Основы строительного дела. Первое высшее техническое учебное заведение россии министерство науки и высшего образования российской федерации
 Скачать 452.13 Kb.
|
|
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ  МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра строительства горных предприятий и подземных сооружений Расчетно-графическая задача2
Санкт-Петербург 2019 Как отмечает ряд специалистов в строительной области, в большинстве случаев уверенность в безаварийной эксплуатации зданий и сооружений базируется на двух основных заблуждениях: большие размеры здания создают ложное впечатление его безопасности; то, что здание простояло десятки лет ошибочно трактуется как гарантия его дальнейшей надежности. Зачастую такие заблуждения приводят к трагической развязке. Статистика свидетельствует о неумолимо растущем количестве аварий с обрушением строительных конструкций. Причинами аварий являются ошибки, допущенные как при проектировании, так и в процессе строительства и эксплуатации сооружений. К печальным последствиям приводят также следующие факторы: отсутствие лица, официально ответственного за техническое состояние здания; нарушение предписаний экспертной комиссии, выполнившей техническое обследование здания; не выполнение сроков регламентных работ по восстановлению несущей способности поврежденных конструкций; отсутствие плана эвакуации пребывающих в здании людей; эксплуатация здания в аварийном состоянии. Иллюстрациями к данным утверждениям служит мировой опыт внезапных обрушений строительных конструкций зданий и сооружений. Рассмотрим несколько известных примеров. Обрушение торгового центра Sampoong в Южной Корее в 1995 годуОбрушение супермаркета в Сеуле считается одной из самых масштабных и трагических аварий зданий в истории строительства, в результате которой погибло более 500 человек и около тысячи получили ранения. Причиной аварии стали грубейшие нарушения при строительстве, начиная с некачественно выполненного основания. После возведения здания в 1987 году, выполнялось увеличение торговых площадей путем надстройки дополнительных этажа, а также установка мощных кондиционеров на кровле весом по 15 т. Помимо грубых технических ошибок в проекте, здание не было рассчитано на дополнительные нагрузки. По заключению комиссии, расследовавшей инцидент, главной причиной обрушения стала работа кондиционеров. В результате динамических воздействий от вибрации в строительных конструкциях постепенно образовывались трещины. За несколько часов до обрушения размер трещин был настолько очевиден, что для срочной консультации был приглашен эксперт-строитель. Осмотрев повреждения, он рекомендовал немедленно эвакуировать всех посетителей и обслуживающий персонал центра. Менеджментом супермаркета рекомендации инженера приняты не были, хотя к тому времени конструкции уже начинали «сыпаться», о чем свидетельствовал громкий скрежет. Примерно через час произошло обрушение, которое длилось около 20 секунд. В результате бездействия управляющих под обломками оказались больше тысячи человек. После этой катастрофы вся строительная отрасль Кореи была реформирована. К проектированию и строительству стали допускаться иностранные компании, имеющие значительный опыт (до этого все работы выполнялись местными фирмами, а сама индустрия была в высшей степени коррумпирована). В результате последовавших проверок было установлено, что более 84% зданий в Южной Корее были построены с нарушениями и подлежали доработкам. Обрушение жилого 6-этажного здания в Италии, 1999 годВ середине 60-х годов прошлого столетия в Италии наблюдался строительный бум. После поражения во второй мировой войне в стране возводилось множество объектов, при этом за работы брались компании, не имеющие опыта ни в проектировании, ни в строительстве. Нормативная база также была далека от совершенства. Подрядчики закупали самые дешевые материалы и нанимали низкоквалифицированных работников. В результате такого подхода в 80-90х годах по стране прокатилась волна обрушений, самым трагическим из которых стал инцидент с 6-этажным жилым домом в Фодже в ноябре 1999 года. Авария, в результате которой дом полностью сложился, произошла рано утром. Обрушение длилось около 19 секунд. Под завалами погибли 67 человек. В результате работы экспертной комиссии было установлено, что причиной катастрофы являлись многочисленные дефекты строительства, в том числе, в подвальной части здания не был установлен ряд предусмотренных проектом колонн. Кроме этого дом был возведен в обводненном грунте без соответствующих защитных мероприятий. Как выяснилось позднее, жители не раз обращались