Аварии зданий, монтируемых методом подъема перекрытий

Филип Юту и Томас Слип в 1948 г. разработали, а в 1950 г. внедрили метод подъема перекрытий, который нашел широкое применение во всем мире. Но уже в 1952 г. в городах Оджес и Кливленд штат Огайо (США) обрушилось два дома, а в 1954 г. в г. Сан-Матео (США) обрушилось здание высшей школы, в результате чего пострадало 12 чел.

Основной причиной аварий зданий, монтируемых методом подъема перекрытий, явилась недостаточная жесткость здания, вызванная увеличением гибкости колонн из-за отсутствия поэтажной заделки плит перекрытий у колонн и у ядер жесткости.

После анализа аварий было предложено использовать растяжки для крепления колонн с целью предотвращения бокового смещения последних.

Однако это мнение оспаривалось, предлагалось крепить колонны к плитам перекрытий, в связи с чем отпадала необходимость во временных распорках. Предполагалось так расположить колонны, чтобы сами колонны несли случайные боковые нагрузки во время подъема плит перекрытий.

Пока идут творческие споры, аварии продолжаются — упало 16-этажное здание в г. Ереване, 13-этажное здание в г. Бриджпорте (США), 12-этажное здание в г. Ташкенте, 5-этажное здание в Праге (ЧСФР), 3-этажное здание с железобетонным куполом в г. Бирштонасе (Литва).

Сам метод достаточно эффективен, но есть обязательные требования по соблюдению технологии монтажа зданий, монтируемых методом подъема перекрытий.

Метод подъема перекрытий еще слабо отработан с точки зрения техники безопасности при производстве работ. В Еревана пострадало 4 чел., в г. Бриджпорте — 28 чел., а г. Сан-Матео — 12 чел., в г. Бирштонас — 2 чел.

Кроме того, все аварии зданий, монтируемых методом подъема перекрытий, происходят с последующим прогрессирующим обрушением всех ниже и вышерасположенных плит перекрытий и колонн.

Итак, прогрессирующее обрушение и низкая техника безопасности приводят к очень тяжелым последствиям. Очевидно, необходимо предусмотреть обязательное возведение конструкций в ядрах жесткости для возможности ухода монтажников на лестничные марши и лестничные площадки в момент подъема или опускания плит перекрытий.

Необходимо категорически запретить нахождение людей на перекрытиях в момент работы подъемных устройств, что должно быть записано в проектах и государственных стандартах.

К сожалению, в СНиП 3.03.01-81 "Несущие и ограждающие конструкции" с разделом "Возведение зданий методом подъема перекрытий" нет жестких рекомендаций на сей счет.

Обрушение зданий в городах Сан-Метео, Бриджпорте, Праге подтверждают интернациональный характер способов возведения зданий различной конструктивной системы. Имеются отличия, свои отдельные интересные решения, но в принципе ошибки одни и те же независимо от того, в каких странах мира монтируется здание.

Очевидно, настало время подумать о создании общего для всех стран банка данных по авариям и повреждениям зданий и сооружений, с тем, чтобы тщательное изучение и анализ аварийных ситуаций позволили не повторять ошибки в будущем.

Обрушение здания в г. Сан-Матео, штат Калифорния, США

Поднятое на 5-метровую высоту перекрытие обрушилось, колонны развалились 15 июля 1954 г. в г. Сан-Матео, штат Калифорния, США. Обрушилось 250-тонное перекрытие крыши здания мастерских нового института Сьерра-Хай стоимостью 1,5 млн долларов, заказанное архитектором г. Сан-Франциско. Когда произошла авария, зрители стояли наверху бетонного перекрытия размером 20,15x21,7 м и толщиной 21,25 см.

Поскольку это был первый монтаж плит перекрытий в Сан-Матео, то архитекторы и инженеры были приглашены присутствовать при подъеме плит перекрытий. Плиты перекрытий поддерживались 9 стандартными 6-дюймовыми трубчатыми колоннами, каждое приболченное к фундаменту 4 анкерными болтами, размерами 12 и 18 мм. Во время монтажа, но еще до того, как перекрытие достигло своей проектной отметки, колонны, как было замечено, отклонились на 7,6 см от вертикального положения.

Монтажники стояли рядом с колоннами для того, чтобы натянуть их в вертикальное положение. При обрушение перекрытие сместилось на 375 мм от первоначального положения, анкерные болты на двух из трех колонн были видимы после этого падения. Плиты упали на грузовик, паркуемый рядом, и полностью разрушили его.

Причины аварии здания сводились к отклонению от вертикали несущих колонн, что привело к образованию дополнительного момента в период подъема плит перекрытии и обрушению последних.