WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 34 | 35 || 37 | 38 |   ...   | 80 |

«Вначале человек помнит только то, что было, затем - то, что было, и то, чего не было, а в конце - только то, чего не было. А. М. Титов ТАЙНЫ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ...»

-- [ Страница 36 ] --

Возбуждали колебания работающими на гостинице кранами. Результаты получили хорошие (для нас). Выявили, что здание за счет упомянутых выше факторов намного жестче, чем показывали расчеты по схеме работы с «чистым» металлическим каркасом. Это был опыт, обретение уверенности, умения оценивать фактические запасы.

А теперь поговорим о надежности стальных каркасов. Специалисты во всем мире считают, что здания с металлическими каркасами более надежны в работе, чем с железобетонными. Особенно это касается сейсмики. Сейсмические воздействия обычно при первых сильных толчках кратковременно перенапрягают материал. Так вот, сталь по напряжениям выходит в отдельных зонах на перенапрягаемых участках элементов каркаса за пределы упругой стадии и работает в пластической области, но не разрушается, и конструкция, после прохождения сейсмической волны остается работоспособной. Имеется в виду несущий каркас. Повреждения второстепенных конструкций не имеют фатальных последствий. У бетона же нет зоны пластической работы, поэтому он сразу же получает массу трещин, и если даже здание не рухнуло, то эксплуатировать его дальше зачастую просто опасно.

В своем рассказе о зарубежном опыте я описывал Американскую трагедию, связанную с повреждениями каркаса высоток врезавшимися самолетами и оставшееся без серьезных последствий столкновение самолета с Эмпайр Стейт Билдингом. Так вот, у нас на Гостинице в микромасштабе тоже была неприятная ситуация, связанная с повреждением колонн. Этот опыт любознателен, поэтому я о нем расскажу.

Ситуация возникла следующая. Я уже упоминал, что при проектировании каркаса у нас возникли проблемы с обеспечением поперечной жесткости здания. Мощности связевого стояка не хватало. Напомню, что каркас здания уже практически был возведен и кардинальные изменения конструктивной схемы уже были невозможны. Решили делать железобетонные диафрагмы в нижних этажах. Это в какой-то мере решило вопрос, но не полностью. Как следующее дополнительное мероприятие стоял вопрос о внешнем обетонировании колонн связевого стояка на всю их высоту. От этого отказались, т. к. не ясна была совместная работа бетонной оболочки со стальным сердечником такой мощности.

В то время появилось много сообщений в литературе об эффективности работы трубобетонных элементов. Это – когда в металлическую трубу заливают бетон, и он находясь в мощной стальной оболочке существенно увеличивает свои расчетные прочностные характеристики при сжатии, т. к. стальная обойма мешает ему разрушаться привычным способом. Соответственно, у трубобетонной колонны будет и большая жесткость. Прочли в информационных источниках, что Английский институт стальных конструкций разработал рекомендации по увеличению надежности стальных колонн коробчатого сечения в каркасах многоэтажных зданий за счет заполнения их внутренней полости бетоном и о строительстве более десятка зданий с использованием колонн, заполненных бетоном в Бельгии. Ухватились за эту прогрессивную идею, провели некоторые эксперименты на натурных фрагментах, чтобы выяснить, как будет получаться заполнение коробчатых пустот песчаным бетоном, и дали добро строителям. Но все получилось не так, как мы хотели. Дело было в октябре. Нужно было заполнять песчаным бетоном колонны уже готового смонтированного до высоты 50 м каркаса. Смесь на эту высоту строители решили подавать бетононасосом. И, чтобы она лучше шла по шлангам, дежуривший мастер строительного треста решил уменьшить густоту смеси добавлением воды ( т. е. увеличил водоцементное отношение ). Забегая вперед, скажу, что водоцементное отношение смеси вместо нужного 0,4 было доведено до 1,2. Естественно, это предопределяло то, что излишняя вода не вступит в химическую реакцию с цементом и останется свободной в замкнутых сечениях колонн. Испаряться она через металлические стенки не сможет, и после отстаивания получатся водяные прослойки. Так и вышло. А буквально через пару дней ударили совершенно неожиданные для этой поры года морозы. Перепад температур составил около 20°С (температура упала от плюс 5°С до минус 15°С). И все это – за одну ночь. А утром прибежали испуганные рабочие и сообщили, что полопались продольные швы колонн. Их разорвали линзы замершей внутри воды. Ситуация, согласитесь, создалась очень неприятная. На многих участках, по сути, вместо цельных колонн коробчатого сечения мы теперь имели дело с непонятным сечением разомкнутого профиля, имеющим совсем другие, гораздо более низкие жесткостные характеристики, а следовательно, пониженную несущую способность. Заказчики, а это, напоминаю, были очень «высокие» заказчики, эту ситуацию классифицировали как аварийную и тут же начали действовать. Неискушенный читатель, хотя бы по кинофильмам, может представить, что такое разбирательство при сложившейся серьезной ситуации на объекте. Тем более наше положение будет понятно тем, кто сам попадал в такие ситуации. Но это – жизнь. И если через это проходишь, то глупее не становишься. Итак, Госстрой собрал авторитетную комиссию из своих работников во главе с Председателем, видных специалистов Киева из разных организаций, пригласили наших коллег-металлистов из Москвы (из ЦНИИПСК). Заседали каждый день, а в начале и по два раза в день. Нужно было срочно и очень грамотно разобраться в ситуации, выявить все возможные последствия и сразу же принимать меры к ликвидации аварийного состояния здания.