в муниципальные органы с жалобами на аварийное состояние строительных конструкций здания. Комиссия, назначенная по приказу мэра, города никаких отклонений не зафиксировала. В результате расследования после катастрофы многие чиновники, понесли наказание по обвинению в халатности. После происшествия в строительной отрасли Италии были проведены значительные преобразования. По результатам технических обследований по всей стране были снесены более трех миллионов строений, а нормативно-правовая база - подвергнута значительной корректировке. В память о трагедии на месте рухнувшего дома воздвигнут мемориал. Обрушение 8-этажного торгового центра в Бангладеш, 2013 годНа сегодняшний день эта авария является самой значительной во всей мировой истории. В результате обрушения погибло 1129 человек и более 2500 получили ранения. Трагедия произошла в 8:57 утра 24 апреля 2013 года. За считанные секунды огромный 8-этажный торгово-промышленный центр Рана Плаза рухнул, оставив неповрежденным только первый этаж. В соответствии с проектом, здание должно было иметь только 5 этажей и предназначаться исключительно для ведения коммерческой деятельности. Как показало расследование, строительство осуществлялось с грубыми нарушениями. В основании фундаментов находилось подземное озеро, никаких мер по защите строительных конструкций выполнено не было. В процессе эксплуатации здания были незаконно достроены еще 3 этажа, которые стали использоваться в качестве промышленных цехов швейных фабрик. На кровле были установлены мощные и тяжелые дизель-генераторы для обеспечения бесперебойной работы оборудования. Помимо увеличения веса, строительные конструкции здания подвергались воздействию незапланированных динамических нагрузок. В итоге преступной деятельности владельцев Рана Плаза при попустительстве местных властей в конструкциях стали образовываться трещины. Серьезные дефекты были обнаружены накануне трагедии, 23 апреля. На следующий день вся торговая часть здания не работала, однако менеджмент промышленных предприятий приказал своим работникам выйти. В самом начале рабочего дня, когда в здании находилось 4000 человек, оно рухнуло. Бангладеш - страна с очень высоким уровнем коррупции. Сразу после обрушения основной заботой властей стало не проведение спасательной операции, а исключение возможности осуществления независимого расследования причин аварии. Поэтому предлагаемая ООН помощь? специалисты и спецтехника для разбора завалов, была отвергнута. В результате спасательные работы выполнялись крайне непрофессионально и без должной координации. Основной движущей силой были добровольцы, которые работали без снаряжения, в шортах и шлепанцах. Последнего живого человека из-под завалов извлекли 10 мая, спустя 17 дней после того, как здание рухнуло. Обрушения зданий в РоссииВ России проблем с обрушением зданий и сооружений не меньше, чем в других странах. Вот несколько примеров, получивших в свое время широкую огласку. Обрушение балкона со зрителями в спортивном комплексе в г. Нальчик 25 июня 1998 года. Причиной обрушения стало самовольная пристройка балкона без проекта. В результате аварии 23 человека погибли, 47 получили ранения. Авария в аквапарке «Трансвааль», г. Москва, 2004 год. В результате обрушения кровли погибли 28 человек и более 100 получили ранения. По результатам расследования была установлена вина проектировщика кровли, а также эксперта, выдавшего положительное заключение. Обрушение перекрытий в бассейне г. Чусовой (Пермский Край) 4 декабря 2005 г. В результате аварии погибли 14 человек, в том числе дети. Экспертная комиссия установила, что причиной трагедии стал износ несущих балок. Виновной в случившемся признана организация Уралпромэксперт, выдавшая заключение об удовлетворительном техническом состоянии строительных конструкций. Авария на Басманском рынке в Москве 23 февраля 2006 года. В результате обрушения кровли погибли 66 человек, более 30 были госпитализированы. Трагедия произошла в результате неправильной эксплуатации здания крытого рынка. Обрушение двух пролетов казармы учебного центра ВДВ в г. Омске 12 июля 2015 года. Причиной трагедии, унесшей жизни 23 курсантов, названа некачественно выполненная кладка стен при возведении здания в 1975 году, а также ненадлежащим образом осуществленный в 2013 году ремонт постройки. На момент аварии в казарме находились 337 человек. При обследовании зданий и сооружений оценка физического износа конструктивных элементов здания производится визуальным контролем. Поэтому желательно знать основные признаки аварийного состояния, являющиеся предвестником обрушения. Практически все здания и сооружения в России не обследовались периодически более 20-ти лет. Все это время для зданий не разрабатывались планы ремонтно-восстановительных мероприятий. При любом выходе на объект необходимо помнить о наиболее характерных признаках надвигающейся техногенной катастрофы. 