[Concreteb30]

К сожалению такие трагические события для нас тоже опыт.
Так в чем причина?
Давайте предполагать, что бы самим избежать подобных ошибок
Мне кажется обрушение произошло по причине потери устойчивости и снег там не причем, возможна ошибка и не были учтены условия монтажа.
(мои выводы основаны лишь иключительно на имеющейся в печати информации)
может кто знает больше поделитесь.

[nikolaev]

Правильно так: опорная балка шарнирно опирается на оголовки колонн (а не соединена)

[ansouk]

Сообщение от nikolaev >ansouk Да если бы оболочка и прогнулась и потеряла кривизну, картина разрушения была бы другой. Произошло бы местное разрушение покрытия, а опорный пояс устоял бы, поскольку с него было бы снято давление распора. Да и, вообще, если бы взорвали внутри полутонную бомбу, весь бетон был бы в пыль, а колонны целы. Да они и лежали после обрушения все целые и гладкие. Кроме одной! КОТОРАЯ БЫЛА ИЗЛОМАНА ВНЕШНИМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ. А сам купол ни при чем.

Не согласен. Купол был единственным элементом жестостки против горизонтальных радиальных усилий на вершины колонн. При разрушении купола ничто не удерживает падение колонн в радиальном направлении, вот они и упали веером на своих шарнирах вместе с контурной балкой, не оказав практически никакого сопротивления падающей кровле. Опорный пояс хотя и работал хорошо против тангенциальных напряжений, слабо сдерживал "порхающую" моду прогиба купола, так как эта мода изменяет длину опорной балки только по параболе, а не линейно:
http://www.lehigh.edu/~ansb/transvaal/flying_dome.wmv
Я сильно подозреваю, что эта мода прогиба не считалась разработчиками вообще, так как ни один элемент конструкции ей специально не противостоит, только жесткость на изгиб самой оболочки, которая при соотношении толщины бетона к длине пролета 0,25/60=0,4% совсем не впечатляет. Нарисуйте этот пролет длиной 15 см мягким карандашом и толщина бетона будет представлена тощиной линии (0,6 мм).
Опасность заключалась еще и в несимметричности купола. Как много кровель с планом в форме 90-100-градусного сектора с колоннами только по периметру известно читателям этого форума?

[ansouk]

Вопрос дилетанта: кто-нибудь знает правила, по которым нужно производить триангуляцию купола, т.е. проектирование выпуклой сетки из треугольников балок? Судя по приложенному плану, в области с низким радиусом (рядом с внутренним рядом колонн) треугольники вытянуты намного больше в радиальном направлении, чем на периферии, где они больше похожи на равносторонние треугольники. Последние наиболее эффективны имхо в терминах отношения "жесткость оболочки : вес". В области малого радиуса концентрация балок в радиальном направлении превышает таковую в тангенциальном направлении в 3 раза, тогда как кривизна купола в радиальном направлении гораздо больше тангенциальной кривизны. По меньшей мере странно, не правда ли?
Если бы я проектировал этот купол, то варьировал бы расстояние между дугами тангенциальных балок: меньше для меньшего радиуса, т.е. имел бы углы треугольников около 60 гр. по всей оболочке. Судя по плану, разработчики хотели сохранить более эстетичный постоянный радиальный шаг колонн на сторонах сектора, (который равен шагу дуг тангенциальных балок) и иметь одинаковое число треугольников балок в каждом из поясов между тангенциальными дугами. Эстетично? - Да. Надежно? -- Сомневаюсь.
[ATTACH]1078339743.gif[/ATTACH]

На известном всем скандальном форуме г-жи Дедюховой сегодня появилось следующее сообщение:

