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.
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.
По проектному заданию здание было 4-этажным (с подвалом) Г-образной формы в плане. При разработке рабочих чертежей форма в плане была принята прямоугольной и число этажей увеличено до 10.
Общего проекта организации производства работ, а также совмещенного рабочего графика строительно-монтажных работ на строительстве не было. Был разработан только проект монтажа железобетонных конструкций, в котором были приведены перечень оборудования, схема монтажа, стройгенплан и график производства работ. В этом проекте было указано, что к сборке конструкций каждого последующего этажа можно приступать только после окончательного закрепления всех конструкций предыдущего этажа. Вместе с тем методы закрепления монтажных стыков и узлов, включая технологию сварки, в этом проекте не были отражены.
Обращает на себя внимание нечеткость распределения работ между подрядными организациями по замоно-личиванию монтажных стыков каркаса. Так, замоноли-чивание стыков колонн входило в обязанности одной организации, а замоноличивание узлов сопряжений ригелей с колоннами, плит с ригелями и плит между собой — в обязанности другой организации.
К моменту обрушения каркаса здания были полностью закончены работы по устройству фундаментов, почти полностью были возведены стены подвала, частично не были заполнены пазухи котлована. Полы в подвале не были сделаны, хотя засыпка фундаментов в подвале частично осуществлена. Железобетонный каркас был смонтирован почти полностью на все 10 этажей здания. Стыки колонн выполнены только частично, сварено только 50 % стальных накладок.
Осмотр разрушенных конструкций показал, что в целом ряде случаев сварка стыкав ригелей не была выполнена. Заполнение раствором стыков ригелей с колоннами произведено в основном только до 3-го этажа. По записи в журнале сварочных работ узлы сопряжения плит были сварены. Однако при осмотре было обнаружено много узлов с несваренными стыками. Замоноличивание стыков плит не производилось. К кладке стен здания выше перекрытия над подвалом не приступали.
Обрушение каркаса произошло в продольном направлении; каркас после обрушения представлял собой груду развалин. В результате обрушения каркаса стены подвала оказались частично разрушенными; колонны были сорваны с фундаментов; анкерные болты срезаны в основном в уровне верха подливки под опорные плиты колонн.
Фундаменты колонн не имели существенных повреждений, заметны лишь незначительные сколы бетона башмаков.
Проверка проекта показала, что в поперечном направлении жесткость и прочность здания должны обеспечиваться поперечными рамами. Поверочный расчет рам выявил достаточную их прочность как в узлах, так и в линейных элементах при полном замоноличивании узлов сопряжения колонн и ригелей до укладки плит междуэтажных перекрытий, что соответствует принятой статической расчетной схеме поперечной рамы.
1. Схема каркаса
1 — железобетонные колонны; 2 — самонесущие стены; 3 — сборные железобетонные ригели; 4 — сбойные железобетонные плиты
а — деталь опирания плит междуэтажных перекрытий на ригель; б — узел сопряжения ригеля с колонной каркаса; 1 — ригель; 2 — плиты перекрытия; 3 — стальные закладные детали; 4 — колонны; 5 —самонесущая стена
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.
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.
2. Поперечный разрез каркаса
1 — колонны; 2 — самонесущие стеньг 3 — ригель; 4 — стык колонн; 5 — фундаментные перекрестные ленты
3. Узлы соединений
В действительности плиты перекрытий укладывались до замоноличивания узлов рамы, и ригели работали на нагрузку от собственного веса плит как свободно лежащие балки. В этом случае расчетная схема поперечной рамы изменяется, в связи с чем возникают растягивающие усилия в нижней плоскости ригеля на опорах, что в расчете и в проекте конструкций не нашло отражения. В этих условиях у концов ригелей со стороны воздействия ветра (с наветренной стороны) образуются шарниры.