1. Общие положения по оценке аварийности строительных конструкцийТермин «авария» и связанные с ним понятия «аварийное состояние», «предаварийное состояние» не имеют твердых общепринятых толкований. В данной работе под аварией строительных конструкций здания или сооружения подразумеваются обрушение строительной конструкции или всего здания или сооружения в целом, а также получение ими таких деформаций, которые делают невозможным их эксплуатацию. Под аварийным состоянием подразумевается такое состояние конструкции здания или сооружения, при котором с большой степенью вероятности можно ожидать в ближайшее время их аварию. Предаварийным состоянием будем называть такое состояние конструкции, когда в случае продолжения неблагоприятных воздействий (неравномерных осадок фундаментов, перепадов температуры, агрессивной среды и т. п.) может наступить авария конструкции. Авария строительных конструкций может произойти из-за наличия в них скрытых дефектов, в результате хрупкой работы конструкции, когда разрушение происходит без предварительных сильных деформаций. В этом случае установить факт наличия аварийного состояния конструкции очень трудно. Однако в большинстве случаев аварии конструкции предшествуют развитие больших деформаций, появление и раскрытие трещин и др. видимые признаки аварийного состояния. Наряду с визуальным и визуально-инструментальным обследованием для установления аварийности конструкции обычно производят поверочные расчеты конструкции. При поверочных расчетах об аварийном состоянии конструкции судят по степени превышения расчетной нагрузки значения расчетной несущей способности конструкции с учетом выявленных в ней дефектов. В существующих нормах проектирования принято следующее положение если какое-либо сечение конструкции достигло первой группы предельных состояний, то это предельное состояние наступает и во всей конструкции. В отношении аварийного состояния это справедливо для статически определяемых систем. В статически неопределяемых системах достижение в каком-либо одном сечении предельного состояния обычно не связано с обрушением конструкции. Это также должно быть учтено при решении вопроса о признании состояния конструкции аварийным. Анализ результатов обследования и поверочных расчетов позволяет дать достоверный ответ на вопрос, является ли состояние конструкции аварийным. При этом можно встретить следующие случаи: 1. Обследование конструкций выявляет признаки, по которым можно судить, что конструкция находится в аварийном состоянии. То же подтверждают и поверочные расчеты. 2. Обследование выявляет признаки аварийного состояния конструкции, но поверочные расчеты это не подтверждают. 3. Результаты поверочных расчетов говорят о наличии аварийного состояния конструкции, а обследование признаков такого состояния не обнаруживает. Во втором случае следует проанализировать поверочные расчеты, а именно: учтено ли при их выполнении влияние выявленных дефектов строительных конструкций, правильно ли принята расчетная схема. Если при поверочных расчетах ошибок не сделано, то не имеется достаточных оснований считать состояние конструкций аварийным. В зависимости от вида конструкции и выявленных дефектов в ряде случаев можно признать такое состояние конструкций предаварийным . В третьем случае нужно еще раз обследовать конструкцию и, если при этом не будет выявлено признаков аварийности, то не появится и оснований для утверждения об аварийном состоянии конструкции. Очень часто встречаются случаи, когда разрушающая нагрузка значительно превосходит несущую способность конструкции, подсчитанную по действующим нормам. Следует отметить, что правильность утверждения об аварийном состоянии конструкции в очень сильной степени зависит от квалификации лица, делающего такое заключение. В ряде пособий, инструкций по обследованию строительных конструкций рекомендуется при снижении несущей способности конструкции более чем на 50% считать такое состояние конструкций аварийным или даже полным разрушением. По этому поводу следует заметить, что аварийное состояние зависит не только от несущей способности конструкции (степени снижения предусмотренной проектом несущей способности), но и от усилий, вызванных внешним воздействием. Что касается обрушения конструкции, то оно может произойти и при меньшем снижении ее несущей способности. Когда конструкция обрушилась, то она полностью исчерпала свою фактическую несущую способность. 