Обрушение части здания жилого 5-этажного 8-секционного крупнопанельного дома

В 1975 г. на строительстве жилого 5-этажного 8-секционного крупнопанельного дома типовой серии 1-476А произошло обрушение части здания, ограниченной тем­пературными швами, в которой были смонтированы пять этажей. Монтаж здания выполнялся в зимних условиях. Конструктивная схема здания — внутренние поперечные стены толщиной 16 см с опирающимися на них через платформенные стыки многопустотными панелями (на­стилами) перекрытий высотой по проекту 22см. На уча­стке обрушения (рис. 12) разрушились все внутренние конструкции — несущие поперечные стены, продольные стены, перекрытия всех пяти этажей. Обрушившиеся кон­струкции образовали завал на высоту подвального эта­жа. Наружные стены были повреждены и находились в аварийном состоянии.

Читать далее

СБОРНЫЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЙ КАРКАС МНОГОЭТАЖНОГО ЗДАНИЯ

В апреле 1961 г. произошло обрушение каркаса, смонтированного из сборных железобетонных элементов. Здание имело десять этажей, из них девять над землей и один этаж подвальный. Конструкции здания состояли из сборного каркаса и наружных кирпичных самонесу­щих стен. Длина здания 56,6 м, ширина 21 м с сеткой колонн в поперечном направлении 6,55 + 6,4 + 6,55 м, шаг колонн в продольном направлении 6,1 м (рис. 1). Пол­ная высота здания 41 м.
Каркас представляет собой 10 железобетонных рам, расположенных поперек здания и состоящих из сборных элементов: колонн и ригелей (рис. 2). Междуэтажные перекрытия выполнены из сборных железобетонных плит размером 5,66X1,48 м.
По данным инженерно-геологических изысканий, ос­нованием для фундаментов здания являлись моренные суглинки с гравием и щебнем мощностью 2…5 м. Фунда­менты здания железобетонные монолитные из бетона марки М 300 в виде перекрестных лент.
Наружные стены кирпичные толщиной 51 см, запро­ектированы из семищелевых камней марок 100 и 75. Сое­динение сборных железобетонных элементов между собой предусмотрено на сварке с заделкой зазоров рас­твором и бетоном марок М 200…400.
В поперечном направлении расчетная схема была принята в виде 10-этажной рамы с жесткими узлами (рис. 3) и с колоннами, защемленными в фундаменте. В продольном направлении расчетная схема быала при­нята в виде рам, ригелями в которых должны были яв­ляться плиты перекрытий.

Читать далее

Серьезные нарушения строительных норм и правил

В связи с тем что в закланных деталях ферм отсутство­вали специальные болты с гайками, предназначенные для крепления стоек фонаря, последние крепились к де­талям ферм только дуговой сваркой, а в ряде случаев крепление вовсе отсутствовало. При этом был приварен один из двух опорных уголков средней стойки фонаря, в результате чего опорная реакция передавалась на этот узел с эксцентриситетом, а также была снижена жест­кость сопряжения фонаря с фермами (крепление второ­го опорного уголка к закладной детали фермы осущест­вить не представилось возможным, так как расположе­ние закладной детали не соответствовало расположе­нию опорных уголков)\’. Швы между железобетонными плитами покрытия не были замоноличены, хотя утепли­тель укладывался по этому покрытию. По верхним поя­сам железобетонных ферм, расположенных у торцов фо­нарей, не были установлены предусмотренные проектом горизонтальные стальные связи в пределах ширины фо­наря.

Читать далее

Стыки самое слабое звено в круп­нопанельных сооружениях

Стыки часто являются самым слабым звеном в круп­нопанельных сооружениях. Они должны быть соответст­вующим образом армированы, иметь достаточно прос­тую конструкцию с хорошо замоноличенными арматур­ными стержнями, что обеспечит расчетную несущую спо­собность стыков. Чтобы гарантировать требуемое усилие в связях, может потребоваться устройство петель с ме­ханическими анкерами нли сварных соединений. По-ви­димому, неразрезность стеновых панелей в вертикальном направлении можно обеспечить без существенного удо­рожания, используя для этого подвижные стержни и ус­тановочные гайки (рис. 7).

Читать далее

Выводы о причинах обрушения

Анализируя все перечисленные факты состояния зда­ния, можно сделать следующие выводы о причинах обрушения. В период оттаивания обрушению предшество­вала оттепель, растворные швы в платформенных стыках оттаяли, что вызвало значительную деформацию. В ряде мест наблюдалось выдавливание раствора из швов. Раз­личная толщина швов по длине вследствие различных высот сечений настилов в опорном узле обусловила пере­распределение вертикальной нагрузки в стыках. В ре­зультате значительная доля нагрузки пришлась на наи­более высокие опорные участки настилов перекрытий, что привело к их локальному разрушению. Отсутствие заделки бетоном открытых каналов в настилах усугуби­ло процесс их разрушения.

