Shannon Tayes dba Tayes Masonry of Smithville, TN
Kiểm tra và giám định kết cấu Beaver Engineering, Inc., Of Nashville, TN
Mohammad Ayub, P.E., S.E and associates (2013), “Investigation of the April 18, 2013 Collapse of a Masonry
Trang 3Hình 1: Bản vẽ công trình cửa hàng bán lẻ.
Ngày bắt đầu và ngày hoàn thành công tác xây tường:
Trang 4Vào khoảng 9:45 sáng ngày 18 tháng 4 năm 2013 dưới cơn gió tây với tốc độ 33 feet/giờ, bức tường phía đông đã sụp đổ ra phía ngoài về phía đông Ba bức tường còn lại ở rìa tòa nhà không bị sập.2 Vào thời điểm bức tường phía đông bị sập, ba nhân viên đang lắp đặt thiết bị ngăn dòng chảy ngược trong một rãnh chạy song song với bức tường phía đông Một trong những nhân viên đó đã thiệt mạng và một nhân viên khác trong rãnh bị thương khi bức tường đổ ra ngoài Ngoài ra, một nhân viên trên thang đang đục các khớp điều khiển khối xây trên bức tường phía đông cũng đã thiệt mạng khi bức tường đổ xuống anh ta Trong quá trình xem xét các bức ảnh chụp bức tường phía đông bị sụp đổ, người ta nhận thấy các mục sau đây:
Ba nẹp trong và một nẹp ngoài ở tường đông bị rơi xuống cùng với tường.
Toàn bộ chân tường phía đông bị lật ra ngoài và hoàn toàn tách biệt khỏi đỉnh móng mà không có cốt thép uốn cong ra khỏi chân tường hoặc từ tường.
Tại một số khu vực nhất định của bức tường bị đổ, có thể nhìn thấy các vết nứt Tại một số vị trí nhất định, dấu vết của các thanh cốt thép bị đứt gãy có thể
nhìn thấy ở tâm của tường hoặc ở rìa của tường.
Hình 2: Tường bị sụp đổ.
2Mohammad Ayub, P.E., S.E and associates (2013), “Investigation of the April 18, 2013 Collapse of a Masonry
Trang 5Câu 2: Phân tích nguyên nhân đã dẫn đến hiện tượng hư hỏng nêu trên.Trong tất cả các nguyên nhân dẫn đến hư hỏng trên thì nguyên nhân nào làchủ yếu và giải thích?
Bài làm
Những nguyên nhân:
Nhà thầu xây dựng cung cấp quá ít thanh giằng giữa các khớp điều khiển dài 150 ft bức tường xây bị đổ Chỉ có ba thanh giằng bên trong và ba thanh giằng bên ngoài cho toàn bộ bức tường là được cung cấp thay vì mười hai được chỉ định trong tiêu chuẩn ngành Hai thanh giằng bên ngoài là sớm bị loại bỏ một vài ngày trước khi sự cố xảy ra.
Tổng thầu, khi biết sự thất lạc của các thanh chốt do nhà thầu xây, đã tư vấn không cẩn thận cho nhà thầu xây để uốn các thanh và đặt chúng trong các ô khối Bức tường xây đứng tự do xấp xỉ cao 24 ft được neo vào chân ở mép tường thay
vì ở giữa tường, và do hệ thống giằng bên ngoài đơn độc dựa vào tường mà không có bất kỳ tích cực nào liên quan.
Một số ít mắc cài được cung cấp không đáp ứng tiêu chuẩn ngành vì chúng không được neo vào tường bằng bu lông hoặc vít Các mắc cài dễ bị trượt và rơi khỏi tường.
Nhà thầu đã vi phạm tiêu chuẩn OSHA 1926.706 (b) quy định rằng “tất cả các bức tường xây chiều cao trên tám feet phải được giằng thích hợp để chống lật và ngăn sụp đổ trừ khi tường được hỗ trợ thích hợp để nó không bị lật hoặc sụp đổ Các hệ thống giằng phải được giữ nguyên cho đến khi các phần tử hỗ trợ vĩnh
Trang 6 Các thanh giằng ngang không được tính toán thiết kế bởi kỹ sư hay nhà thầu nào, mà chỉ được lắp đặt ngẫu nhiên dựa trên ý kiến của nhà thầu.
Hình 3 Khoảng cách yêu cầu giữa các thanh chống (Copyright by the Mason Contractors Association of America)
Phân tích “Collapse of a masonry wall at Goodwill Retail Store construction site in
Hendersonville, TN”chỉ ra rằng nếu nhà thầu đặt các chốt cốt thép một cách chính xác vào trung tâm của bức tường CMU, sự cố sẽ không xảy ra vì khối xây đã đạt được cường độ sau 15 ngày, và cốt thép và vữa liên kết đủ khả năng để chống lại các tải ngang Một số lượng đáng kể các cốt thép chốt của bức tường phía đông không lắp đặt cừng với cạnh bên ngoài của bức tường nề thay vì ở trung tâm của bức tường Điều này đã làm ảnh hưởng khả năng uốn của bức tường đứng tự do dưới tải trọng bên đến từ phương Tây vào thời điểm xảy ra vụ việc Ngoài ra, thời điểm đảo ngược do tải gió bên cao hơn nhiều so với khoảnh khắc chống lại gây ra bởi bản thân trọng lượng của bức tường CMU
-> Đó là những nguyên nhân chính xảy ra sự cố trên.