2. Признаки аварийного состояния грунтового основанияАварийным состоянием грунтового основания является такое его состояние, когда конструкции здания или сооружения, опирающиеся на это основание, находятся в аварийном состоянии по причине неудовлетворительной работы основания. Следовательно, об аварийности грунтового основания судят по состоянию конструкций, опирающихся на него. Нормы проектирования оснований зданий и сооружений /32/ ограничивают относительную разность осадок, среднюю и максимальную осадку фундаментов. При превышении этих деформаций предельных значений в конструкциях, опирающихся на основание, следует ожидать появление трещин. Однако не всегда при этом наступает аварийное состояние конструкций зданий и сооружений. Во многих случаях происходит лишь нарушение нормальных условий эксплуатации. Естественное основание, если исключить стихийные бедствия (землетрясение, оползни), может прийти в аварийное состояние в случаях, когда: — при проектировании здания или сооружения неправильно оценены прочностные и деформативные свойства грунтов основания; — нарушена технология котлованных работ; — допущено замораживание пучинистых грунтов; — нарушены правила эксплуатации зданий и сооружений. В качестве примера, когда нарушение естественной структуры грунтового основания привело к аварийному состоянию части надземных конструкций можно привести возведение жилого пятиэтажного крупнопанельного дома в Ленинградской области. При отрывке котлована была повреждена водопроводная магистральная труба, и часть котлована, отрытого в суглинке, долгое время была залита водой, что привело к сильному переувлажнению грунтов. После возведения здания произошло выпирание грунтов из-под подошвы фундаментов с разрушением пола подвала. Три секции дома, построенные на разжиженном грунте, просели и оторвались от двух ранее возведенных секций. Ширина трещин вверху здания достигла 4 см (рис. 1). Армированный пояс, предусмотренный проектом в связи с неоднородностью основания, при этом разорвался. В целом это здание нельзя было признать аварийным, так как деформации основания стабилизировались и обрушения здания не произошло. Рис. 1. Схема деформации крупнопанельного жилого дома при сильной неравномерной деформации грунтового основания в результате его замачивания: 1 - скальный грунт; 2 - суглинок; 3 - поврежденная водопроводная труба; 4 - трещина. Примером достижения аварийного состояния надземных конструкций в результате промораживания пучинистых грунтов могут служить деформации надземной части двухэтажного кирпичного жилого дома в период строительства в Пушкине под Ленинградом. Строительство дома велось в зимний период. Окна подвала не были остеклены. Засыпанный в подвал керамзитовый гравий прикрыл основания фундаментов у наружных стен. Внутренние продольные стены имели фундамент, заглубленный относительно пола подвала всего на 50 см. Грунт под этими стенами промерз, произошло его пучение. В результате дом раскололся вдоль на две части. Ширина трещины на верху торцевых стен достигла 8…10 см. В данном случае дом в целом не находился в аварийном состоянии. Только участие продольных внутренних стен под перемычками можно было считать аварийным, и так как при дальнейшем развитии деформаций пучения появлялась возможность обрушения перемычек и перекрытий, опертых на них. После восстановления в летнее время жесткости стен путем установки тяжей и заделки трещин, а также утепления подвала к следующей зиме следов последствий морозного пучения основания не осталось. Если бы здание осталось с неутепленным к следующей зиме подвалом, то вполне реально появилась бы опасность обрушения участков стен. При реконструкции здания часто устраивают эксплуатируемые технические подвалы вместо существующих ранее полупроходных подполий. При этом обычно углубляют подвал так, что расстояние между подошвой фундамента и поверхностью пола подвала составляет менее 50 см, а иногда подошва оказывается и выше пола подвала. В последнем случае всегда наступает аварийное состояние грунтового основания. Если отметка пола подвала приближается к отметке подошвы фундамента на расстояние менее 50 см, то необходимо сделать расчет основания по несущей способности (по первой группе предельных состояний), т.е. проверить основание на возможность выпирания грунтов из-под подошвы фундаментов. 