Немного истории

Из истории развития металлических конструкций известно, что металл (железо, чугун) в гражданских сооружениях начали применять в XVIII в., причем его использовали вначале в виде различных связей для каменных сводов, столбов, пиронов и т. п. По характеру своей работы в конструкциях, пожалуй, за исключением металлических затяжек в кирпичных сводах, главным образом церковных построек, вряд ли можно было ожидать аварий или обрушений конструкций. Первые аварии гражданских сооружений, выполненных с применением металла, произошли после того, как стали использовать прокатные профили и деревометаллические фермы. Причины аварий или аварийного состояния были следующими:

 В основу первых деревометаллических ферм Гау и Вигман Полонсо брались схемы деревянных ферм. Переход на металл был вызван главным образом трудностью устройства сопряжений, работающих на растяжение. Вполне естественно, что растянутые стержни выполнялись из металла, а сжатые — из дерева. Несовершенство узловых сопряжений деревометаллических ферм зачастую приводило к авариям или аварийному состоянию, требовавшему немедленного усиления ферм. Так, например, А. И. Кракау, бывший в 70-х годах XIX в. главным архитектором императорских театров, описывает способ усиления деревометаллических ферм Гау, перекрывавших зрительный зал Мариинского театра в Петербурге. 

 Вследствие деформаций узлов от обмятий, расщеплений и смещения элементов фермы находились в аварийном состоянии. Усиление, предложенное Паукером, выполненное в процессе эксплуатации сооружения и заключавшееся в применении для девяти - ферм в провисших узлах парных хомутов из кованого железа, стянутых талрепами, в конце XIX в. считалось оригинальным. В аварийном состоянии (через полтора года после установки) оказались фермы Зимнего дворца в Петербурге. В 1840 г. фермы пришлось усиливать, так как они дали недопустимый боковой прогиб от скопившегося на крыше снега.

В отечественной практике аварии и крушения инженерных сооружений исключительно редки, и это естественно, так как любой случай аварий всесторонне анализируется и выносится на суд широкой технической общественности. За последние десятилетия все заслуживающие внимания и изучения аварии публикуются в периодической печати.
Первая попытка изучения крушений инженерных сооружений на материалах зарубежной технической литературы и анализа причин этих крушений принадлежит доктору технических наук Ф. Д. Дмитриеву. К сожалению, в его историко-технических очерках приведено только семь случаев аварий металлоконструк¬ций гражданских и промышленных сооружений. В основном рассматриваются крушения мостов и гидротехнических сооружений, происшедшие в конце XIX в. Нельзя согласиться с автором в том, что в нашей стране нет примеров аварий, которые были бы поучительны с точки зрения инженерных обобщений.
В сборнике ЦНИИСК  заслуживает внимание статья А. А. Шишкина, посвященная учету и изучению технических причин аварий и повреждений строительных конструкций. Вопросы обследования и составления технической документации аварий и повреждений, приводимые в статье, в равной мере относятся и к исследованиям аварий металлических конструкций. Специальная работа, рассматривающая аварии металлических конструкций, выполнена И. А. Мизюмским.
Здесь излагаются причины разрушения сварных стыков уголков, дается классификация аварий и крушений, вызванных инженерно-техническими причинами, приводятся отдельные случаи аварий металлоконструкций. В работе А. Н. Шкинева авариям металлических конструкций посвящена одна глава, в которой подробно описаны обрушения, имевшие место в отечественной практике (1960—1965 гг.). Им проанализировано пять случаев обрушения покрытий промышленных сооружений и столько же обрушений транспортерных галерей. В работе английского исследователя Р. Хэммонда  дается обзор аварий плотин, волноломов, набережных, мостов, тоннелей и жилых зданий. Автор справедливо отмечает, что аварии мостов представляют собой наиболее поразительные случаи в истории строительной техники. В оценке причин некоторых аварий мостов его мнение не совпадает с мнением, изложенным в работе.
Авариям зданий, происшедшим в XX в. главным образом в США, посвящена работа исследователя Томаса X. Мак Кейгом.
 
Здесь же будут рассматриваться  аварии сооружений из различных материалов, в том числе описано четырнадцать случаев аварий металлических конструкций только гражданских зданий: театров, административных зданий, отелей, школ и т. п.

Других специальных работ по авариям и крушениям немосто¬вых металлических конструкций, за исключением сообщений в периодической печати «Строительная промышленность», «Промышленное строительство», — нет. Наибольшее число публикаций с детальным разбором аварий принадлежит Б. И. Беляеву и Я. С. Левенсону.
Цель предлагаемой работы заключается не в том, чтобы дать подробное, протокольное описание каждой аварии (как это принято в существующей литературе), а в том, чтобы из ряда аварий, крушений и аварийных состояний выбрать общее, рассмотреть и проанализировать причины наиболее часто встречающихся аварий, в ряде случаев ставших типовыми. Сделана попытка наметить пути их предотвращения при помощи любых возможных способов, основными из которых являются:

для существующих конструкций — усиление и регулирование напряжений;

для проектируемых конструкций — учет при проектировании, изготовлении и монтаже факторов, могущих привести к авариям.

 Сайт о Чехии