香洲区HF国际花园的抗风概念设计

HF国际花园（A1地块）位于珠海市湾仔南湾大道，该项目的一标段（A1地块）总建筑面积275574.08 m2（地上207413.96 m2，地下68160.12 m2），包含7栋楼。其中1、2、3、5号楼层数为地下1层、地上30层，6～8号楼层数为地下1层、地上33层，结构体系主要采用现浇钢筋混凝土剪力墙结构，地下室均为单层。根据DBJ 15-101-2014，50年一遇设计基本风压为0.80kPa，地面粗糙度为B类。

“天鸽”强台风登陆时工程处于在建状态，全部封顶，地下室顶板覆盖土已完成，塔式起重机处于附着状态。受“天鸽”强台风过境影响，造成A1地块工程的3#、4# 两台塔式起重机倒塌。标准节段及塔机回转以上部分臂架配重坠落，撞击地下室顶板。3#塔式起重机配重砸穿16～18轴交T～V轴区域地下室顶板，起重臂端的臂架造成2号楼二十九层、三十层飘窗损坏，塔身标准节段造成聆湖台二层结构受损，如图4.2.12-1、图4.2.12-2所示。3#塔式起重机附墙杆调节螺杆拉断破坏，如图4.2.12-3，导致塔身标准节段减少了一个节点，根部弯矩增加，主肢弯曲倒向1号楼方向，如图4.2.12-4，使得13～15轴交R～T轴区域地下室顶板被砸穿。4#塔式起重机在强台风中附墙杆与附着框连接失效，塔身标准节段离地50 m处连接螺栓拉断，如图4.2.12-5所示。4#塔式起重机倒向3号楼方向，砸落时倚靠在7号楼主楼上，导致7号楼数层飘板破坏，4#塔式起重机配重砸穿10～11轴交S～U轴区域地下室顶板、聆湖台钢结构、2号楼。

图4.2.12-1　塔式起重机倾覆影响示意图

图4.2.12-2　单层地下室损坏位置示意图

图4.2.12-3　3#塔机附墙杆调节螺杆拉断破坏

图4.2.12-4　3#塔机附墙失效节段弯曲破坏

图4.2.12-5　4#塔机附墙杆与塔机框梁连接失效

图4.2.12-6　16～18交T～V顶板破坏平面图

参照《建筑风灾水灾破坏等级评定标准：DBJ/T 15-122-2016》，本次对直接受损构件中外观存在严重开裂、损伤或变形的构件定义为严重破坏，对存在一般开裂或损伤的构件定义为中等破坏；对间接受损构件存在开裂或明显变形的构件定义为中等破坏；对存在局部缺陷或损伤的构件定义为轻微损坏。

（1）地下室损坏。地下室的结构形式为单层框架结构加腋梁、加腋板体系。根据A1地块9～20轴交N～X轴区域负一层柱、顶板梁及顶板的裂缝及损伤检查检测结果、构件变形检测结果、超声法检测混凝土缺陷结果综合分析，该区域内有8个柱构件发生坍塌或混凝土严重开裂，9个直接受损楼板构件存在混凝土破坏坍塌、钢筋屈服断开现象，有10个直接受损的梁构件存在整体坍塌、钢筋屈服、梁端混凝土破碎、保护层剥落、掉角等现象。负一层柱18轴交U轴、负一层柱 16轴交U轴、负一层柱17轴交T轴，共3根柱上端测区内存在开裂，部分测点存在异常。其他37个受检的负一层柱、顶板梁测区内未见异常测点。

33层高的塔楼已经封顶，3#塔式起重机高度达110 m，倒塌时配重撞击并砸穿16～18轴交T～V 轴地下室，见图4.2.12-6。配重撞击点正好在柱上部，导致柱剪切破坏，柱周边的顶板、梁一起坍塌、钢筋屈服断开，见图4.2.12-7。4#塔式起重机高度达110 m，塔身标准节段离地50 m高断裂倒塌，配重撞击点正好在板与梁的交界处，砸穿地下室10～11轴交S～U轴顶板及顶板梁，见图4.2.12-8。板的承载力不高，先破坏，见图4.2.12-9。另外一部分撞击荷载由梁承担，撞击荷载对梁产生很大的扭矩，导致梁与加腋板一起扭动，产生弯扭破坏，梁混凝土坍塌、钢筋屈服断开，破坏面在加腋板的边界线，见图4.2.12-10。