3. Признаки аварийного состояния фундаментовАварийное состояние фундаментов наступает из-за неудовлетворительной работы грунтового основания или из-за недостаточной прочности тела фундаментов. При неудовлетворительной работе грунтового основания в фундаменте образуются сквозные трещины, они обычно сильно раскрыты, редко расположены, пересекают фундамент по всей высоте и заходят в стены. Эти трещины не всегда приводят к аварийному состоянию надземных конструкций. Трещины вызывают перераспределение усилий по длине фундаментов, что может привести к перегрузке отдельных участков фундаментов и их разрушению. Это обычно сопровождается и местными разрушениями тела фундамента у перемычек над проемами. В местах перегрузки образуются слабо раскрытые часто расположенные вертикальные трещины и наблюдается вертикальное расслоение тела фундамента. Последнее определяется при простукивании вертикальных поверхностей фундаментов. В местах расслоения звук при простукивании глухой. Такое состояние участков фундаментов следует считать аварийным . При недостаточной прочности тела фундаментов в них также появляются часто расположенные слабо раскрытые трещины и наблюдается вертикальное расслоение. Это аварийное состояние. Появление трещин в стенках фундаментов стаканного типа под отдельные колонны, отсутствие должного омоноличивания стыка колонны с фундаментом следует признать аварийным состоянием фундамента, так как в этом случае не обеспечивается предусмотренная проектом заделка колонны в фундаменте, что приводит к увеличению усилий в отдельных элементах каркаса. В практике обследования имеется случай, когда в полностью смонтированном двухэтажном каркасном здании заделка колонн в фундамент осуществлялась только с помощью временных деревянных клиньев без бетона омоноличивания. При реконструкции здания, когда производят углубление подвалов, не всегда обращают внимание на конструкцию фундаментов. В домах постройки прошлых веков часто нижняя часть фундамента выполнялась из камней округлой формы в распор со стенками траншеи без применения связующего раствора. Углублять пол при этом ниже верха такой кладки недопустимо. При реконструкции двухэтажного дома в Ленинградской области, имевшего подобный фундамент, вместо полупроходного подполья решили сделать эксплуатируемый подвал. При этом на большую высоту обнажили кладку из камней округлой формы. Камни начали выпадать из кладки фундамента. Стены, опирающиеся на этот фундамент, получили большие деформации, перекрытия просели, перегородки упали. Вовремя не были приняты меры для укрепления стен и фундаментов, участки стен начали обрушаться, и здание пришлось разобрать полностью. В данном случае первый же вывалившийся из фундамента камень был достаточно достоверным признаком аварийного состояния фундамента. От момента вывала первых камней до обрушения стен прошло несколько лет. 4. Признаки аварийного состояния железобетонных конструкцийВ соответствии с положением норм проектирования железобетонных конструкций /35/ предельное состояние по прочности наступает в сечении сжатых, сжатоизогнутых и изгибаемых железобетонных элементов тогда, когда деформации в наиболее сжатых волокнах достигают предельных значений. Это считается разрушением сечения элемента. В полностью растянутых сечениях предельное состояние наступает тогда, когда напряжение в арматуре достигает расчетных сопротивлений арматуры растяжению. В статически определяемых изгибаемых, внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементах при больших эксцентриситетах достижение напряжений в растянутой арматуре значений расчетных сопротивлений (физического или условного предела текучести) неминуемо приведет к разрушению сечения элемента при небольшом увеличении нагрузки. В статически неопределяемых элементах в этом случае произойдет образование пластического шарнира, что вызовет перераспределение усилий между опорными и пролетными сечениями элемента. Отсюда можно сделать вывод, что появление текучести в растянутой арматуре статически определяемых элементов является аварийным состоянием (рис. 2). В статически неопределяемых конструкциях предельное состояние наступает тогда, когда начнет разрушаться сжатая зона бетона (рис. 3). О достижении растянутой арматурой предела текучести можно судить по ширине раскрытия трещин на уровне арматуры.  Рис. 2. Схема трещин в статически определяемом изгибаемом железобетонном элементе: 1 - нормальная трещина, в которой арматура достигла предела текучести; 2 - наклонная трещина; 3 - продольная трещина в сжатой зоне элемента.  