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).

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.

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 %.

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

Расследование причин аварии 1959 г

Расследование причин аварии 1959 г. производили две комиссии: совнархоза и Госстроя РСФСР. Комиссия совнархоза пришла к выводу, что причиной аварии бы­ла постановка в стыковом узле стропильных ферм смеж­ных пролетов (дополнительно к двум вертикальным чер­ным болтам 020 мм) четырех горизонтальных черных болтов 0 20 мм, создавших частичную неразрезность стропильных ферм смежных пролетов. Комиссия Гос­строя РСФСР, произведя расчеты металлических конст­рукций, пришла к выводу, что частичная неразрезкость стропильных ферм в стыковом узле не могла явиться причиной аварии. Основной причиной аварии было раз­рушение консоли железобетонной колонны по оси 3 ря­да В, на которую опиралась подстропильная ферма при помощи столика из двух обрезков двутавра № 20. В плоскости среза части консоли этой колонны не было обнаружено арматуры, предусмотренной рабо­чими чертежами.

Характер обрушения металлических конструкций

Характер обрушения металлических конструкций до­вольно разнообразен. Однако характерен излом некото­рых элементов, изготовленных из кипящей стали.
Так, подстропильная ферма в осях 21—17 упала на рабочую площадку в пролете В—Г. У фермы две фасон-ки прикрепления решетки к нижнему поясу отломились вдоль нижнего пояса на расстоянии около 20 мм от по-
ясного сварного шва. Подстропильная ферма в осях 17— 15 упала на рабочую площадку пролета В—Г, верхний пояс у которой изогнут и имеется излом фасовки при­крепления опорного раскоса к поясу. Подстропильная ферма в осях 11—7 при падении зависла нижним поя­сом на подкрановой балке ряда Г со стороны разливоч­ного пролета верхним поясом вниз. У нее отломились фасонки прикрепления решетки к нижнему поясу фермы.
 

Недостатки, допущен­ные в проекте при изготовлении конструкций и их мон­таже

Комиссия, выезжавшая на место для выяснения при­чин аварии, установила следующие недостатки, допущен­ные в проекте при изготовлении конструкций и их мон­таже:
при расчете конструкций приняты маловероятные со­четания полезных нагрузок (равномерная полезная на­грузка по всей площади галереи была суммирована с нагрузкой от оборудования на этой же площади), что при-пело к увеличению расчетных усилий в элементах ферм и к излишнему запасу прочности в этих элементах;

Обрушение двух проле­тов конвейерной галереи на строительстве дробильно-обогатительной фабрики

В начале 1965 г. на строительстве дробильно-обогатительной фабрики произошло обрушение двух проле­тов конвейерной галереи, соединявшей корпус мелкого дробления с силосным складом дробленого магнезита.
Длина галереи по горизонтальной проекции состав­ляет 45,3 м (рис. 73). Пролетные строения галереи бы­ли запроектированы в виде стальных разрезных ферм, стены — из асбестоцементах щитов, утепленные шла­коватой. Кровля и полы приняты по сборным железо­бетонным плитам, утепленным шлаковатой и мине-раловатным войлоком.

Читать далее

Причина разру­шения резервуара

В результате тщательного исследования всех обстоя­тельств аварии было установлено, что причинами разру­шения резервуара могло быть следующее:
устройство искусственного основания проводилось без необходимой планировки и организации рельефа для сброса поверхностных вод на площадке в районе строи­тельства резервуаров;
искусственное основание под резервуар было выпол­нено в ноябре 1970 г. с целым рядом нарушений и под­вергалось в течение строительного периода воздействию неорганизованной верховодки и атмосферных осадков. После окончания монтажа покрытия резервуара на ос­нование, не защищенное отмосткой, воздействовала па­дающая с кровли вода. Это послужило причиной интен­сивного разрушения края искусственного основания и свободного зависания утора над краем основания, вызвавшего дополнительные недопустимые воздействия на конструкции резервуара. Неравномерные осадки днища под нагрузкой, частичное выдавливание изолирующего слоя из-под утора стенки и привели к дополнительным напряжениям в днище и в окрайках резервуара;

Читать далее