Bygningsras i sykehushotellet i Stavanger

Transkript

1 Bygningsras i sykehushotellet i Stavanger Erik Thorenfeldt SINTEF

2 Sammenbrudd av elementbyggseksjon under montasje Konstruksjonssystemet Hva skjedde? Hva var årsakene? Generelle erfaringer? SINTEF sammen med Norconsult Stavanger engasjert av byggherre/hovedentreprenør Kruse Smith AS for å finne skadeårsakene, kontrollere bygget og trekke erfaringer av det inntrufne. 2

3 Oversiktsbilde Sykehushotell/parkering 3

4 Pasienthotell Hovedfløy Blokk B Konstruksjonssystem Aksemål: Akse (E -F)/(5 13) : 13,5 x (7,5 x 8) m 4 etasjer hotell over 2 underetasjer parkering Vertikalbæring i langfasadene: etg: Sandwich veggelementer 1. etg: Søyler Ø450 c/c 7,5 m Dekker: Hulldekkeelement HD400 L = 13,5 m Avstivning: Dekkeskiver fører horisontallast til prefabrikerte vertikalskiver og kjerne 4

5 Endeseksjonen akse E-F/12-13 ca en uke før raset 5

6 Bruddplanet i akse 12 6

7 Drageropplegg på søyle akse E/12 7

8 Opplegg E/12 rester delvis fjernet 8

9 Hvorfor ble opplegget så kort? Generelt små opplegg på rund søyle Ø450 mm Spesiell hjørneløsning i akse E/12 Feil utsetting av søyler på plasstøpt vegg Montasjefeil p.g.a. for lang yttervange Geometri og spenninger Drageropplegg Lengde Areal Spenning bruddgr. Standard fasade 220 mm mm2 28 MPa Prosjektert E/ mm mm2 36 MPa Montert E/ mm2 56 MPa Oppleggsspenning E/12 ved sammenbrudd: 17 MPa Dimensjonerende trykkfasthet for drager B30: 17 MPa 9

10 E/12: Prosjektert Montert 10

11 Skråbruddet i dragerenden kunne gå untenfor armeringen. Forankringsarmering 2 Ø20 mm U-bøyler Bruddlinje Horisontalsnitt Vertikalsnitt 11

12 Bruddutvikling uten horisontalforankring v akse E/12 og med leddlagret søyle i akse E/13?? 12

13 Rasgrop med gavlelementer 13

14 Rasmasser akse E Søyle E/13 ligger i forlengelsen av akse E 14

15 Rasmasser akse F Søyle og drager har falt i retning akse

16 Konklusjoner Primær bruddårsak: Overskridelse av vertikal lastkapasitet for dragerenden på opplegg E/12 Meget kort oppleggslengde, ufullstendig understøp og ineffektiv armering ga brudd ved ca 1/3 av dim. last. Kort oppleggslengde på grunn av lite søyletverrsnitt, spesiell geometri i hjørne, og monteringsavvik. Manglende horisontal forankring av dekkeskivene ved bruddstedet og manglende montasjebolt på søyletopp hadde ingen betydning for primærbruddet og sannsynligvis ingen vesentlig betydning for bruddutvikling og omfang av bygningsraset. 16

17 En elementkonstruksjon er ikke sterkere enn forbindelsene mellom elementene Vanlig brukte dimensjoneringsprogrammer for enkeltelementer omfatter normalt ikke forbindelsene. Beregningsmessig kontroll av forbindelsene, feks drageropplegg og søyleskjøter, bør inngå i skriftlig dokumentasjon for hvert prosjekt. Kritiske, montasjeømfintlige punkter identifiseres. Spesielle toleranser, obligatorisk målkontroll og avvikshåndtering bør medtas i montasjeprosedyre. Setting av elementer på skims og fersk mørtel krever omsorgsfull utførelse under tidspress. 17

18 Utnyttelsen av elementskiver som vindavstivning krever kontinuitet og sammenheng Overensstemmelse mellom beregningsmodell og mulig kraftforløp i konstruksjonen. Klart definert ansvarsfordeling mellom statiker og konstruktør Det bør utarbeides sammenstillingstegninger med oversikt over alle viktige detaljer slik at kontinuitet og sammenheng kan kontrolleres 18

19 Kontroll og forsterkning Omfattende kontroll av pasienthotellet Elementene har høy kvalitet I kontrollen legges hovedvekt på forbindelser for overføring av vertikale og horisontale laster Forsterkning har vist seg nødvendig Runde søyler i fasadene skal omstøpes og utvides til ca 1 m brede veggsøyler Re-design av bygget inkludert det nedraste område pågår 19