Рис. 3. Схема трещин в растянутой и сжатой зонах в статически неопределяемом изгибаемом железобетонном элементе: 1 - нормальные трещины; 2 - наклонные трещины; 3 - продольные трещины в сжатой зоне элемента. Если пренебречь растяжимостью бетона, то раскрытие трещин будет равно абсолютному удлинению арматуры на участке между трещинами (1) где - среднее значение относительное деформации арматуры на участке между трещинами Здесь - отношение средних относительных деформаций на участке между трещинами к относительным деформациям арматуры в сечении с трещиной . Ориентировочно можно принять = 0,9. Относительные деформации арматуры при достижении предела текучести можно принять для арматуры, имеющей физический предел текучести: из стали класса А-I = 0,0011; из стали класса А-II = 0,0019; из стали класса А-III = 0,0028. Для арматуры, не имеющей физического предела текучести, относительные деформации при достижении условного предела текучести можно вычислить по формуле , (3) где — напряжение в предварительно-напряженной арматуре при напряжении в бетоне равном нулю с учетом всех потерь. Для ориентировочных расчетов можно принять  Тогда для арматуры из стали класса А-IV = 0,0032 ; класса A-V = 0,0037 ; класса B-II = 0,0048 ; класса К-7 = 0,0037 . При таком подходе к решению поставленной задачи раскрытие трещин, соответствующее достижению предела текучести в арматуре, можно представить в виде следующей таблицы. Таблица 1 Раскрытие трещин при достижении в арматуре предела текучести, мм
Таким образом, чтобы судить о том, достигла ли арматура предела текучести, нужно знать не только раскрытие трещин, но и расстояние между ними. Следует обратить внимание на то, что при малых расстояниях между трещинами текучесть в арматуре будет наблюдаться при раскрытии трещин значительно меньшем, чем предусмотрено Нормами /35/ из условия сохранности арматуры от коррозии. При выяснении вопроса о достижении предела текучести в напряженной арматуре (поперечных стержнях, хомутах), учитывая, что наклонные трещины обычно располагаются под углом 45° к оси элемента, значение раскрытия трещин в табл. 1 следует умножить на коэффициент 0,7. За расстояние между трещинами в этом случае следует принимать расстояние по перпендикуляру к оси элемента между двумя соседними трещинами или (если трещина одна) длину поперечного стержня. О достижении предельных деформаций в сжатой зоне бетона судят по появлению трещин, параллельных оси элемента (рис. 2 и 3), и отслоению в этой зоне лещадок. Если наклонная трещина у свободной опоры элемента выходит на растянутую грань и раскрытие трещины превысило 0,5 мм, то это свидетельствует о том, что произошло продергивание продольной арматуры на опоре. Если одновременно появились продольные трещины в бетоне над концом наклонной трещины, то наступило аварийное состояние конструкции в связи с ее разрушением по наклонному сечению (рис. 4). Трещины в бетоне вдоль продольной растянутой арматуры могут образоваться по следующим причинам: — коррозия арматуры, сопровождающаяся увеличением ее диаметра; — выпрямление арматурных стержней, первоначально имеющих изгиб; — продергивание арматуры на свободной опоре.  Рис. 4. Схема разрушения железобетонного элемента по наклонному сечению из-за продергивания арматуры на свободной опоре: 1 - продольные трещины в сжатой зоне элемента; 2 - наклонная трещина; 3 - продольная растянутая арматура; 4 - поперечная арматура. Во всех трех случаях нарушается сцепление арматуры с бетоном, что увеличивает деформативность элемента и снижает его несущую способность. Об аварийном состоянии элемента можно говорить в том случае, если при этом раскрытие нормальных и наклонных трещин превышает указанные в табл. 1 и имеются продольные трещины с образованием лещадок в сжатой зоне бетона. При коррозии высокопрочной арматуры в предварительно напряженных железобетонных конструкциях появляется опасность внезапного хрупкого разрушения конструкции из-за обрыва арматуры. Поэтому наличие коррозии высокопрочной арматуры является признаком аварийного состояния конструкции. Продольные трещины вдоль сжатой арматуры свидетельствуют о том, что либо произошла коррозия арматуры, либо ее стержни начали терять устойчивость из-за чрезмерно большого расстояния между поперечной арматурой (рис. 5). В обоих случаях происходит снижение несущей способности элемента не только за счет изменения усилий, воспринимаемых сжатой арматурой, но и за счет уменьшения сжатой зоны бетона. Такое состояние является аварийным .  Рис. 5. Схема разрушения в сжатой зоне бетона при потере устойчивости стержнями сжатой арматуры: 1 - продольная сжатая арматура; 2 - поперечная арматура. Наличие трещин в консоли колонны обычно является признаком большой перегрузки консоли и грозит обрушением конструкции, опирающейся на нее. Поэтому колонна с трещинами в консолях является аварийной . Отклонение колонны от вертикали, допущенное в процессе монтажа, не всегда служит показателем ее неудовлетворительной работы. При надежной связи отклонившейся колонны с перекрытиями и хорошим омоноличиванием последних ее деформация в горизонтальном направлении возможна только при деформации всего температурно-усадочного блока, т.