WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 54 | 55 || 57 | 58 |   ...   | 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 56 ] --

Сотрудники нашего института, которые теперь работают в Америке, сообщили авторам книги любопытные сведения: небоскребы Манхэттена уже переживали столкновение с самолетом. События 28 июля 1945 года невозможно сравнить по масштабам с тем, что произошло 11 сентября, однако тогда случившееся поразило всех американцев. Двухмоторный бомбардировщик ВВС США Б-25 "Митчелл" врезался в 79-й этаж здания ЭмпайрСтейт-Билдинг. В результате катастрофы погибло 13 человек. Два этажа были разрушены.

Очевидцы говорили, что успели только услышать взрыв, а когда подняли голову, увидели языки пламени и летящие сверху осколки.

Тогда виновником катастрофы был признан туман. Полковник Уильям Смит, управлявший Б-25, думал, что посадит его в аэропорту Ньюарк, однако неожиданно увидел сквозь туман, что его самолет направляется прямо на здание Радио-Сити-Мюзик-Холл. Он попытался исправить положение, однако мотор заглох и самолет врезался в самое высокое в то время здание в мире. Три человека погибли на месте. Один мотор прошел здание насквозь и вылетел с другой его стороны, приземлившись на крышу двадцатиэтажного дома на 34й улице. Там начался пожар. Другой мотор и часть шасси улетела в шахту лифта и оказалась в подвальном этаже, упав на лифт, где, к счастью, никого не было. Две женщины, находившиеся в другом лифте, упали с высоты 75 этажей и, получив серьезные ранения, выжили. Одиннадцать человек погибли в пожаре на 79-м этаже.

В годы войны американцы очень боялись японских летчиков-камикадзе (камикадзе – "божественный ветер"), которые управляли торпедами.

В те времена специалисты также задавали вопрос: почему здание не обвалилось? Говорили, что стальные конструкции выдерживают столкновение с самолетом, даже с бомбардировщиком. Кроме того, ни одна из вертикальных балок не пострадала, хотя две были погнуты крыльями самолета.

Но это не единственное происшествие такого рода – 20 мая 1946 года другой самолет, потеряв управление, в тумане врезался в 58-й этаж здания на Уолл-стрит. Погибли пять человек, находившиеся в самолете. Помнит Америка и взрывы террористов в ОклахомеСити в 1995 году.

Увы, проектировщикам зданий впредь придется учитывать и такие форс-мажорные нагрузки, как взрывы и поджоги террористов. Американская трагедия будет иметь большие последствия для всего мира, в том числе для строителей и проектировщиков стальных конструкций.

"После трагедии даже заядлые одиночки стремятся в коллектив", – говорят социальные психологи. Люди напуганы – они боятся заходить в дома. Потеряна уверенность. В это же время в Лос-Анджелесе произошло землетрясение в 3-4 балла. В городе, в котором землетрясение 1995 года унесло 80 жизней...

К сожалению, за последние годы растет количество аварий и катастроф. А количество жертв повышается на 2–3 процента. Самые разрушительные и убийственные – пожары на высотных сооружениях. Сейчас проектировщики всего мира бьются над проблемой эвакуации обитателей высоток.

5.11. Купол в Истре Рассказывает В. Н. Гордеев У нас была целая история с куполом в городе Истра в Подмосковье. Этот купол строился для Всесоюзного энергетического института им. Ленина. Объект значился как Высоковольтный испытательный стенд предприятия Р-6511. Под этим куполом должны были проводиться секретные испытания. Строили его военные.

Оболочка представляла собой стержневую сеть с ячейками в виде равнобедренных треугольников, с расположением оснований этих треугольников по горизонтальным кольцам.

Стержни каркаса, образующие пространственную структурную конструкцию, были выполнены двухветвевыми в виде ферм с параллельными Фото 5.3. Схема купола в Истре марки 10ХНДП толщиной 1,5 мм.