Читать далее

Поверочный расчет узлов

Поверочный расчет узлов по измененной схеме рамы показал, что и в этом случае прочность поперечных рам достаточна. По проекту прочность и устойчивость карка­са здания вследствие отсутствия продольных ригелей поставлена в зависимость от жесткости узлов сопряже­ний плит с ригелями и способности ригелей воспри­нять крутящий момент от плит и передать его на ко­лонны.
Как показал поверочный расчет, конструкция плит перекрытий и их соединения между собой через сталь­ные накладки по углам не обеспечивают достаточной прочности узлов сопряжений. Моменты, возникающие в этих местах под действием ветровой нагрузки (при от­сутствии полезной) в наиболее слабом сечении (в зоне плит за пределами закладных деталей), должны быть восприняты двумя стержнями арматуры плит, имеющи­ми диаметр 8 мм, и частично арматурой сеток.

Читать далее

Испытания конструкций крупнопанельных зданий

Испытания конструкций крупнопанельных зданий, которые описываются ниже, преследовали две цели: ис­следовать влияние новых требований, изложенных в дополнении, на повышение надежности конструкций из сборных железобетонных панелей, находящихся под нагрузкой, и исследовать поведение стыков между панеля­ми при групповой работе панелей.
Для проведения испытаний были выбраны модели участка торцевой стены в обычной конструкции крупно­панельного здания с несущими взаимно пересекающими­ся стенами. Панели конструкции были выполнены из железобетона в масштабе 1 : 2 и приняты трех типов.

Читать далее

Обрушение крупнопанельного 15-этажного одно-секционного жилого дома

Обрушившийся крупнопанельный 15-этажный одно-секционный жилой дом на 89 квартир с техническим подпольем и размерами в плане 18,8X18 м при высоте этажей 2,7 м строился по типовому проекту.
Несущими конструкциями здания являются внутрен­ние поперечные железобетонные стеновые панели толщи­ной 14 см, на которые опираются панели перекрытий сплошного сечения толщиной 14 см. Стеновые панели запроектированы из тяжелого бетона: для нижних трех этажей — из бетона марки М 300 с усиленным армиро­ванием, с 4-го по 6-й этаж — также из бетона марки М 300 с конструктивным армированием и с 7-го по 15-й зтаж — из бетона марки М 200. Панели перекрытий для всех этажей — из бетона марки М 200. Цокольные несу­щие панели толщиной 18 см — из бетона марки М 300.

Читать далее

Проверка проекта каркаса здания

Проверкой проекта каркаса здания установлено, что в процессе монтажа устойчивость каркаса в поперечном направлении была бы обеспечена при условии полной сварки и заделки бетоном узлов рам с отставанием не более чем на один этаж. В продольном направлении ус­тойчивость каркаса зависела от устойчивости колонн и прочности узлов соединений плит между собой и с риге­лями.
Поверочный расчет показал, что даже при полной заделке всех узлов каркас мог бы воспринять ветровую нагрузку не более 100 Н/м2.
В связи с тем что плиты были уложены насухо, они не могли воспринять крутящих моментов ригеля, и про­дольная жесткость системы монтируемых конструкций зависела в действительности только от продольной ус­тойчивости колонн.

Читать далее

Зависи­мость между разрушающей нагрузкой и количеством ар­матуры в шве между панелями

Результаты испытаний модели показывают, что в этом случае существует относительно простая зависи­мость между разрушающей нагрузкой и количеством ар­матуры в шве между панелями. Такой вывод подтверж­дается тем фактом, что основной причиной разрушений для всех опытов с этой конструкцией явились напряже­ния при изгибе с достижением арматурной стали в шве напряжения, равного пределу текучести на растяжение и без разрушения бетона, заполняющего шов в процессе его сжатия. Выявлено, что в результате простого расче­та на изгиб можно с достаточной точностью определить величину разрушающей нагрузки для такого вида кон­струкции. В этом расчете необходимо учитывать прежде всего изгибающие моменты относительно нижней точки поворота консоли с плечом от верхнего до нижнего яруса арматуры, а также иметь в виду, что вся арматура в се­чении вертикального шва достигает предела текучести в момент, когда на конструкцию действует разрушающая нагрузка.

Читать далее