Основные причины аварий в строительстве

Анализ аварий конструкций, зданий и сооружений позволяет установить основные причины аварий: дефекты и низкое качество строительно-монтажных работ, отступление от проектов при воз­ведении зданий и сооружений и их элементов, нарушение элемен­тарных правил монтажа и условий обеспечения жесткости и устой­чивости конструкций при проектировании и в процессе их возведе­ния, применение материалов и конструкций недостаточной прочности, замена материалов конструкций или их частей без санк­ции проектных организаций, недостатки проектных решений в со­вокупности с дефектами производства работ, перегрузка несущих конструкций в процессе эксплуатации, отсутствие надежных средств и методов антикоррозионной защиты. Как отмечалось, также одной из причин обрушений является недостаточная изученность работы некоторых конструкций под нагрузкой, дефектность, неполноцен­ность инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий ос­нований.
Изучение причин аварий позволяет лучше понять закономерно­сти в работе конструкций, зданий и сооружений, привлечь внимание ученых, проектировщиков и строителей к недостаткам проектных решений, устранение которых должно предупредить аварии и тем самым обеспечить надежность сооружений.

Читать далее

Рассмотрение обстоятельств обрушения

При рассмотрении обстоятельств обрушения было установлено, что при изготовлении стропильных железо­бетонных ферм имели место отступления от проекта, не­достаточно осуществлялся контроль за выполнением отдельных операций, а опалубочные формы были низко­го качества. Каркасы растянутых раскосов ферм выпол­нялись не по проекту, в связи с чем анкеровка их в ниж­нем поясе уменьшена.
В ряде случаев применялись каркасы с изогнутыми поперечными стержнями. Принятая фиксация закладных деталей не обеспечивала их проектного положения. Детали, предназначенные для крепления стоек ме­таллического фонаря, не имели болтов с гай­ками.
Арматурные каркасы не имели соответствующих би­рок и складировались на земле внавал. При установке спорных закладных деталей в опалубку анкерные стерж­ни в отдельных случаях срезались, при этом они заменя­лись другими стержнями, приваренными к листу фланго­вым швом, либо вовсе отсутствовали.

Читать далее

Требо­вание о «конструктивной связности» здания или соору­жения

В связи с обрушением здания в Лондоне в канадские строительные нормы было включено специальное требо­вание о «конструктивной связности» здания или соору­жения. Это требование устанавливает, что здания и сооружения должны обладать такой конструктивной связностью, чтобы вероятность прогрессирующего разру­шения, вызванного местным разрушением конструкций от действия исключительно высоких перегрузок или не­обычных нагрузок, не предусмотренных специально в данном разделе норм, снизилась до величины, обычной в инженерной практике.
Давая оценку обычной конструкции с точки зрения прогрессирующего разрушения, Р. Ферахиан отмечает, что многие обычные типы конструкций уже обладают скрытым сопротивлением прогрессирующему разруше­нию: прочностью, гибкостью и способностью к перерас­пределению нагрузок. Примерами таких сооружений мо­гут служить здания с монолитным железобетонным и неразрезным стальным каркасом и заполнением из па­нелей. Кроме того, в прошлом инженеры были не так уж невнимательны к вопросам прогрессирующего разруше­ния, о чем свидетельствуют общепринятые правила уст­ройства связей.

Читать далее

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