В вершине купола было расположено технологическое помещение диаметром 34 м с площадью пола 900 м. массой 110 т. Была предусмотрена возможность расширения этого помещения до диаметра 90м. Здание было оборудовано грузоподъемными устройствами 1х100т; 1х25т; 62х5т; последние распределены по внутренней поверхности.

Для эксплуатационного обслуживания наружной поверхности здания было предусмотрено специальное подвижное устройство в виде полуарки, представляющей собой пространственную металлическую конструкцию из труб. Внутри полуарки располагались грузопассажирский лифт и лестницы.

помещение и подвесной потолок, составил 9829 т. (108 кг на кв. м. поверхности), расход алюминия - 363 т ( 4 кг на кв. м. поверхности).

На чертежах была надпись: "В проекте использовано изобретение по авторскому. свидетельству №590414. Авторы Дмитриев И. Н., Мельников Н. П., Савельев В. А. " То, что в состав авторского коллектива входили Дмитриев И. Н. - начальник строительного отдела ЦК КПСС и Мельников Н. П. - директор института "ЦНИИпроектстальконструкция", действительный член АН СССР - говорило о первостепенной значимости этого объекта. В перспективе просматривалась Ленинская или, как минимум, Государственная премия.

С расчетной точки зрения сооружение было также очень интересным, обладая высокой степенью симметрии. В нижней части сооружение имело 84 повторяющихся сектора, в средней части - 42 сектора и у вершины - 21 сектор. По классификации оно обладало симметрией C21v. Именно это свойство позволило рассчитать его как стержневую систему без упрощений. Именно это свойство послужило причиной того, что расчеты купола выполнялись в Киеве по программе ПАРАДОКС-ЕС.

К началу 1985 года металлические конструкции купола были изготовлены и смонтированы. Внутри купола выполнялись отделочные работы.



25 января 1985 года в 7 часов 30 минут утра купол обрушился. Обрушение происходило тихо, поскольку воздух, находившийся внутри купола, сыграл роль воздушной подушки.

Очевидцы, ехавшие в это время на работу, издали видели, как красные огни светового ограждения медленно опускались вниз. Сторож, находившийся в помещении рядом с куполом, ничего не слышал. Когда ему позвонили и сообщили, что сооружение обрушилось, он принял звонок за шутку. Все же он вышел посмотреть. Ему показалось, что купол был на месте. Иллюзия объяснялась тем, что нижняя обечайка купола высотой 26 м продолжала стоять, а обрушившиеся конструкции находились вне поля зрения сторожа.

Разумеется, было расследование причин аварии. В криминальном плане делом занималась Генеральная прокуратура СССР. Техническая комиссия была организована при ЦНИИСК им. Кучеренко. Я также был членом этой комиссии. Комиссия заседала по средам, и я длительное время каждую среду ездил в Москву.

Как члену комиссии мне удалось побывать на месте разрушенного купола. Но я не попал туда вместе со всеми, а осматривал конструкции один, без всякого сопровождения. Зрелище было следующее. Заходишь в обычные штатные ворота сооружения и попадаешь в фантастический мир. Крупногабаритные обломки купола - скорлупы размером в несколько десятков метров - образовали подъемистые гроты. В этих гротах свободно разместились совершенно неповрежденные подъемные краны, экскаваторы, бульдозеры и другая техника. Высоко над головой раскачиваются обрывки ограждающих конструкций - алюминиевая обшивка, утеплитель, какая-то пленка. На улице весна, март месяц, капель.

Есть места, где можно выйти на поверхность и залезть на обрушенные конструкции сверху. Я так и сделал. Передо мной простерся как бы застывший бурный океан. Иллюзию создавала наружная обшивка, выкрашенная в белый цвет. Я оглянулся вокруг, а всюду все одинаковое, никаких ориентиров, поскольку купол был круглый, и я один среди десяти тысяч тонн искореженных конструкций. Возникла мысль - если я заблужусь и не найду в этом лабиринте ворота, меня, умирающего с голоду, может быть отыщут через две - три недели.

