Примеры аварий

В результате неграмотности, допущенной при временном креплении ферм во время их монтажа вантами (до постановки постоянных связей), произошла авария трех ферм на одном из заводов Ленинграда. Фермы пролетом 31,2 м устанавливались на железобетонные стены здания сборочного цеха. Монтаж выполнялся совершенно неграмотно. Установленную первую ферму расчалили двумя вантами от конька фермы к подкрановым балкам, причем оба ванта не лежали в одной вертикальной плоскости. Вторую и третью фермы расчалили аналогично первой, причем ванты последующих ферм при их натяжении касались предыдущих, вызывая в них переломы. Все фермы крепились только за один конек. Никаких других креплений не имелось, несмотря на это, по фермам устраивали настил и по нему ходили люди.

Катастрофа началась с третьей фермы, которая покачнулась в сторону второй. Упасть свободно она не могла, так как ее высота была 7 м, а расстояние между фермами 5 м. От удара вторая ферма прогнулась и первой упала вниз, третья ферма, задержавшись при ударе, повернулась на 180° и упала коньком вниз. Последней упала первая ферма в ту же сторону, куда и предыдущие. Этот в настоящее время кажущийся совершенно нелепым случай аварии лишний раз говорит о том, что нельзя браться за монтаж металлических конструкций организациям и лицам, не имеющим специальных знаний по монтажу металлических конструкций. Уроки катастрофы учат тому, что вопросы правильного временного крепления монтируемых плоских конструкций  (ферм, рам, арок) имеют большое значение для обеспечения общей устойчивости покрытия. Ни в коем случае, даже при временном рас-чаливании конструкций вантами, нельзя допускать касания вант.

Еще один нелепый случай, имевший место при монтаже. Стальные фермы (6 шт.) при монтаже были перевернуты на 180°: нижний пояс оказался наверху, верхний — внизу. Знаки усилий в элементах изменились на противоположные: растянутые элементы стали сжатыми и наоборот. Естественно, что несущая способность ферм оказалась недостаточной.

В 1964 г. произошла авария конструкций главного корпуса обогатительной фабрики. В каркасном здании, состоящем из пяти пролетов общей шириной 113,5 м, обрушились два пролета размерами 30 и 36 м (рис. 36). Общая площадь обрушения 5544 м2. Авария произошла в температурном блоке между осями 38—53. Обрушились стропильные фермы вместе с элементами покрытия и все стальные колонны по оси К. Часть стены и железобетонные колонны по ряду Л отклонились наружу в пределах от 20 до 50 см. Имели место обрушения балок плит покрытия и перекрытия в осях Ж—И. Расчетную схему в поперечном направлении принимали как пятипролетную раму с жесткими заделками верхних узлов рам в пролетах Б—Г, Д—Е и Ж—И и с шарнирными опира-ниями стропильных ферм на колоннах по рядам И, К, Л. Основная причина аварии: изменение расчетной схемы конструкции покрытия. Фермы в натуре были жестко соединены в нулевой панели над опорной стойкой по ряду К и в нулевой панели с оголовком колонны по ряду И, где были приварены планки.

Неправильное закрепление ферм на опорах вызвало изменение расчетной схемы; фермы с шарнирным опиранием были превращены в статически неопределимую систему, в нулевых панелях ферм возникали усилия, значительно превышающие прочность уголков и их узловых соединений. Причиной изменения расчетной схемы является ошибка, допущенная проектным институтом в чертеже узла над опорой ферм по ряду К, в котором (в узле крепления верхних поясов) была показана монтажная приварка соединительной планки к нулевым панелям верхних поясов над опорной стойкой. Кроме этого, не была сделана приварка опорных плит ферм к оголовкам колонн по ряду К. Плиты ПКЖ кровли были приварены к поясам стропильных ферм не во всех точках. Вертикальные связи по колоннам по ряду К и часть распорок между колоннами не были поставлены, в результате устойчивость здания по колоннам ряда К в продольном направлении не была обеспечена. Укладка утеплителя и изоляционного ковра по кровле была сделана до подливки несущих колонн по ряду К. Заделка болтов в фундаменты была выполнена с большими отклонениями, достигающими в среднем 60—70 мм.

Совокупность ошибок, допущенных в проекте и монтаже, и нарушение правил ведения строительно-монтажных работ привели к обрушению части сооружения.

Во время монтажа произошло обрушение покрытия сборочно-сварочного цеха в 1962 г. Общий объем работ по монтажу металлических конструкций цеха составлял 2540 г, а сборного железобетона—1382 м2. Обрушение произошло в пролете ЕЙ между осями 35—41. Объем разрушенных конструкций составлял: металлических—107 г, сборных железобетонных плит покрытия — 81 м3. Обрушились: две подстропильные фермы ряда Е в осях 36—41, две подстропильные фермы ряда И в осях 36—41 и другие конструкции.

Непосредственной причиной обрушения покрытия явился отрыв растянутого раскоса от фасонки нижнего пояса в подстропильной ферме (см. вид по А—А) между колоннами ряда 36—38. Отрыв произошел вследствие динамического удара от упавших плит фонаря либо всей фонарной надстройки в пролете ЕЙ и пониженного качества сварки. Найти прямые доказательства предварительного падения плит или всей фонарной надстройки не представилось возможным.