Авария шестисекционного 96-квартирного кирпичного жилого дома (г. Тула, Россия).

Страница 1

Типовой пятиэтажный дом с продольными несущими стенами, подвалом и магазином в первом этаже, возведенный на 90% до плит совмещенной кровли, обрушился в одной из секций на высоту всех пяти этажей (рис. 2, а). Обследование аварийного здания и изучение проектной документации показало следующее.

Сборные железобетонные прерывистые фундаменты, заложенные относительно пола подвала на 20 см, просели в середине здания по наружной оси В

до 54 см и сместились внутрь подвала до 70 см. Бетонная подготовка пола подвала отсутствовала. По длине здания смещения и осадки фундаментов были неравными. Указанные деформации привели к образованию в подвале валов выпирания грунта шириной 1,2…1,5 м и высотой 0,6…1,0 м. По средней оси Б

максимальные осадки фундаментов составили 54 см со смещением в сторону оси А до 20 см (рис. 2, б, в, г). Валы выпирания располагались здесь по обе стороны стены подвала. По оси А

осадок и смещений фундаментов отмечено не было.

Все размеры приведены в метрах

Рис. 1.1. Аварийные деформации жилого дома в г. Туле

а – развитие деформаций в фасадной стене; б – смещение несущих стен в плане; в-поперечный разрез здания; г – смещение фундаментов. 1 – обрушившаяся часть; 2 – отклонение стены;

3 – выпор грунта; 4 – деформация пола подвала.

Вследствие неравномерной деформации фундаментов под продольными стенами жесткая коробка здания повернулась в поперечном направлении вокруг линии, проходящей по оси фундаментов В

. При этом отклонение верхней части стены здания от линии цоколя составило 55…60 см. В наружных стенах здания отмечались большие трещины. Основной причиной аварийных деформаций дома явилась неправильная оценка изыскателями свойств грунтов основания. Воспользовавшись значениями прочностных характеристик грунта, приведенными в СНиПе на проектирование оснований, изыскатели не учли, что эти таблицы распространяются только на четвертичные отложения. В основании же аварийного дома находились глинистые грунты нижнекаменноугольных отложений, обладающие резко выраженной способностью к снижению прочностных и увеличению деформационных свойств при обнажении и увлажнении.

К ошибкам изыскателей и проектировщиков добавились ошибки во время строительства. Плохая планировка грунта вокруг здания и наличие уклона поверхности к нему привели к прониканию в подвал дождевой воды через недостаточно уплотненную обратную засыпку и к переувлажнению основания. Стена подвала при отсутствии бетонной подготовки пола стала работать по схеме подпорной стенки с небольшим заглублением передней грани и повышенным горизонтальным давлением увлажненного грунта обратной засыпки на ее заднюю грань. Проектировщики не учли возможности изменения расчетной схемы работы подвала во время строительства, как этого требуют нормы. В связи со значительными повреждениями конструкций здание пришлось разобрать.

Наряду с неправильной оценкой свойств грунтов при изысканиях нередки случаи, когда оказываются невыявленными сильносжимаемые слои глинистых грунтов и особенно погребенных торфов или заторфованных грунтов. Оказавшись в основании зданий и сооружений, даже за пределами границы сжимаемой толщи, они могут вызвать длительные по времени и значительные по величине неравномерные осадки.

Определение напряжений в грунте от собственного веса и дополнительно от здания
(43) Определяем напряжения от собственного веса грунта, действующие в уровне подошвы фундамента. дополнительное давление в уровне подошвы фундамента от сооружения (44) Расчётная толщина элементарного слоя , м (45) hi = 0,4*3,2 = 1,28 м Глубина расположения подошвы каждого i-го слоя (46) Отно ...

Расчет и конструирование колонны. Определение внутренних усилий
N=N+Nk+Np, Np=n*Vp*1,1*25, Nk=hэ*n*h2k*1,1*25, где hэ – высота этажа; n – количество этажей; 1,1 – коэффициент надежности по нагрузке; hk – высота сечения колонны. Nk=3*4,2*0,09*1,1*25=31,185 кН; Np=3*0,76*1,1*25=62,7 кН; N=1189,84+31,185+62,7=1283,73 кН. Nl=Nl+Nk+Np, Nl=Aгр*((n-1)*P1,l+ P2,l), ...

Подбор сечений и проверка напряжений
1) Верхний пояс: N = 534,55 кН (сжатие) Панели верхнего пояса рассчитываются как сжато-изгибаемые. Предварительное сечение b x h. Принимаем сечение верхнего пояса в виде клееного пакета, состоящего из черновых заготовок по рекомендуемому сортаменту пиломатериалов второго сорта сечением 50х200 мм. Ширин ...