820. Дмитрий Гаврилов (Dmitry@flexpro.ru) 2004/03/03 20:58
Уважаемая Ирина Анатольевна!
Случайно получилось так, что я наблюдал процесс разрушения аквапарка изнутри, хотя и не весь, в связи с несколько ограниченной видимостью. Имею показать следующее:
1. Разрушение началось с проседания каркаса жесткости, соединяющего купол с опорными колоннами, скорее всего ввиду потери несущей способности последних, процесс шел как цепная реакция (как доминошки падают). Это сопровождалось сдавливанием металлокаркаса видимой мне южной стены и эффектными "струями" осколков стекол, которые летели как внутрь помещения, так и наружу. Первым предположением было, что снаружи взорвали автомобиль с ВВ и это результат действия взрывной волны. Но ее не было, был глухой рокот.
2. Затем, в связи с деформацией купола, от него стала отделяться и падать вниз штукатурка - от краев к центру и дальше к северной стороне
3. Когда крыше стало не на чем стоять, она совсем разрушилась.
4. В воздухе стоял странный запах - как от дымовых машин на концертах. Я склонен думать все же, что это ВВ на основе аммонитов.
5. Арматура в ребрах жесткости купола была миллиметров шесть, не больше.
6. Утеплитель был абсолютно сухой.
7. Снегу на крыше, когда я на нее вылез, было метр-полтора, при -15 примерно.

Очень прошу, буквально умоляю всех участников конференции прислать мне ссылки на чертежи или сами чертежи несущей части купола. Сам купол не интересен.

Пасквили в адрес проектировщиков удовлетворяют определенные эмоции, но к анализу причин происшествия не приближают.

Странно, что кроме "техногенные факторы" и "теракт" никто не рассматривает версию "Саботаж" и не ищет, "Кому это выгодно?"

8. Еще имею показать, что приятно НЕ БЫТЬ на столе на Цурюпы, 3.
Все, кто хочет получить мои показания (в т.ч. официальные) - пишите мылом. Я хочу чертежи несущих конструкций южной и восточной стен.

С уважением ко всем, Дмитрий Гаврилов

[nikolaev]

Последнее сообщение (Любопытного) позволяет сделать окончательный вывод: разрушение началось с опорного пояса, повлекшее за собой обрушение купола. Еще раз рисую картину:
в опорном поясе в середине пролета между 11-ой и 12-ой рвется арматура (дефектная сварка) и отваливающаяся под собственным весом 3-х метровая консоль, подламывет 11-ую колонну. Опорный пояс проседает и начинается домино.
Ну кто-нибудь, возразите же!

[nikolaev]

Кстати, к тому же эффекту мог привести и взрыв на кровле в этом месте. Ведь снаружи ничто не мешало забросить пару тротиловых шашек на кровлю (высота 8м).

[navuho]

многоогократный запас прочности на центральное сжатие.
Откуда многократный ? На колонну приходится около 100 т . Вы хотите сказать, что они выдержат 1000 т ? Максимум 400 -500 ,
да и то при идеальном центральном нагружении. Так что реальный запас прочности на у них был 4-5 максимум.


А эксценриситет нагрузки в пределах пяты опирания составляет всего несколько сантиметров и существенно не влияет.
Я не это имел ввиду, а наличие трения в шарнире. Сталь по стали - 0.05-0.1 То есть, при повороте шарниров на их поверхностях возникнут тангенциальные силы по 5-10 т , которые будут изгибать колонну.

Выводы комисcии:

http://www.rbcdaily.ru/news/market/i...04/03/04/51996

[nikolaev]

> navuho
Да не ползает пята с трением в шарнире, как Вам представляется, а колонна при температурных деформациях отклоняется от вертикали. Нет там сил трения. Да, может быть какой-то эксцентриситет нагрузки за счет неплоскостности поверхностей опирания. Это добавит 10% напряжения в сечении, но Вы сами назначили там 4-х кратный запас.
А насчет якобы выводов комиссии - прямо-таки детский лепет.
Колонну забыли поставить! Чушь.

[navuho]

колонна при температурных деформациях отклоняется от вертикали.
Я это и имею ввиду. Колонна поворачивается на шарнире.

Нет там сил трения.
Куда же это они делись ? Или там шарнир на воздушной подушке ?
Оголовок колонны стальной ? Раздаточная площадка стальная ?
При повороте шарнира будет происходить трение сталь по стали.

[ansouk]

При многократном запасе прочности колонн и опорного пояса не должна ли кровля устоять при разрушении одной дефектной колонны?