Особенно сильные разрушения претерпели конструкции, которые были вверху, в замке.

Там были листовые детали толщиной 30 - 40 мм. Этот металл был порван, как папиросная бумага. Весь центральный узел, пригруженный сверху аркой, на десятки сантиметров вошел в землю. В других местах разрушения были менее масштабными. Это преимущественно были стержни, потерявшие устойчивость. Разорванного металла было не так много.

Техническая комиссия по расследованию причин аварии рассматривала разные версии, но явной причины обрушения купола так и не обнаружила. Наиболее правдоподобной была версия о том, что действительная форма купола значительно отличалась от проектной.

Монтаж велся навесным способом снизу вверх и погрешности монтажа, накапливаясь, уменьшали и без того малую кривизну верхней части купола. В результате верхняя часть купола работала не как оболочка, а скорее, как плита. Более того, во время монтажа уже были неприятности. Некоторые сжатые стержни теряли устойчивость. Причину перегрузки устранили, а погиби, видимо, остались.

Другая версия была связана с температурой. Дело в том, что в Москве в январе 1985 года были сильные морозы - 25 - 30°. Накануне обрушения наступила оттепель. Она, видимо, и спровоцировала обрушение. Были выполнены поверочные расчеты на температуру. При этом предполагалось, что температура внутренних стержней оболочки равна - 25°, а температура обшивки 0°. Полученные напряжения были заметными, но к аварии они сами по себе привести не могли.

Наблюдавшийся перед обрушением температурный перепад обратил внимание специалистов на существование нагрузки, обычно не учитываемой при проектировании зданий и сооружений. Речь идет об аэростатической нагрузке. Представим себе, что купол изнутри был бы наполнен теплым воздухом. По законам аэростатики купол, как дирижабль, стремился бы взлететь. Подъемная сила при перепаде температур 25 - 30° составила бы величину порядка 10 кгс/м2. На самом деле картина была обратная. Под куполом вследствие длительных морозов собрался холодный воздух. А снаружи по погодным условиям воздух был более теплым. На поверхность купола стал действовать пригруз такого же порядка, как и подъемная сила. Это примерно 10% собственного веса конструкции. Величина заметная, но сама по себе аварии не объясняет.

Когда стали проверять работу изготовителей и монтажников конструкций, то у них также нашли недочеты. Так некоторые стержни были выполнены не из стали повышенной прочности, а из обычной. Не все несущие высокопрочные болты были поставлены. Не было должного контроля над геометрией монтируемого сооружения.

Техническая комиссия пришла к выводу, что авария произошла в результате неблагоприятного сочетания небольших погрешностей при проектировании, изготовлении и монтаже конструкций. Никто серьезно не пострадал, не был отдан под суд и даже не был исключен из партии.

Спустя десять лет, однако, кто-то заметил, что обрушение купола все же имело весьма серьезные последствия. Дело в том, что начальник строительного отдела ЦК КПСС И. Н.

Дмитриев из-за аварии купола лишился своей должности. На его место был назначен и переехал в Москву Б. Н. Ельцин. Цепочка событий, связанная с этим именем, в конце концов привела к развалу Советского Союза.

5.12. Энциклопедия аварий и катастроф В мире есть тысячи медицинских, автомобильных, авиационных, театральных, архитектурных и т. д. справочников и энциклопедий. В нашем институте, если взять весь опыт сотрудников и архивы, имеется энциклопедия аварий и катастроф. Это тысячи страниц технических отчетов, анализов, рекомендаций. Были разработаны предложения по системе маркировки местоположения конструкций в пространстве, разработана единая терминология для оценки технического состояния элементов конструкций и соединений, выявлены основные типы дефектов и повреждений, предложена единая их классификация и методика кодирования, установлены эффективные методы усиления конструкций.



Pages:     | 1 |   ...   | 54 | 55 || 57 | 58 |   ...   | 80 |