е. дополнительное усилие от наклона колонны будет распределяться между всеми колоннами температурно-усадочного блока /6, 7, 12, 14/. Если же отклонение колонны от вертикали произошло в процессе эксплуатации здания и сопровождается неравномерной осадкой фундаментов, то это может свидетельствовать о приближении аварии здания и требует немедленного освидетельствования состояния всех примыкающих к отклоненной колонне конструкций. Нарушение целостности стыков сопряженных элементов является признаком аварийного состояния отклонившейся конструкции и элементов, опирающихся на нее. Как отмечает ряд специалистов в строительной области, в большинстве случаев уверенность в безаварийной эксплуатации зданий и сооружений базируется на двух основных заблуждениях: большие размеры здания создают ложное впечатление его безопасности; то, что здание простояло десятки лет ошибочно трактуется как гарантия его дальнейшей надежности. Зачастую такие заблуждения приводят к трагической развязке. Статистика свидетельствует о неумолимо растущем количестве аварий с обрушением строительных конструкций. Причинами аварий являются ошибки, допущенные как при проектировании, так и в процессе строительства и эксплуатации сооружений. К печальным последствиям приводят также следующие факторы: отсутствие лица, официально ответственного за техническое состояние здания; нарушение предписаний экспертной комиссии, выполнившей техническое обследование здания; не выполнение сроков регламентных работ по восстановлению несущей способности поврежденных конструкций; отсутствие плана эвакуации пребывающих в здании людей; эксплуатация здания в аварийном состоянии. Иллюстрациями к данным утверждениям служит мировой опыт внезапных обрушений строительных конструкций зданий и сооружений. Рассмотрим несколько известных примеров. Обрушение жилого 6-этажного здания в Италии, 1999 годВ середине 60-х годов прошлого столетия в Италии наблюдался строительный бум. После поражения во второй мировой войне в стране возводилось множество объектов, при этом за работы брались компании, не имеющие опыта ни в проектировании, ни в строительстве. Нормативная база также была далека от совершенства. Подрядчики закупали самые дешевые материалы и нанимали низкоквалифицированных работников. В результате такого подхода в 80-90х годах по стране прокатилась волна обрушений, самым трагическим из которых стал инцидент с 6-этажным жилым домом в Фодже в ноябре 1999 года. Авария, в результате которой дом полностью сложился, произошла рано утром. Обрушение длилось около 19 секунд. Под завалами погибли 67 человек. В результате работы экспертной комиссии было установлено, что причиной катастрофы являлись многочисленные дефекты строительства, в том числе, в подвальной части здания не был установлен ряд предусмотренных проектом колонн. Кроме этого дом был возведен в обводненном грунте без соответствующих защитных мероприятий.  Как выяснилось позднее, жители не раз обращались в муниципальные органы с жалобами на аварийное состояние строительных конструкций здания. Комиссия, назначенная по приказу мэра, города никаких отклонений не зафиксировала. В результате расследования после катастрофы многие чиновники, понесли наказание по обвинению в халатности. После происшествия в строительной отрасли Италии были проведены значительные преобразования. По результатам технических обследований по всей стране были снесены более трех миллионов строений, а нормативно-правовая база – подвергнута значительной корректировке. В память о трагедии на месте рухнувшего дома воздвигнут мемориал. Ссылки: Эдвард, Джей С., Виттакер, Б. Н . И Дурукан, С. 1988. Methane hazard in Tunnelling operations. В Proc. of Туннелирование 88: 97-110. Лондон: IMM. Коули, J. C. & Duda, F. T. 1987. Подземная электрическая безопасность оборудования, результаты недавнего Бюро исследований шахт США. В Proc. of the 22nd International Conference of Safety in Mines Research Institutes. Пекин: China Coal Industry Pub. Хаус. Берри, П., Дантини, Э. М., Молотки, F. & Sciotti, M. 2000. Выбросы метана во время рытья желчного- Эри. Quarry and Construction, 38: 37-64. Dantini, E. M., Colaiori, M., Lisardi, A. & Vizzino, D. 2000. Риск пуска grisou из-за "искры" od ударов в галерее. Quarry and Construction, 38: 7-8. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||