Trang 7Câu 3: Theo các bạn, có thể tránh được hư hỏng trên hay không? Nếu có khảnăng tránh được, hãy nêu các giải pháp phòng tránh (4 điểm)
Bài làm
Theo ý kiến của nhóm thì các hư hỏng đó có thể phòng tránh được.
Vì tuyên bố trên chỉ ra rằng nhà thầu đã đặt chốt tường tại các vị trí cần thiết (tức là ở giữa bức tường CMU) nhưng điều đó không được hỗ trợ bởi những bức ảnh được chụp sau sự cố, và trong các tuyên bố của nhà thầu xây dựng Khi nhà thầu xây bắt đầu xây dựng bức tường, ông nhận thấy rằng các chốt của bức tường phía đông (các thanh cốt thép) của bức tường phía đông tại nhiều vị trí (ở phía bắc và phía nam của cửa mở rộng 6'-0 ”) đã bị lệch khỏi vị trí chính xác Anh ấy thông báo cho nhà thầu của sự sai lệch của chốt Thay vì dừng công việc và nhận hướng dẫn từ kỹ sư kết cấu của kỷ lục, tổng thầu tư vấn cho nhà thầu xây uốn các cốt thép và điều động chúng trong các ô khối Vì các cốt thép được uốn cong và đặt gần cạnh bên trong của bức tường CMU thay vì ở trung tâm của bức tường CMU, các thanh cốt thép không hiệu quả trong việc chống lại tải trọng bên phát sinh từ gió tây Nếu tổng thầu hoặc thanh tra đã kịp thời báo cáo sự thất lạc của các thanh cốt thép cho kỹ sư kết cấu ghi lại, kỹ sư kết cấu sẽ đề xuất các biện pháp khắc phục và sự cố có thể có đã được ngăn chặn Một trong những biện pháp khắc phục là khoan lỗ mới cho cốt thép ở chân tâm
tường xây và trát vữa epoxy đáp ứng ý đồ thiết kế.
Trang 8 Thực hành tiêu chuẩn đối với khối nề giằng:
Những bức tường đang được xây dựng, ”được phát triển bởi Hội đồng về nẹp tường xây, phải được tuân thủ:
1 Bản quyền của Hiệp hội Nhà thầu Mason Hoa Kỳ
2 “Thực hành tiêu chuẩn về giằng tường xây đang được xây dựng” do Hội đồng xây tường xây dựng phát triển Giằng
Lưu ý: Thực tiễn công nghiệp yêu cầu hai thanh giằng giữa các khớp điều khiển
Hình 4 - Yêu cầu về khoảng cách nẹp đối với tường xây giữa các khớp điều khiển Các tư vấn giám sát yêu cầu chủ sở hữu phải thuê một công ty thử nghiệm độc
lập để thực hiện kiểm tra và thử nghiệm hiện trường phù hợp với kế hoạch đảm bảo chất lượng Công ty thử nghiệm đã giữ lại một kỹ sư kết cấu được cấp phép
Trang 9hoặc một kiến trúc sư để thực hiện các quan sát trực quan định kỳ vềkết cấu trong quá trình thi công để phù hợp với bản vẽ thiết kế.
Thanh tra là yêu cầu phải là một cá nhân được chứng nhận hoặc có kinh nghiệm để thực hiện các kiểm tra như vậy.
Hình 5: Chi tiết chống giằng
Nhà thầu xây đã cung cấp quá ít thanh giằng giữa các khớp điều khiển dài 150 bức tường xây bị đổ Chỉ có ba thanh giằng bên trong và ba thanh giằng bên ngoài cho toàn bộ bức tường là được cung cấp thay vì mười hai được chỉ định trong tiêu chuẩn ngành Cần phải cung cấp đủ các thanh giằng để đảm bảo đúng kỹ thuật
Trang 10Câu 4: Nhóm có ý kiến gì về hư hỏng trên không? (Bất cứ ý kiến gì)
Bài làm
Đây là một loại hư hỏng nghiêm trọng gần như cả bức tường bị vỡ nát và không thể tái sử dụng lại gây thiệt hại về mặt tài chính.
Bên cạnh đó khi bức trường bị đổ sập đã gây thương tổn cho các công nhân đang thi công và làm thiệt mạng hai người.
Từ đó ta có thể thấy rằng việc sụp đổ một bức tường hay sụp đổ một toà nhà đều rất nghiêm trọng Bởi nó gây ra những tổn thất về kinh tế cũng nhưng mạng người Trong xây dựng dù một kết cấu đơn giản như bức tường hay phức tâp như một
toà nhà cao tầng thì các bên thiết kế, bên thi công, bên khảo sát phải hết sức kĩ lưỡng trong việc thiết kế và kiểm tra trước khi xây dựng và đưa vào sử dụng Từ hư hỏng trên có thể giúp cho người kỹ sư nhận thấy gần những chi tiết nhỏ
cũng cần chú ý, không nên lơ là dù chỉ một chút vì sẽ ảnh hưởng đến mạng sống của người khác.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Bách Khoa Toàn Thư Mở 2021 – Vnese.wiki - https://vnese.wiki/ [2]https://www.osha.gov/sites/default/files/