В момент обрушения металлические фермы были загружены частично. Утеплитель был уложен частично (рис. 66). Подвесной потолок отсутствовал. По свидетельству очевидцев, обрушение длилось около 3 мин. Все конструкции покрытия пришли в негодность и не подлежат дальнейшему использованию.
Строительство клуба было начато, в апреле 1971 г.; монтаж металлических ферм — в июле 1973 г. и закончен в сентябре этого же года, а укладка плит покрытия производилась с сентября 1973 г. по январь 1974 г.
В момент обрушения металлические фермы были загружены частично. Утеплитель был уложен частично (рис. 66). Подвесной потолок отсутствовал. По свидетельству очевидцев, обрушение длилось около 3 мин. Все конструкции покрытия пришли в негодность и не подлежат дальнейшему использованию.
Строительство клуба было начато, в апреле 1971 г.; монтаж металлических ферм — в июле 1973 г. и закончен в сентябре этого же года, а укладка плит покрытия производилась с сентября 1973 г. по январь 1974 г.
Горизонтальные связи по верхним и нижним поясам ферм запроектированы как растянутые при гибкости их около 400 и, следовательно, не могут воспринимать сжимающих усилий. По верхним поясам ферм роль распорок, передающих сжимающие усилия и включающие связи в работу, выполняют железобетонные плиты. По нижним поясам ферм такие распорки отсутствуют и, следовательно, жесткость нижнего пояса фермы недостаточна.
Прогоны подвесного потолка рассматривать как распорки нельзя, так как гибкость их выше нормируемой для сжатых элементов связей (233 вместо 200).
Следует также отметить, что передача нагрузки от подвесного потолка с креплением прогонов между узлами ферм приводит к появлению изгибающих моментов в стержнях нижнего пояса ферм в ее плоскости.
На одном из чертежей проекта указано на необходимость приварить сборные части железобетонных плит к верхнему поясу ферм. Между тем, на деталях сварные швы не показаны. Не оговорена также необходимость приварить плиты к закладным деталям железобетонных монолитных поясов, расположенных по периметру каменных стен. Нормативные же документы требуют, чтобы плиты покрытий приваривались к фермам швами, указанными в проекте сразу после укладки плит. Отсутствие в проекте указаний о приварке железобетонных плит к монолитным железобетонным поясам и размеров сварных швов является серьезным упущением проекта. При выбранной системе связей устойчивость покрытия может быть обеспечена только при условии создания жесткого горизонтального диска из плит покрытия путем приварки их к фермам и поясам сварными швами размером 6…60 мм не менее чем по трем углам, устройством шпонок по боковым граням ребер плит, а также замоноли-чиванием швов между плитами бетоном марки 200 на мелком гравии.
а — геометрическая схема фермы; б — сечения элементов фермы и конструкция покрытия; 1 — железобетонные плиты покрытия; 2 — керамзит; 4 — гидроизоляционный ковер; 5 — бетон марки М 200 на мелком гравии
Узловая нагрузка, приложенная к верхнему поясу фермы, равна 4,33 т вместо 3,8 т по проекту, что вызвало увеличение усилий в стержнях фермы от воздействия максимальных расчетных нагрузок на 10 %.
Наиболее нагруженным является первый от опоры раскос, работающий на сжатие. Этот раскос выполнен из одиночного уголка 100X8 мм и имеет напряжение 4292 МПа, что в 2,7 раза превышает расчетное для стали марки СтЗ. Таким образом, даже при отсутствии снега и гидроизоляционного рулонного ковра фактические напряжения значительно превышают расчетные.
Прочность некоторых сварных швов, выполненных в натуре, оказалась недостаточной. Напряжения в сварных швах при максимальной расчетной нагрузке превышают допустимые на 30 …60%.
Проверочный расчет показал также, что гибкость сжатых стержней значительно превышает допускаемые нормами проектирования стальных конструкций и составляет 200…240 при допускаемой 150.
Процесс обрушения клуба
Район строительства клуба относится к семибалльной сейсмической зоне. Во время обрушения температура воздуха была 8,2 °С. погода безветренная. Каких-либо динамических воздействий перед обрушением покрытия не было.
Район строительства клуба относится к семибалльной сейсмической зоне. Во время обрушения температура воздуха была 8,2 °С. погода безветренная. Каких-либо динамических воздействий перед обрушением покрытия не было.
66. Стальные фермы покрытия зрительного зала
После обрушения в целях выяснения причины аварии был произведен проверочный расчет фермы. Определены усилия в стержнях фермы на случай воздействия максимальных расчетных нагрузок на покрытие и нагрузок на момент обрушения. Произведена проверка прочности и устойчивости наиболее ответственных элементов фермы, а также прочность сварных .швов в узлах фермы.