27 февраля 1979 г. в г. Ленинграде произошло полное обрушение 15-этажного крупнопанельного дома серии ЛГ-600.
Конструктивная схема здания представляет собой поперечные несущие стены с «узким» шагом 3,2 м. Здание в плане имеет размер 18х18 м и по высоте 44 м. Внутренние несущие стены толщиной 14 см из тяжелого бетона класса В15. Наружные стены навесные газобетонные класса В5, опирающиеся на консоли перекрытий. Перекрытия сплошные толщиной 14 см из тяжелого бетона класса В15, опирающиеся по трем сторонам. Первоначально были забиты железобетонные сваи для всего дома, однако при привязке на местности его потребовалось развернуть, поэтому между сваями была произведена засыпка песчано-гравийной смесью и затем забетонирована железобетонная плита толщиной 800 мм.
Во внутренних несущих стенах при формировании закладывались металлические фиксирующие штыри, что позволяет вести принудительный монтаж плит перекрытий, которые укладывались по трем сторонам в фиксированном положении. Эти штыри применялись при монтаже первых домов серии ЛГ-600, однако затем их стали редко использовать.
Серия ЛГ-600 была разработана для 5- и 9-ти этажных крупнопанельных зданий, а для 16-этажных домов этой серии несущая способность внутренних несущих стен толщиной 14 см оказалась недостаточной, поэтому было принято решение строить дома этой серии высотой 15 этажей.
Наружные газобетонные стены горизонтальной разрезки навешивались на консоли перекрытий. По оси А устанавливались трехметровые газобетонные вкладыши-простенки, которые опирались через раствор на газобетонную поясную панель, а вверху отделялись от нее мастикой УСМ-50, гернитовыми прокладками
http://www.dux.ru/reviews/stroydostavka.html и заделывались раствором только по краям.
Но на стройке вместо гернитовых прокладок был уложен раствор. Таким образом, газобетонные панели из навесных превратились в несущие, нагрузка от них передалась на консоль {перекрытия} первого этажа.
До аварии было смонтировано всего 23 дома серии ЛГ-600. Монтаж 21-го дома был остановлен, когда возводился 6-й этаж, в связи с плохим качеством монтажа. В 22-м доме были установлены подпорки, поскольку в нем была нарушена конструктивная схема дома – наружные стены из навесных стали несущими, т.е. произошло то же, что и в обрушившемся 23-м доме. При осмотре 22-го дома, подпертого бревнами начиная от фундамента, было обращено внимание на выход из плоскости сжатых газобетонных панелей, разрушение консоли перекрытия по короткой стороне и ряд других повреждений конструкции.
Монтаж {23-го} дома начался 19 января 1979 г и был закончен 24 февраля – почти за один месяц. В течении этого периода постоянно сохранялась отрицательная температура наружного воздуха. 26 февраля 1979 г. первый день была нулевая температура, начал оттаивать раствор в швах и стыках, трещать бетон.
На следующий день продолжилось оттаивание раствора в швах и стыках дома, треск усиливался: из-за перераспределения нагрузки трескались и лопались консоли перекрытий.
Вечером дом обрушился, почти вертикально.
Изделия для этого дома изготавливались в декабре 1978 г в период сильных морозов.
Панели вывозились из теплого цеха сразу на монтаж. А как известно, с падением температуры увлажненного бетона ниже – 30 гр.С аномально изменяются температурные деформации, а скорость разрушения по сравнению со стандартным замораживанием (до -20 гр.С) увеличивается примерно в десять раз. Аномальность заключается в резком, скачкообразном расширении бетона, т.е. в уменьшении его температурного коэффициента линейного расширения. Следствием этого является возникновение концентрации напряжений: по толщине конструкции – между слоями бетона, параллельными фронту охлаждения; между бетоном и арматурой; между железобетонными перекрытиями и поперечными стенами в момент строительства.
При обрушении дома жертв не было, поскольку в доме достаточно громко и продолжительное время раздавались треск и шумы, тем самым предупредившие о возможном обрушении.
Вывод:
Причинами обрушения здания явились:
- оттаивание толстых горизонтальных швов по всем этажам дома;
- превращение наружных панелей из навесных в несущие и как следствие передача нагрузки от всех наружных стен 15 этажей на консоль плиты перекрытия {первого этажа} - которая лопнула, а опирающаяся на нее внутренняя несущая стеновая панель повернулась, потянув за собой панель расположенную на короткой стороне перекрытия и продавила плиту перекрытия. Внутренняя стеновая панель первого этажа, продолжая поворачиваться вслед за разрушающимся перекрытием, способствовала деформированию конструкций, расположенных по оси А с последующей потерей устойчивости всего здания.
После обрушения 23-го дома продолжал стоять 22-й дом подпертый деревянными стойками от фундамента до 6-го этажа, которые в какой то мере повысили устойчивость здания.
Были различные предложения об усилении здания, в том числе об установке металлических колонн по всему периметру.
Однако было принято решение о разборке 22-го дома – рисковать никто не хотел.
Решение о разборке потребовало монтажа второго башенного крана – один страховал монтажников, а второй – демонтировал конструкции дома.
Таким образом два 15-этажных дома в Ленинграде были не построены из-за допущенных нарушений качества изготовления изделий; качества и точности монтажа дома; качества проектных решений и нормативных документов.