女儿墙为何被大风刮倒

1   工程案例

2013年8月6日，江苏省通州市某工业厂房屋面女儿墙因遇大风被刮倒，女儿墙向内倾倒，砸破屋面板且坠落至厂房内，砸坏厂房内设备与产品，由于数幢厂房都是如此，合计经济损失达300万余元。

2   原因分析

2.1   现场原因分析

女儿墙倒塌有如下原因。

（1）该厂房檐高为4.5m，女儿墙高3m，砌筑砂浆强度等级为M5，从檐口起算，女儿墙厚仅为120mm，女儿墙高度过高，厚度又太薄。

（2）女儿墙所处的纵轴线与横轴线相交处未设置构造柱，未能做到构造柱上设置拉墙筋，使拉墙筋预埋入女儿墙内，使女儿墙与构造柱连成一整体。

（3）女儿墙高厚比β=3000/120=25,按照GB50003—2011《砌体结构设计规范》规定，M5砂浆砌筑墙体高厚比最大只可以为24。但该厂房高厚比超过了规范要求，女儿墙在偏心状态下，属于不稳定状态。

（4）女儿墙的根部与天沟靠近，而天沟的防水层历经5年使用期间的日照雨淋，防水层已老化，致使雨水从女儿墙根部渗透进墙体，在冬季上冻后使女儿墙与檐口板连接处开裂，女儿墙与主体结构连接已属于薄弱环节。

2.2   设计计算原因

对女儿墙的结构计算分析如下。

女儿墙计算简图1为一悬臂板,悬臂板高度为3m，风荷载按南通市通州地区取，M=1/2ql²=1.8（kN·m）（图2）。

图1   女儿墙受力简图

图2   女儿墙受力分析

女儿墙截面抵抗矩W=1/6ab²=24×10⁵mm³。

女儿墙自重在檐口处的偏心矩e=0.06m，偏心矩引起弯矩M₁=Ne=41N·m=0.041（kN·m）。

σ=（M+M₁）/J=0.917（N/mm²）。

女儿墙以M5砂浆砌筑弯曲抗拉强度[σ]=0.12N/mm²。

[σ]=0.12N/mm²约0.917N/mm²；不安全，应当拆除，属于危险构件。见GB50003—2011《砌体结构设计规范》。

该单层工业厂房由某设计院设计，施工图中女儿墙为3000mm高，厂房房主要求设计院工程技术人员将女儿墙加高，设计院经计算认为不宜加高，未出具设计变更修改通知单，厂房房主自己决定要求施工单位加高了女儿墙，经过5年的使用，防水材料也出现了老化，厂房房主也未及时管理维修，由于渗漏使女儿墙根部在冬季结冰出现裂缝，致使这次大风造成女儿墙倾倒。

3   预防措施

为防止类似事故再次发生，应采取如下措施。

（1）房屋建设单位的管理者在房屋建造阶段应按基建程序办事，熟悉施工图，并请设计部门向施工单位进行技术交底，充分领会设计部门的设计意图。

（2）建设单位的领导者、管理者认为房屋的施工图需要改动，应主动向设计部门提出申请，请求设计部门计算，由设计部门出具设计变更通知单，建设单位不得对施工图进行私自修改。

（3）房屋建成后，建设单位管理者应定期对房屋管理检查，及时对房屋进行维修、记录，及时与施工单位沟通，保证房屋的建筑构配件处于可正常使用的状况，确保房屋达到设计的合理使用年限，使人民安居乐业。