Интересная инфа из сегодняшнего "Коммерсанта" (статья "Нефтяники всплыли в аквапарке"):

цитата:
--------------------------------------------------------------------------------
Один из высокопоставленных сотрудников Госстроя рассказал "Ъ", что специальная комиссия Москомархитектуры обнаружила трещину в одной из колон аквапарка еще в июне 2003 года. Чиновники, выявившие дефект, потребовали от главы ETC Владимира Мулева провести реконструкцию объекта. Однако Сбербанк России отказал господину Мулеву в выделении средств для проведения ремонта и потребовал погашения задолженности по ранее выданному кредиту (Сбербанк вложил в аквапарк в виде кредита порядка $18 млн). Сразу после этого в ETC появились представители компаний, аффилированных с ЗАО "Интеко", и предложили Владимиру Мулеву продать развлекательный комплекс.

[Serz]

Сообщение от navuho Нет там сил трения. Куда же это они делись ? Или там шарнир на воздушной подушке ? Оголовок колонны стальной ? Раздаточная площадка стальная ? При повороте шарнира будет происходить трение сталь по стали.

Давайте для начала разберемся с терминами. "Раздаточная" - это из общепита. У колонн бывает "база". В танном случае шарнирно-неподвижная. Естественно, при повороте шарнира вокруг оси силы трения возникают и препятствуют повороту шарнира, но по сравнению с горизонтальной силой соответствующей температурной деформации от купола, приложенной к верхней точке колонны, они ничтожно малы. Можете посчитать. А посему - ими можно пренебоечь. В любом случае - к катастрофе это, ИМХО, отношения не имеет.

Сообщение от navuho многоогократный запас прочности на центральное сжатие. Откуда многократный ? На колонну приходится около 100 т . Вы хотите сказать, что они выдержат 1000 т ? Максимум 400 -500 , да и то при идеальном центральном нагружении. Так что реальный запас прочности на у них был 4-5 максимум.

Опять же легко посчитать. При данной расчетной схеме колонна с кольцевым сечением 450х9 высотой 8м с учетом потери устойчивости при центральном сжатии будет держать примерно 200тн. Однако, при центральной нагрузке 80тн и изгибающем моменте примерно 30тнм она разрушится. А 30тнм это эквивалент горизонтальной силы в уровне верхнего обреза колонны примерно всего 4тн. Легко проверить в "Кристалле". Т.е., выбрав проектный угловой зазор в верхнем шарнире, рассчитанный на температурные деформации, оболочка начала толкать саму колонну. Шарнир из чистого превратился в защемление. Горизонтальная нештатная сила передалась на колонну, чего быть было не должно. Когда сила достигла критической величина (те же 4тн) - колонна сломалась. А уж откуда эта сила взялась, вследствие ли непроектных деформаций оболочки, диверсии,
или еще чего - это уже к следствию.

Сообщение от ansouk При многократном запасе прочности колонн и опорного пояса не должна ли кровля устоять при разрушении одной дефектной колонны?

Конечно, должна. Но не вся. Проверяем: итак, выбили из под пояса одну колонну. Пояс - нерарезная балка, рассчитанная как на вертикальные нагрузки, так и на восприятие радиальных сил от оболочки (т.е. распора). Итого - кручение. Причем ограничения депланации на опоре (колонне) не было. Опору убрали. Пролет с 6м увеличился до 12м. Горизонтальные воздействия остались прежними. Рабочая арматура, расчитанная на вертикальную нагрузку, естественно, над колонной была верхней. Следовательно, в точке утерянной опоры возникает пластинчатый шарнир. Сразу увеличивется опорный момент на соседних колоннах и возрастает в разы нагрузка на колонны. Здесь важен нюанс, что быстрее не выдержит - колонна или пояс.
Вариант - пояс на возросший момент не расчитан и ломается в трех точках - в месте убранной колонны и над двумя соседними. При обрушении тянет за собой сегмент оболочки, опиравшейся на сломанную часть пояса. Идет активное перераспределение напряжений по всей оболочке. Сегмент отламывается по линиям критических нормальных напряжений. Т.е. падает часть оболочки - не более того. Остальное деформируется, но чем дальше от места аварии - тем меньше. Все остается стоять, кроме указанного сектора.
Вариант - колонны. А вот тут мы имеем ту картину, которая и есть. Есть, правда, одно НО. В этом случае соседние и последующие колонны должны разрушится от потери устойчивости. При этом их бы выгнуло по синусоиде (см. формы потери устойчивости). А они прямые, даже защитная штукатурка не осыпалась.
Вывод: причина не в колонне

Один из высокопоставленных сотрудников Госстроя рассказал "Ъ", что специальная комиссия Москомархитектуры обнаружила трещину в одной из колон аквапарка еще в июне 2003 года

Если в штукатурке стальных колонн - ну и что? Может, там еще какие колонны были?

