Обрушение шестнадцатиэтажного жилого дома

Шестнадцатиэтажный жилой дом возводился мето­дом подъема перекрытий. Конструктивная схема зда­ния— рамно-связевая с центрально расположенным ядром жесткости из монолитного железобетона с внут­ренним диаметром 8,3 м и внешним очертанием в виде девятигранника (рис. 15). Толщина стен ядра 40 см, а в местах проемов 60 см при марке бетона М 200. Между­этажные перекрытия железобетонные монолитные с размерами на этаж площадью 724 м2 при толщине плиты 18 см и марке бетона М200.
Каркас здания запроектирован и выполнялся из 30 сборных железобетонных пятиярусных колонн, располо­женных вне ядра жесткости. Сечение колонн нижних ярусов 45X45 см, верхних — 40X40 см; марка бетона — соответственно М 500 и М 300. Ядро жесткости и рас­положенные по его периметру шесть колонн имеют об­щий фундамент из монолитного железобетона в виде круглой плиты диаметром 15 м и высотой 3,8 м. Фунда­менты под остальные колонны выполнены в виде желе­зобетонных башмаков стаканного типа размером в пла­не 2,2X2,2 м из бетона марки М 200.

Шестнадцатиэтажный жилой дом возводился мето­дом подъема перекрытий. Конструктивная схема зда­ния— рамно-связевая с центрально расположенным ядром жесткости из монолитного железобетона с внут­ренним диаметром 8,3 м и внешним очертанием в виде девятигранника (рис. 15). Толщина стен ядра 40 см, а в местах проемов 60 см при марке бетона М 200. Между­этажные перекрытия железобетонные монолитные с размерами на этаж площадью 724 м2 при толщине плиты 18 см и марке бетона М200.
Каркас здания запроектирован и выполнялся из 30 сборных железобетонных пятиярусных колонн, располо­женных вне ядра жесткости. Сечение колонн нижних ярусов 45X45 см, верхних — 40X40 см; марка бетона — соответственно М 500 и М 300. Ядро жесткости и рас­положенные по его периметру шесть колонн имеют об­щий фундамент из монолитного железобетона в виде круглой плиты диаметром 15 м и высотой 3,8 м. Фунда­менты под остальные колонны выполнены в виде желе­зобетонных башмаков стаканного типа размером в пла­не 2,2X2,2 м из бетона марки М 200.
Основанием здания в соответствии с инженерно-геоло­гическими изысканиями служат скальные грунты в виде трещиноватых базальтов коренного залегания с расчет­ным сопротивлением 4 МПа. Участок строительства рас­положен в зоне с сейсмичностью 7 баллов.
Конструктивная схема здания
 
15. Конструктивная схема здания
а — план; б — поперечный разрез; 1 — ядро жесткости; 2 — сбор­ные железобетонные колонны; 3 — железобетонные плиты перекрытий
 
Расположение плит перекрытий
16. Расположение плит перекрытий
  1— замоноличенные зазоры; 2 —колонны; 3 — грузовые тяги; 4 — электроме­ханические подъемники; 5 — ядро жесткости; 6 — металлические клинья
 

Начало опускания пакета плит перекрытий и обрушение каркаса
17. Начало опускания пакета плит перекрытий и обрушение каркаса
а —начало опускания пакета; б —начало обрушения;   1 — ядро   жесткости; 2 — колонны; 3 — плиты перекрытий; 4 — подъемники; 5—тяга
 

 Местные разрушения ядра жесткости
18.    Местные    разрушения    ядра жесткости
 
Проект здания разработан в соответствии с действую­щими нормативными документами. В состав проектной документации включен проект организации строительства (ПОС), учитывающий специфические особенности возведения зданий методом подъема перекрытий. За строительством здания осуществлялся авторский надзор специалистами проектной организации — авторами про­екта.
Плиты поднимали специальным подъемным оборудо­ванием, управляемым с пульта, находящегося .на плите перекрытия 16-го этажа. Контроль за установкой и экс­плуатацией подъемного оборудования осуществлялся специалистами проектной организации.
За две недели до обрушения ядро жесткости было возведено до уровня 10-го этажа включительно (отм. 30,62 м), а три яруса 30 колонн—до отм. 32,18 м. Час­тично были смонтированы наружные стеновые панели на 2-м и 3-м этажах. Плиты междуэтажных перекрытий 1…6-го этажей находились на проектных отметках, при­чем перекрытия первых двух этажей были замоноличены с ядром жесткости полностью, а 3-го этажа — частично. Остальные плиты перекрытий попарно находились на промежуточных отметках (рис. 16).
По данным авторского надзора, вершины всех колонн 3-го яруса по отношению к перекрытию 4-го этажа име­ли отклонения от вертикали порядка 25 см. В колоннах и их стыках и в плитах перекрытий при визуальном ос­мотре повреждений не было обнаружено. В связи с от­клонениями колонн строительно-монтажные работы на объекте были остановлены.
За 12 дн. до аварии было установлено, что отклоне­ние колонн 2-го и 3-го ярусов от вертикали явилось ре­зультатом нарушения технологии подъемных работ; несвоевременного замоноличивания с ядром жесткости плит перекрытий 4…6-го этажей, достигших проектных отметок, а также отсутствия предусмотренных проектом металлических клиньев в зазорах между ядром жестко­сти и пакетом плит, которые находились на промежуточ­ных отметках.
Расчетом было установлено, что отклонение колонн от вертикали позволяет опускать плиты без дополни­тельных технических решений и мероприятий с целью приведения каркаса в проектное положение. В связи с этим специалисты\’проектной организации рекомендовали опустить пакеты плит, находящиеся на II и III ярусах колонн. За 1 ч до обрушения две пары плит перекрытий и одиночная плита были опущены соответственно с отм 29,97 м на отм. 27,01 м, с 18,13 м на 15,17 м и с 21,09 на 18,13 м (рис. 17). Обрушение здания про­изошло в процессе опуска­ния пакета плит 9-го и 10-го этажей с отм. 21,83 м на отм. 18,87 м. После обруше­ния каркаса ядро жесткости осталось на месте с повреж­дениями в зоне 5…7-го эта­жей. Нижняя часть ядра в пределах четырех этажей сохранилась в проектном положении. В поврежденной зоне в пределах 5…7-го эта­жей наблюдались горизон­тальные и наклонные тре­щины, разрушение отдель­ных участков и вмятины
(рис. 18). Верхняя часть ядра жесткости выше 7-го этажа имеет сдвиг с поворотом до 30 см по часовой стрелке относительно нижней части и отклонения от вер­тикали. Обрушение плит перекрытий оказалось в виде беспорядочного пакета внизу в форме шатра вокруг ядра жесткости.
Части колонн верхнего яруса с подъемниками и об­рывками тяг лежали на обрушившейся плите 16-го эта­жа также с поворотом по часовой стрелке; остальные колонны, разбитые на части, оказались между плитами перекрытий.

Добавить комментарий