Испытания конструкций крупнопанельных зданий, которые описываются ниже, преследовали две цели: ис­следовать влияние новых требований, изложенных в дополнении, на повышение надежности конструкций из сборных железобетонных панелей, находящихся под нагрузкой, и исследовать поведение стыков между панеля­ми при групповой работе панелей.
Для проведения испытаний были выбраны модели участка торцевой стены в обычной конструкции крупно­панельного здания с несущими взаимно пересекающими­ся стенами. Панели конструкции были выполнены из железобетона в масштабе 1 : 2 и приняты трех типов.

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 спсобности 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.

Результаты испытаний модели показывают, что в этом случае существует относительно простая зависи­мость между разрушающей нагрузкой и количеством ар­матуры в шве между панелями. Такой вывод подтверж­дается тем фактом, что основной причиной разрушений для всех опытов с этой конструкцией явились напряже­ния при изгибе с достижением арматурной стали в шве напряжения, равного пределу текучести на растяжение и без разрушения бетона, заполняющего шов в процессе его сжатия. Выявлено, что в результате простого расче­та на изгиб можно с достаточной точностью определить величину разрушающей нагрузки для такого вида кон­струкции. В этом расчете необходимо учитывать прежде всего изгибающие моменты относительно нижней точки поворота консоли с плечом от верхнего до нижнего яруса арматуры, а также иметь в виду, что вся арматура в се­чении вертикального шва достигает предел текучести в момент, когда на конструкцию действует разрушающая нагрузка.

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 ехнологического 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.

Устойчивость конст­рукций здания, которое разрушено в результате воздей­ствия случайных нагрузок, зависит от трех факторов. Это, во-первых, прочность материала и взаимное рас­положение конструктивных элементов и их несущая спо­собность; во-вторых, характер и величина усилий, кото­рые должна воспринять конструкция в результате воз­действия основных и дополнительных нагрузок, и, в тре­ьих, потенциальная энергия самой конструкции (при местном нарушении ее прочности и устойчивости).

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 ригеи, 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 фудаменты 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.

Завал конструкций, образовавшийся после обруше­ния части корпуса А, находился в основном внутри периметра его наружных стен. Только панели наружных стен нижнего этажа и части второго опрокинулись нару­жу за линии осей 1, Л а Н на 2…4 м. Панели верхних этажей этих стен упали внутрь здания. Последователь­ность обрушения конструкций и расположение послед­них в завале дают основание предполагать следую­щее:

Непосредственной причиной обрушения явилось, по-видимому, оттаивание раствора в нижнем шве южной торцевой стены корпуса А. Аналогичный шов на сохра­нившемся северном крыле здания имеет толщину 8… 12 см и выполнен из очень слабого раствора. Можно полагать, что он был таким же и на южном крыле. При оттаивании он, естественно, потерял прочность прежде всего снаружи здания, и южная торцевая стена утрати­ла устойчивость, Падая от здания, т. е. на юг, она повлекла за собой и перекрытия, которые в свою очередь потащили все поперечные стены, включая стену лестнич­ной клетки по оси 10.

Расчетная проверка прочности коридорных, участков поперечных стен, выполненных в зимних условиях в со­ответствии со всеми требованиями проекта, показывает, что прочность их в стадии оттаивания (при нулевой проч­ности раствора) оказывается значительно ниже требуе­мой СНиП.
Следует отметить, что указания по производств ра­бот в зимних условиях, приведенные в типовом проекте, являются весьма неудачными, так как они, с одной сто­роны, рекомендуют вводить в раствор такое малое коли­чество противоморозных добавок (5 % массы воды за-творения), которое не может обеспечить набор этим раствором прочности в зимних условиях, а с другой сто­роны не требуют устройства временного усиления или разгрузки коридорного участка поперечной стены на пе­риод оттаивания в соответствии с требованиями СНиП II-2-81 «Каменные и армокаменные конструкции. Нормы проектирования».

Судя по характеристикам проектных решений здания школы, качеству использованных заводских изделий и качеству строительно-монтажных работ, можно сделать вывод о том, что обрушение части 4-этажного корпуса А вызвано несколькими причинами, главнейшими из которых являются: