Причины аварии силоса

В результате установлено, что в процессе строитель­ных работ были допущены значительные отступления от проекта: кольцевая арматура была уложена в количест­ве, значительно меньшем проектного; толщина стенок в отдельных случаях составляла 15,5… 16 см вместо 18 см. Качество бетона, уложенного в сооружение, признано удовлетворительным.
С наружной стороны уцелевшей части стенки силоса № 7 была вскрыта кольцевая арматура в штрабе высо­той 3,5 м. Эквивалентное сечение установленной армату­ры составило 82 % проектного.

Проверочный расчет армирования стен силосов

Проверочный расчет армирования стен силосов, при­нятого в проекте, показывает, что давление цемента на стенки силоса определено по формулам Янсена — Кене-на с поправочным коэффициентом 1,5. Комиссия отмети­ла, что до 1952 г. не было нормативных указаний о порядке учета нагрузок при расчете цементных сило­сов.
Следует ометить, что в процессе эксплуатации были случаи засорения выпускных отверстий из силосов вслед­ствие того, что в них из верхней галереи попадали куски древесины, комья слежавшейся цементной пыли и т. п. Чтобы улучшить выход цемента, повышали давление для подачи увеличенного количества воздуха, причем давление подаваемого воздуха из воздушной системы не контролировалось. Выходные клапаны воздухопроводов не были опломбированы.

Расчет цементных силосов

До 1948 г. для расчета цементных силосов пользова­лись формулами Янсена—Кенена, по которым определя­ли вертикальное и горизонтальное давления в силосах, загруженных цементом. При этом основными параметра­ми для определения давления принимали: угол внутрен­него трения для цемента ср=30° и коэффициент трения цемента по бетону f=0,58. Диаметр силосов принимался равным 11м при высоте силосов 22 м. Силосы связыва­ли между собой попарно и располагали в один ряд. В середине между парными силосами строили упаковоч­ную и лестничную клетки. Цемент выгружали цепными элеваторами или через донную галерею, оборудованную шнеками. Толщина стенок силосов принималась равной 18 см при армировании их кольцевой сеткой из армату­ры в один ряд с перепуском стыков на 20 диаметров. Бе­тон для стенок принимали марки Ml 10. По проекту с такими данными, в то время тиовому, было построено много силосов на цементных заводах.

Требования по производству и приемке строительных работ при возве­дении силосов

На основе материалов аварий силосов Техническими условиями устанавливались специальные требования по производству и приемке строительных работ при возве­дении силосов, направленные на обеспечение необходимо­го качества работ. Введен специальный контроль за ус­тановкой арматуры путем выборочного просвечивания стенок силосов или пробивки борозд.

ШЕДОВОЕ ПОКРЫТИЕ МЕЛАНЖЕВОГО КОМБИНАТА

В 1956 г. произошло обрушение части монолитного железобетонного шедового покрытия меланжевого ком­бината площадью 5 тыс. м2.
Строительные работы по возведению комбината были начаты в 1952 г. К моменту обрушения из общей площа­ди комбината около 60 тыс. м2 цехи площадью 14 тыс. м2 эксплуатировались с III квартала 1955 г., в цехах пло­щадью 12 тыс. м2 монтировалось оборудование, на пло­щади 4 тыс. м2 велись отделочные работы и на площади 30 тыс. м2 было выполнено только шедовое покрытие и сложены наружные ограждающие стены.
Покрытие комбината было запроектировано шедовым монолитным в виде железобетонных оболочек двоякой кривизны с сеткой колонн 12×21 м. Проект меланжевого комбината был разработан специализированной проектной организацией в 1951 г. и предусматривал разме­щение всех производственных цехов в одноэтажном кор­пусе под одной кровлей.

Теоретическое и натурально-эк­спериментальное исследование конструкции

Учитывая новизну конструкции, проектировавшейся и применявшейся на практике впервые, было произведе­но широко поставленное теоретическое и натурально-эк­спериментальное исследование конструкции, задачей ко­торого было выявление действительного характера ра­боты сооружения в целом и возможность его облегчения.

Верхнее строение агрегата

Верхнее строение агрегата состоит из ряда металли­ческих ферм, по которым уложены деревянные прогоны и деревянная опалубка из двух перекрестных слоев теса, очертание которой соответствует поверхности оболочки. Это строение покоилось на четырех металлических ко­лоннах. К двум задним колоннам оно прикреплено непод­вижными шрнирами. Опирание на передние колонны осуществляется через съемные траверсы.
При удалении траверс возможно опускание переднего конца верхнего строения при помощи системы канатов и блоков, приводимых в действие лебедкой, с вращением верхнего строения вокруг неподвижного шарнира у зад­них колонн. Колонны покоятся на базе агрегата, пред­ставляющей систему перекрестных ферм. На этой же базе установлены лебедки для опускания и подъема аг­регата и перемещения его в горизонтальном направлении.

Цикл строительных работ

Весь цикл строительных работ, начиная с установки агрегата в рабочее положение до передвижения его на следующую позицию, по опыту строительства опреде­лялся в летнее время в 10 рабочих дней. При этом не принимались меры по ускорению твердения бетона. Рас­палубка производилась при достижении бетоном кубиковой прочности.
Для индустриализации арматурных работ армирова­ние конструкций-производилось сварными каркасами. Число типов их по мере освоения конструкции на произ­водстве сокращалось и в конечном счете свелось только к пяти типам каркасов массой 40…470 кг, армирующих всю конструкцию, кроме собственно оболочки.

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.

Результаты обследования и испытания материалов обрушившихся шедовых конструкций

В результате обследования и испытания материалов обрушившихся шедовых конструкций, а также шедового покрытия неэксплуатируемой части комбината было установлено следующее.
Два первых обрушившихся шеда в прошлом были за­бетонированы дважды; при распалубке бетон рассыпал­ся, и они были забетонированы вторично.