Экспертная комиссия на основе рассмотрения проектно-технической документации, результатов физико-ме­ханических характеристик бетонов, арматуры, стальных грузовых тяг подъемников, полученных в результате испытания образцов, установила, что основной причиной обрушения каркаса здания является нарушение отдель­ных операций технологического процесса (несвоевремен­ная установка и удаление металлических клиньев в за­зорах между ядром жесткости и плитами перекрытий, частичное отсутствие деревянных клиньев в захватных гнездах, фиксирующих грузовые тяги подъемников).
Комиссия рекомендовала обследовать все здания, возводимые методом подъема перекрытий, и продолжить их строительство после устранения всех технологических отклонений и обеспечения проектных решений.

По данным физико-механических испытаний бетонов отмечается соответствие фактической прочности бетонов колонн и перекрытий проектной марке. Неудовлетвори­тельное качество бетонирования отдельных участков яд­ра жесткости, а также повышенное содержание углерода в арматурной стали колонн, хотя и повлекли снижение несущей способности конструкций, по заключению экс­пертной комиссии, не могли явиться причиной обруше­ния.
Расчеты показали, что отклонение колонн от верти­кали не является причиной обрушения, так как при на­личии раскрепления плит с ядром жесткости и фактиче­ских величинах вертикальных нагрузок (до 50 % рас­четных) отклонение колонн до 25 мм от вертикали при
отсутствии поперечных сил не могло исчерпать несущую способность каркаса здания.

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.

При проверке качества сборных железобетонных из­делий на заводе установлено, что пооперационный конт­роль установки арматуры, закладных деталей и форми­рование панелей осуществляются недостаточно. При изготовлении изделий в ряде случаев имело место сме­щение арматурных каркасов, нарушение требуемых ве­личин защитного слоя, некачественная сварка арматур­ных каркасов.
Таким образом, было установлено, что в процессе монтажа здания была нарушена соосность несущих па­нелей в платформенных стыках, допущены дефекты при укладке раствора в них (неполное заполнение швов, отсутствие прогрева» раствора в стыках), несущие панели имели недостаточную прочность. Все это повлекло за собой возникновение разрушающих эксцентриситетов в платформенных стыках, нарушение их прочности и поте­рю устойчивости внутренних стеновых панелей. Разру­шению здания способствовало отклонение здания от вертикали иа 9… 11 см в связи с деформацией основания фундаментной плиты.

Анализ этих возможных причин показал следующее. Отклонение здания от вертикали в связи с наклоном фундаментной плиты имело место в натуре. Вертикаль­ная съемка поверхности плиты, выполненная после рас­чистки завала по сетке 2X2 м, показывает ее наклон в сторону оси 11 относительно оси 1 на 4,2 см. Этот на­клон подтверждается также контрольной нивелировкой выравнивающей бетонной постели под фундаментные панели, частично сохранившиеся после разборки завала. Выравнивающая постель, выполненная до монтажа го­ризонтально, согласно схеме нивелировки имеет наклон до 4,4 см в сторону той же оси 11. Следует при этом принять во внимание, что поворот здания на 90° отно­сительно центра свайного поля привел к смещению центра его тяжести с оси симметрии свайного поля на 35 см в сторону оси 11, по которой отмечена просадка здания на 4,2…4,4 см. В связи с неравномерной просад­кой фундаментной плиты (на 4,2…4,4 см) конструкции верхней части смонтированного здания могли иметь от­клонения от вертикали на 9… 11 см. Такие отклонения могли быть своевременно вскрыты и предупреждены пу­тем инструментального контроля геометрических разме­ров при монтаже конструкций, что не было сделано.

Основными причинами высокой дефектности панелей внутренних стен признаны неудовлетворительное качест­во заполнителей, отклонения геометрических размеров, неплоскостности панелей, толщины и разности диагона­лей.
Поверочные испытания прочности бетона сохранив­шихся частей конструкций, отобранных при разборке за­вала, показали, что прочность бетона испытанных образ­цов составила 67…97 % проектной, а в среднем 82 %, что подтверждает обеспечение 70 % отпускной прочности при отгрузке изделий с завода.

 

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.

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.

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.

Анализируя причины обрушения части крупнопа­нельного здания школы, целесообразно остановиться на принято-й в проекте основной конструктивной схеме зда­ния. В проекте несущими конструкциями являются пане­ли поперечных стен и ригели, являющиеся опорами для панелей перекрытий. Причем опорой для ригеля по оси А является довольно гибкая панель типа III, которая к тому же опирается на ригель через торцы панелей пере­крытий.
Такая схема требует абсолютной точности изготов­ления сопрягаемых элементов и тщательности выполне­ния соединений, что при монтаже конструкций здания школы не было обеспечено. На строительстве здания бы­ли нарушены требования строительных норм и правил к монтажу конструкций в зимнее время.