Охрана труда в строительстве → Причины аварий жилых домовОхрана труда в строительстве → Причины аварий жилых домовОхрана труда в строительстве → Причины аварий жилых домов15 марта 1983 г. в 20 часов выпала внутренняя стеновая панель, что явилось следствием дальнейшего раскрытия швов вертикальных узлов соединения, а также деформации монолитных горизонтальных поясов. С 14 до 16 марта наблюдались разрушения внутренних перегородок из пемзобетонных плит.
Марш-площадки и лифтовые шахты деформациям не подвергались. После обрушения в монолитных горизонтальных железобетонных поясах на уровне пола 2-го этажа обнаружено вкрапление льда и снега в трех местах высотой 30—40 мм длиной 20—25 см. Заполнение вертикальных и горизонтальных поясов местами было неполное, а бетон слабо уплотнен.
При осмотре незасыпанных частей фундаментов и цокольного этажа деформаций фундаментов и стыков соединения элементов цокольного этажа не обнаружено.
Бетонирование монолитных железобетонных поясов и монтаж сборных панелей, производившиеся при отрицательных температурах без прогрева бетона и без применения противоморозных добавок, привело к замерзанию бетона и раствора. Стеновые панели и плиты перекрытий устанавливались на замерзшее бетонное основание (монолитные железобетонные пояса).
Повышение температуры наружного воздуха и воздействие солнечной радиации способствовало оттаиванию растворных швов и монолитных железобетонных поясов. Воздействие солнечной радиации усугубляло неравномерность оттаивания, дополнительно нагревая поверхности наружных стен и стыков, обращенных к солнцу (рис. 53).
Рис. 53. Начало аварии дома. Обрушение угловой секции 9-этажного сейсмостойкого крупнопанельного жилого дома в г. Ереване
Так, неравномерное оттаивание по сечению горизонтальных стыков приводило к изменению характера передачи вертикальной нагрузки в наружных стенах. В начальный период — при оттаивании растворных швов, расположенных у наружной поверхности стен — вертикальная нагрузка передавалась через более жесткий (замерзший) бетонный пояс (по внутренней грани наружной стены). По мере оттаивания бетонных поясов происходила передача вертикальной нагрузки через наружную грань наружной стены и возникал значительный эксцентриситет и горизонтальный распор, направленный к наружной грани наружных стен.
Соединение панелей в жесткую коробку здания обеспечивается за счет монолитных железобетонных поясов. При оттаивании замороженного бетона поясов эти соединения практически не работали, поэтому и сопротивление конструкций здания воздействию горизонтальных усилий (распора) при оттаивании значительно ослабло.
Можно предположить следующий механизм обрушения конструкций дома. Оттаивание швов и бетонных поясов привело к резкому увеличению деформаций стыковых соединений и их ослаблению и перераспределению усилий между конструкциями дома. При смещении траектории передачи вертикальной нагрузки к наружной грани наружных стен началось выпирание последних.
Итак, мощные горизонтальных антисейсмические железобетонные монолитные пояса в момент нагрева бетона от солнечной радиации оттаивали и не могли нести вертикальную нагрузку, в связи с чем происходило сползание вышерасположенных сборных конструкций.
Ну а как же вертикальные стыки? Сварка сборных элементов в вертикальном стыке должна была держать конструкции здания.
К сожалению, в крупнопанельном доме был применен выпуск арматуры из наружных и внутренних стеновых панелей, так называемая, "щетина" с последующим ее бетонированием, в связи с чем сварка арматурных стержней отсутствовала. Если бы бетон схватился и набрал прочность, "щетина" бы сработала. Но поскольку бетон укладывался на замораживание, то в момент оттаивания последнего арматурные стержни вышли из вертикального стыка и не могли обеспечить несущую способность всего здания (рис. 54).
Рис. 54. Выпуск арматуры в вертикальных стыках наружных стеновых панелей крупнопанельного жилого дома серии 1-451 в г. Ереване
Таким образом, бетон в горизонтальных монолитных поясах и в вертикальных швах, будучи замороженным в период отрицательных температур наружного воздуха, был достаточно прочным и позволил смонтировать 7 этажей здания. После нагрева конструкций и оттаивания бетона дом стал обрушиваться по частям, по мере прогрева отдельных участков.
В одну из ночей, когда слегка подморозило, строители рискнули начать разборку конструкций верхних этажей дома и работали до утра.
Были демонтированы конструкции верхних этажей крупнопанельного здания, но дальше работать было опасно, так как появилось солнце и начался прогрев конструкции дома и оттаивание замороженного бетона в горизонтальных монолитных антисейсмических поясах и в вертикальных стыках.
В итоге крупнопанельное здание обрушилось полностью (рис. 55).
Рис. 55. Продолжение обрушения крупнопанельного жилого дома в г. Ереване
Выводы. Авария крупнопанельного 9-этажного дома в Ереване произошла вследствие нарушений правил зимнего производства работ. Оттаивание бетона в горизонтальных монолитных антисейсмических поясах и в вертикальных стыках, уложенного на замораживание, привело к значительному росту деформаций и ослаблению стыковых соединений, что вызвало перераспределение усилий между элементами, перегрузку отдельных из них и обрушение крупнопанельного дома.