Вообще-то редко какая большая стройка обходится без напряженных или чрезвычайных ситуаций. И специалистам нашего института время от времени приходится принимать участие в подобного рода комиссиях. Но это – по чужим объектам. А тут шла речь о нашем детище. Сразу скажу, что основная тяжесть по анализу случившегося и выработке оперативных решений в таких случаях всегда ложится на авторов проекта. Так что, можете себе представить наше положение. На проверочные расчеты, разработку оперативных решений, анализ ситуаций давались считанные дни, а порой часы. Бывало, что поздно вечером выходили из кабинета Председателя Госстроя с тем, чтобы утром уже доложить о принятых решениях по действиям на текущий день. На объекте было организовано дежурство в три смены. Помнится, я дежурил там и в Новогоднюю ночь – мне как ГИПу досталась нагрузка солидная. Рассказывая об этом, я хочу дать представление читателям, что труд инженера, занимающегося солидными объектами, это не только радость созидания, признание окружающих, но и большой груз ответственности и определенные «шишки», которые часто сыплются на твою голову. Но, как говорят, за одного битого двух небитых дают. Все, что мы прошли на гостинице «Киев» - это было нашей школой. Вспоминая те напряженные месяцы, убеждаюсь, что в той критической ситуации все мы, и те, кто нам помогал, действовали очень профессионально. Во-первых, сделали тепляк, чтобы разморозить находящийся в колоннах лед. Во-вторых, с помощью специального дренажа специалисты НИИСК’а занялись сушкой горячим воздухом находящегося в колоннах водонасыщенного бетона. В третьих,монтажники очень быстро залатали все трещины, появившиеся в сварных швах. Около трех месяцев мы вынуждены были опекать наше «больное детище». И все это - из-за нарушения технологического регламента одним из «малодумающих» горе-строителей. Одним из важных уроков этой школы жизни было понимание того факта, что вокруг всегда полно безответственных разгильдяев. И, выходит, что это тоже всегда надо иметь в виду, ибо не известно, где и когда встретится следующий разгильдяй. И выходит, что в инженерных решениях нужно всегда рассчитывать и на них.



Думаю, что и сегодня это не помешает. И вспоминается здесь наш бывший, перешедший в КиевЗНИИЭП сотрудник и коллега по проектированию Гостиницы Виктор Стеценко, который любил на своих проектах крупными буквами писать всевозможные предупреждения с многими восклицательными знаками, и обращения внимания, помещая их в жирные рамочки. Но и это не всегда спасало. У него, например, был случай, когда в мощнейшую железобетонную колонну на строящемся театре оперы и балета в Харькове (тоже наш совместный с КиевЗНИИЭПом объект) похожий разгильдяй в одну из ходок залил машину бетона марки 200 вместо марки 400. А причина была простая. К бетономешалке, где готовили бетон марки 400 была очередь, а к другой – не было. И сколько же пришлось ломать голову проектировщикам, чтобы найти выход из создавшегося положения – ведь это разгильдяйство заметили не сразу. Кто-то обратил внимание на различие цвета бетона в слоях бетонирования.

Но вернемся к нашей ситуации. Мы много занимались изучением вопроса, что у нас произошло, почему и где мы чего-то не предусмотрели. Поехали. наши сотрудники к различным специалистам по трубобетону в Москву, Воронеж, Ленинград ( в этих городах научные направления по изучению и внедрению трубобетона были тогда наиболее развиты).

Специалисты-железобетонщики нам полностью смоделировали и объяснили, что произошло в колоннах при тех составах, которые туда залили. Интересная была реакция видного ленинградского специалиста по трубобетону В. А. Труля, одного из активных тогда пропагандистов трубобетона. Как только он узнал, с чем приехал наш представитель, его реплика была: «Что и у Вас полопались трубы?». Заниматься нами и давать советы отказался. А он – один из главных инициаторов и разработчиков трубобетона, который, кстати, другими авторами разработок по трубобетону пропагандировался и для строительства мостов в восточных и северных районах бывшего Союза. Вот уж там условия для замораживания перенасыщенного водой бетона. А охломоны, которые в трубы подольют воды, у нас всегда найдутся, даже сегодня. Вот так у нас закончилась попытка внедрить передовой западный и отечественный опыт. А ведь идеи трубобетона у нас в головах возникли не случайно. Им усиленно занимаются многие разработчики и ученые с 60-х годов. Существует много научных направлений, развивающихся в крупных научных центрах в ряде городов СНГ ( некоторые города уже упоминались ). Развивается это направление и в Украине, в частности на строительном факультете в Полтавском национальном техническом университете. Труба, заполненная бетоном при совместной работе оболочки и заполнения может выдерживать нагрузки в 2-3 раза большие, чем если бы мы их считали раздельно.

Естественно, что для колонн высотных зданий такое решение выглядит заманчивым. И тем не менее пока применяется редко. И дело все, как мы с убедились – в технологиях.

Наши металлические колонны делают на «наших» заводах металлоконструкций. А где и как их заполнять бетоном? Как состыковать эти две различные технологии? Список сугубо технологических проблем можно продолжать. Нужны, повидимому, фирмы, которые взялись бы за это дело в комплексе, сделали бы такой каркас своей «фирменной» продукцией и отвечали бы за качество конечного продукта – готового каркаса здания. Это был бы современный подход к решению вопроса. И может быть такие фирмы когда-нибудь у нас появятся. У нас же после Гостиницы интерес к трубобетону сильно упал, хотя нельзя говорить, что это плохое направление.



Pages:     | 1 |   ...   | 34 | 35 || 37 | 38 |   ...   | 80 |