图4.2.12-7　16～18轴交T～V轴地下室顶板及梁坍塌

图4.2.12-8　地下室10～11轴交S～U轴顶板破坏平面图

图4.2.12-9　10～11轴交S～U轴顶板及梁坍塌

塔式起重机小配重撞击地下室顶板时，混凝土破碎、钢筋屈服，见图4.2.12-11。撞击点在加腋梁端部时，梁端剪切破坏，产生近45°通透裂缝，纵向钢筋屈服，部分箍筋拉断，属于脆性破坏，剪力部分传递给柱，导致柱子也出现剪切破坏，产生近80°通透裂缝，见图4.2.12-12。撞击点在加腋梁中间时，在加腋梁变截面处剪切破坏，产生近45°通透裂缝，钢筋屈服，属于脆性破坏，见图4.2.12-13。地下室梁柱节点在巨大的变形及震动中，两端加腋梁产生冲切裂缝，钢筋屈服，见图4.2.12-14。部分撞击荷载在框架梁的跨中附近时，梁出现受弯为主的开裂，出现很多竖向裂缝，裂缝连通到板，钢筋屈服，延性破坏，见图4.2.12-15。加腋板在变截面处产生剪切破坏，见图4.2.12-16。部分框架柱截面比梁截面小，梁剪力传递给柱导致柱出现近45°裂缝，见图4.2.12-17。地下室梁柱节点旁边的加腋梁刚度较大、变形也大，把柱保护层压坏，见图4.2.12-18。地下室梁柱节点处的加腋梁受撞击荷载后产生不平衡弯矩，不平衡弯矩传递给柱，柱受弯产生水平裂缝，见图4.2.12-19。地下室顶板承受很大的撞击动荷载，传递给柱，导致柱产生强烈竖向震动，柱根部混凝土压溃破坏，钢筋屈服呈灯笼状，见图4.2.12-20。

图4.2.12-10　梁弯扭破坏

图4.2.12-11　地下室顶板混凝土破碎，钢筋屈服

图4.2.12-12　加腋梁根部剪切破坏

图4.2.12-13　加腋梁变截面处破坏(www.xing528.com)

图4.2.12-14　两端框架梁冲切裂缝

图4.2.12-15　梁构件受弯开裂

（2）2号楼损坏。3#塔式起重机起重臂端的臂架造成2号楼28层、30层飘窗损坏，见图4.2.12-21。根据A1地块2号楼28层至30层的2-1～2-3轴交2-A～2-C轴区域内墙柱、梁及飘板裂缝及损伤检查检测结果、构件变形检测结果，该区域内1个飘板构件发生严重破坏，2个梁构件发生中等破坏，2条梁发生轻微损坏。飘板坍塌，见图4.2.12-22，铝合金窗损坏，见图4.2.12-23。

（3）7号楼损坏。4#塔式起重机砸落时倚靠在7号楼主楼上，导致7号楼数层飘板破坏，见图4.2.12-24。根据A1地块7号楼首层至八层轴线范围1-4～1-6轴交1-D～1-F轴区域的墙柱、梁及飘板外观进行了检查、检测结果，该区域内14个梁或飘板构件发生严重破坏，4个剪力墙或飘板构件发生中等破坏，1条反梁发生轻微损坏。7号楼9层飘板坍塌破坏，见图4.2.12-25。7号楼6层剪力墙角部混凝土脱落、钢筋屈服，见图4.2.12-26。

图4.2.12-16　加腋板变截面处剪切破坏

图4.2.12-17　柱上部斜裂缝

图4.2.12-18　柱上部竖向裂缝

图4.2.12-19　柱上部水平裂缝

图4.2.12-20　柱根部压碎

图4.2.12-21　2号楼角部破坏

图4.2.12-22　飘板坍塌

图4.2.12-23　飘窗破坏

处理建议：

（1）对坍塌或发生严重破坏的混凝土构件进行整体或局部更换处理，处理时应更换发生屈服的钢筋。

（2）对被评为中等破坏或轻微损坏的构件应进行更换或修复处理。

图4.2.12-24　7号楼立面损坏

图4.2.12-25　7号楼9层飘板坍塌

图4.2.12-26　7号楼6层墙角部混凝土脱落