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

Обрушение части крупнопа­нельного здания школы

В 1972 г. произошло обрушение части крупнопа­нельного здания школы. Здание состоит из трех корпу­сов— корпуса А высотой 4 этажа с размером в плане 16,8×12 м и корпусов Б и В высотой 2 этажа с разме­ром в плане соответственно 26,8X12,8 и 80X12 м (рис. 9).
Несущими конструкциями корпуса А являются по­перечные стены толщиной 15 см и ригели, расположен­ные в основном через 7,2 м, за исключением средней ча­сти между осями 10—17, где они расположены через 3,2 и 6,8 м. На несущие стены через ригели опираются мно­гопустотные панели перекрытий. Опирание панелей на ригели осуществляется в виде платформенного стыка. В соответствии с проектом торцы многопустотных пане­лей на участках опирания должны заполняться бетоном марки М 300.
Поперечные стены опираются на фундаментные па­нели с проемами для прохода по техническому под­полью. Фундаментные параметры опираются на сборные ленточные фундаменты из сборных железобетонных бло­ков-подушек (рис. 10).
Несущими конструкциями в осях 1—9 и 20—26 слу­жат железобетонные колонны высотой в 2 этажа и бал­ки пролетом 12 м, по которым уложены многопустотные панели покрытий.

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

Процесс обрушение оболочек

Обрушение оболочек началось с двух крайних шедов в направлении 12-метрового пролета. С перерывом в не­сколько минут разрушились еще два примыкающих к ним шеда; спустя примерно 30 мин авария распростра­нилась далее в направлении пролета 12 м. Дальнейшее разрушение произошло за очень короткий срок последо­вательно ряд за рядом и прекратилось на оси М, где ока­залась кирпичная стенка, выложенная в плоскости ко­лонн и диафрагмы. Всего таким образом обрушилось 9 спаренных шедов, т.е. 18 оболочек покрытия в осях 12— 14 между рядами Б — М.

Читать далее

Обрушение части покры­тия печного отделения цементного завода

В сентябре 1960 г. произошло обрушение части покры­тия печного отделения цементного завода, построенного по проекту, разработанному специализированной проект­ной организацией.
Печное отделение, в котором произошла авария час­ти покрытия размером в плане 42Х168 м (площадью 7050 м2), имеет два пролета по 21 м и перекрыто сталь­ными стропильными фермами, опирающимися на железо­бетонные сборные колонны. Шаг колонн равен 6 м, за исключением расстояния между осями 3 и 5, где он ра­вен 12 м. Фермы 3, 4 и 5 в обоих пролетах установлены не на железобетонные колонны, а на подстропильные фермы, опирающиеся на колонны осей 3 и 5 (рис. 47).

Читать далее

Определение качества металла

Для определения качества металла, из которого уста­новлены металлические конструкции, были исследованы пробы от обрушившихся конструкций. Заводская лабо­ратория произвела химический анализ и дала определе­ние основных механических характеристик исследуемой стали.

Читать далее

Данные химического и механического испытания металла

По данным химических и механических испытаний можно сделать вывод, что исследованный металл толщи­ной 30…32 мм является преимущественно кипящей ста­лью наиболее низкого качества и соответствует группе А без гарантированного химического состава.
Сталь отличается резко выраженной ликвацией по содержанию углерода и серы, причем в отдельных точках вблизи места предполагаемого очага разрушения содер­жание углерода было 0,38…0,4 %, что подтверждено хи­мическим анализом и проверкой микроструктуры. Такая сталь отличается повышенной хладноломкостью по срав­нению со сталью с гарантированным химическим соста­вом и не пригодна для сварных конструкций, работаю­щих в условиях отрицательных температур. Произведен­ный поверочный расчет фермы по оси 31 показал, что она имела максимальное напряжение в поясе от факти­ческих нагрузок около 103 МПа вместо 210 МПа, что составляет примерно 50 %.

Читать далее

Обрушение конвейерной галерии

Обрушение конвейерной галерии было предметом специального рассмотрения в Госстрое СССР. Было установлено, что пролеты конвейерной галереи обру­шились вследствие недостаточной несущей способности металлической опоры, которая деформировалась при нагрузке, достигшей всего лишь 73 % расчетной, при воздействии на нее незначительных дополнительных горизонтальных сил, возникших при пуске транспор­тера.
При монтаже металлоконструкций галереи допуще­но смещение опорных плит поперечных ферм против опорных плит продольных ферм и колонн, что не обес­печило качественной сварки швов в узлах сопряжения этих плит.

Читать далее

Исследование и анализ характера разрушения

Из приведенных исследований и анализа характера разрушения следует, что основной металл соответство­вал требованиям проекта и обладал высокими механи­ческими свойствами. Сварные соединения под нагрузкой имели прочность не ниже основного металла. Об этом говорит также характер разрушения. В большей части разрыв проходит по основному металлу, близ швов, и лишь в нижнем поясе — по стыковому шву.

Читать далее

Начало цепи событий, приведших к катастрофе

Выбор способа монтажа боковых пролетных строений положил начало цепи событий, приведших к катастрофе. В контракте на строительство, как обычно, не был опре­делен способ монтажа конструкций. Было принято ре­шение изготовить две монтажные секции пролетного строения непосредственно на земле рядом с опорами, на которые должно было устанавливаться пролетное строение. Ширина каждой секции равнялась половине ширины пролетного строения (18,5 м), а длина соответ­ствовала полной длине пролетного строения (112) м. По окончании сборки монтажная секция поднималась до отметки верха опоры и перемещалась по вспомогатель­ным балкам в поперечном направлении до проектного положения на дальней стороне опоры. Затем на том же месте производилась сборка второй монтажной секции, после чего операции повторялись. Обе монтажные сек­ции должны были соединяться на болтах.

Читать далее