Проверка прочности разорванного среднего нижнего узла подстропильной фермы

Проверка прочности разорванного среднего нижнего узла подстропильной фермы Е в осях 36—38 показала:
по чертежу (рис. 40) КМ крепление раскоса рассчи­тано на усилие 1080 кН;
при разработке деталировочных чертежей КМД кон­струкция узла была изменена (рис. 40, б). Это измене­ние привело к уменьшению сварных швов и, следователь­но, прочности крепления раскоса до 40% расчетного;
завод металлоконструкций при изготовлении указан­ной подстропильной фермы допустил некачественное вы­полнение сварочного соединения указанного раскоса — уменьшенные размеры швов, непровары, поры, подре­зы. При этом несущая способность сварного соединения раскоса оказалась дополнительно сниженной ориентиро­вочно до 320 кН, что составляет уже около 30 % расчет­ного усилия по КМ;

Проверка прочности разорванного среднего нижнего узла подстропильной фермы Е в осях 36—38 показала:
по чертежу (рис. 40) КМ крепление раскоса рассчи­тано на усилие 1080 кН;
при разработке деталировочных чертежей КМД кон­струкция узла была изменена (рис. 40, б). Это измене­ние привело к уменьшению сварных швов и, следователь­но, прочности крепления раскоса до 40% расчетного;
завод металлоконструкций при изготовлении указан­ной подстропильной фермы допустил некачественное вы­полнение сварочного соединения указанного раскоса — уменьшенные размеры швов, непровары, поры, подре­зы. При этом несущая способность сварного соединения раскоса оказалась дополнительно сниженной ориентиро­вочно до 320 кН, что составляет уже около 30 % расчет­ного усилия по КМ;
замеры фактических рабочих сечений швов опреде­лили их общую площадь в 21…22 см2, поэтому усилие, при котором данное соединение могло разорваться,, за­висит от качества сварки и, согласно экспертизе свар­щиков, не может быть надежно определено. Фактичес­кое усилие на данное соединение при статической на­грузке от веса перекрытия составляло 2000 кН.
Отрыв раскоса не мог произойти в результате воз­действия статической нагрузки от веса смонтированных конструкций, а только при условии дополнительного динамического воздействия этой нагрузки. Таким динами­ческим воздействием могло быть падение фонарной над­стройки покрытия на фермы, вызванное разрушением сварного крепления фонарного ригеля посередине про­лета с последующим прогибом ригеля в результате пере­напряжения металла выше предела текучести и падени­ем плит.
Узлы нижнего пояса подстропильной фермы
40. Узлы нижнего пояса подстропильной фермы
а — средний узел нижнего пояса подстропильной фермы ряда Е под ферму по оси 37 по чертежу КМ; б — то же, по чертежу КМД
Узлы фонаря
 
41. Узлы фонаря
а — средний верхний узел фонаря по чертежу КМ; б — то же, по чертежу КМД
 
Возможность такого обрушения подкрепляется сле­дующими фактами:
фланцевые соединения двух половин ригеля имеют недостаточную монтажную надежность. При кантовке и монтаже фонарных ферм наблюдались случаи появле­ния трещин в стыке ригеля. В фонарной ферме по оси 41 произошел отрыв ригеля от планки, и он был повторно приварен накладками после установки на место;
было внесено изменение, ухудшающее конструкцию среднего верхнего узла ригеля фонарной рамы. По чер­тежу КМ предусматривалось крепление двутавра ригеля к фланцу приваркой обеих полок (рис. 41, а), а по чер­тежу КМД приварка верхней полки двутавра была ис­ключена (рис. 41, б).
Динамическое воздействие на подстропильную ферму также могло быть вызвано непосредственным падением на нее фонарной надстройки, а возможность падения вытекает из следующих фактов:
отсутствие в конце фонаря со стороны оси 41 посто­янных связей, которые обеспечивали бы устойчивость всей фонарной системы вдоль здания при монтаже со стороны оси 41;
положение фонарей после падения, указывающее, что фонарное перекрытие кренилось в одну сторону — к оси 41;
недостаточно качественное закрепление фонарных конструкций на монтаже расчалками (применение для крепления проволоки, отсутствие специальных приспо­соблений для натяжения расчалок).
Было установлено, что при разработке деталировоч-ного чертежа подстропильной фермы Р-33 была допуще­на грубая ошибка в прикреплении растянутых раскосов. В результате этого расчетная несущая способность фер­мы была снижена в 2,7 раза против необходимой. Такое снижение несущей способности фермы должно было не­избежно привести к обрушению перекрытия цеха при воздействии на него расчетных нагрузок. В момент аварии статическая нагрузка на подстропильные фермы со­ставляла 20 % расчетной.
Несущая способность подстропильной фермы Р-33 из-за занижения расчетных размеров сварочных швов в прикреплениях растянутых раскосов металлоконструк­ций была дополнительно снижена па 20…25 % против проектной.

Добавить комментарий