ОБРУШЕНИЕ СТРОПИЛЬНЫХ ФЕРМ В ПРЕССОВОМ ЦЕХЕ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО     ЗАВОДА      ИМЕНИ      ЛЕНИНА      В     г. КУЙБЫШЕВЕ

В конце 1955 г. в прессовом цехе корпуса № 3 металлургического завода произошло обрушение семи стропильных ферм и кровли на пло-щади 1200 м2\ восьмая ферма получила значительные деформации, сильно просе¬ла, но не упала (рис. 1).
Корпус № 3 — пятипролетное здание; ширина каждого пролета 27 м. Общая площадь здания 42 тыс. м2. Здание имеет стальной каркас, шаг колонн и ферм; 6 м. Фермы опираются на столики из листовой стали толщиной 30 мм, распо¬ложенные на колоннах. Горизонтальные растягивающие рамные усилия в верх¬нем поясе воспринимают 10 болтов диа-метром по 18 мм. Кровля—армоцемент-ные плиты по стальным прогонам, уло¬женным вдоль ската кровли.
Перед аварией строительство здания практически уже было закончено: в кор-пусе № 3 производился монтаж техноло-гического оборудования, отопление было подключено и внутри здания поддержи¬валась температура 5—6°С.
В последние дни перед обрушением ферм в районе завода был большой снегопад.   Высота   снежного покрова на
кровле между фонарями достигала   ПО см, а в ендовах фонарей 85 см; по краям фонарей толщина снега не превышала 25 см.
По показаниям очевидцев и результатам осмотра упавших конст-рукций можно было установить, как произошло обрушение стропильных ферм.
За несколько минут до аварии был слышен сильный металлические треск, который повторился перед самым обрушением. Падение ферм на-чалось между осями 21—23, а затем распространилось на фермы по осям 20—17 до температурного шва, устроенного между осями 16—17. Фермы по осям 21—23 упали на землю концами со стороны ряда Г, а фермы по осям 17—20—со стороны ряда Д. Эти половины ферм были сильно де¬формированы. Из 14 опорных узлов ферм 10 разрушились вследствие разрыва болтов или отрыва вертикального листа верхней части колонны от стенки, а четыре — вследствие отрыва опорной фасонки от торцового листа.
Осмотр снятых с колонн торцовых листов ферм показал, что листы имеют явно выраженные деформации (изгибы по линии крепления опор¬ной фасонки, отгибы верхней части). Эти деформации свидетельствовали о том, что сварные узлы разрушались под воздействием значительных го¬ризонтальных растягивающих усилий и что на них отсутствуют признаки срезающих усилий.
Дефекты сварки в некоторых узлах — Д17, Г19 и Г20, значительные непровары в местах примыкания к торцовому листу поясных уголков, поры в отдельных местах швов дали повод большинству членов комиссии, расследовавшей причины аварии, первоначально прийти к выводу, что обрушение ферм было вызвано низким качеством сварки опорных узлов и срезом одной из опорных фасонок по швам на торцовом листе. Поэтому было предложено прекратить поиски другой (действительной) причины обрушения ферм.
Вместе с тем нетрудно было определить примерную величину уси-лий, которыми разрушались опорные узлы ферм. Эти усилия более чем в 2 раза превосходили расчетное скалывающее усилие для опорного узла стропильной фермы (опорную реакцию — 27,7 тс), если даже пренебречь опиранием фермы на столик.
Несмотря на значительные ударные воздействия при падении и боль¬шие деформации упавших ферм, при их осмотре не было обнаружено ни одного полного разрыва сварных соединений или элементов ферм по сварным швам, кроме трех опорных фасонок. Все обнаруженные разрывы элементов ферм, полные или частичные, произошли по основному метал¬лу, что указывало на достаточную прочность и пластичность сварных соединений упавших ферм.
Взвешиванием кубиков снега, взятого с кровли цеха, был определен его объемный вес — 230—250 кг/м3. Фактический вес утеплителя стяжки и рубероидного ковра получился в среднем равным 116 кг/м2, а армоце-ментных плит — 84 кг/м2.
В результате оказалось, что фактическая постоянная нагрузка 246 кг/м2 совпадала с принятой в расчете. Снеговая нагрузка на фона¬рях колебалась от 62 до 212 кг/м2, а между фонарями была равна 275 кг/м2 при нормативном значении ее 100 кг/м2. Опорная реакция от
фактических нагрузок 54 т только на 11% была выше расчетной. Из этого подсчета видно, что и превышение нормативного значения снеговой на¬грузки не могло быть причиной обрушения стропильных ферм.
При общем осмотре всех стропильных ферм корпуса № 3 было об-наружено, что три фермы имели искривленные сжатые раскосы (во вто-рой панели). Стрелка искривления раскосов была от 10 до 20 см и ука-зывала на явно аварийное состояние этих ферм.
Для предотвращения повторной аварии было решено под ферму с наиболее сильно деформированным раскосом подвести мостовой кран, на который через шпальную клетку опереть ферму вторым узлом ниж-него пояса. При подклинивании легкими ударами кувалды ферма поте-ряла несущую способность и полностью оперлась на шпальную клетку. При усилении аварийных раскосов двух других ферм выяснилось, что деформированные    раскосы   состояли   из двух   уголков 75X75X6 мм.