P.S. Все исключительно ИМХО.

[Serz]

Весьма занимательная версия http://zhurnal.lib.ru/d/dedjuhowa_i_a/transnaal.shtml
Не смотря на некоторые нестыковки с типом кровли (СНиП II-2-76 не регламентирует устройство металлических кровель, 500мм вместо 50 в п.5.4 и т.д.), спорность оценки влияния температурно-влажностного режима на бетон оболочки, а также гипотетическими рассуждениями о качестве работ (мешки из-под цемента в несуществующих пазухах понравились) - интересно.
Вот только откуда "обратный прогиб" взялся? Или я чего-то не понял?

[Дмитрий]

Serz->
"обратный прогиб", надо полагать, это просто прогиб оболочки, в направлении, обратном ее первоначальной кривизне. Так звучит более сурьезно!
Я так все и не возьму в толк - чем же воспринимались горизонтальные силы распора оболочки, ведь:
- контурных диафрагм (затяжек) она не имела
- опорный пояс был не замкнут, следовательно он в полной мере не мог сдерживать расползание купола (и растягивающие усилия в нем были не столь критичны, скорее простой изгиб многопролетной балки)
- колонны могли крутиться на ширнирах
Ведь не могла же она изначально работать как плита толщиной 200 мм с пролетом 70 м!

[ansouk]

Сообщение от Дмитрий Serz-> Ведь не могла же она изначально работать как плита толщиной 200 мм с пролетом 70 м!

Похоже, проектировщики считали, что могла! Канчели сказал, что прогиб составил около 11-12 см, тогда как критическое значение было оценено -- пункт 3.3 здесь
http://zhurnal.lib.ru/d/dedjuhowa_i_a/transnaal.shtml
-- как 13,3 см. Кошмар какой-то, а не запас прочности!

Интересно бы узнать у Канчели, сколько часов он провел лично над разработкой кровли Трансвааля. Где-то в прессе была инфа, что расчет купола в фирме Канчели стоил очень дешево и проводился в сжатые сроки.

[Дмитрий]

Дедюхова бесспорно права в том, что надежность конструкций аквапарка была пожертвована в угоду архитектурной выразительности. В этом вина его проектировщиков.
Думаю, что Канчели знал о работе оболочки на изгиб при такой конструктивной схеме, не для этого ли были сделаны "ненужные" ребра? Очевидно, чтобы подкрепить оболочку. Отчасти они сдерживали и расползание свода, иначе все должно было упасть сразу...

[nikolaev]

>Ansouk
<Дмитрий
Ну, конечно, по сравнению с вами Канчели совершеннейший профан!
Надо-бы доверить проектирование вам.
Хороший получился бы купол, типа ДОТ!
Выдержал бы прямое попадание крупного калибра!

[Дмитрий]

nikolaev->

Надо-бы доверить проектирование вам. Хороший получился бы купол, типа ДОТ! Выдержал бы прямое попадание крупного калибра!

Ну давайте теперь строить так, что может упасть в любой момент и хрен знает от чего (арматуру непроварили, музыку громко включили, утеплитель отсырел, бетон непроектной марки, ветерок подул, снег выпал, морозы ударили), а потом говорить - тут террористы поработали, вот вмятинка на колонне...

Если Вы еще не поняли, здесь мы обсуждаем возможные причины обрушения (а они имели место быть), а не кликушествуем на тему "ах, какой хороший купол-то был! Вам-то такой сроду не сделать!"

[Serz]

Сообщение от Дмитрий Дедюхова бесспорно права в том, что надежность конструкций аквапарка была пожертвована в угоду архитектурной выразительности. В этом вина его проектировщиков.

Слежу за конфой г.Дедюховой с неостывающим интересом. Заметил, что из инженеров-строителей там осталась она одна. По-моему, кроме откровенно неквалифицированных с технической точки зрения оценок случившегося, флэйма и взаимных оскорблений там ничего не происходит. Заключение опять же это - на кофейной гуще.

Там у них ссылочка есть: http://zhurnal.lib.ru/k/koldun_w/trv.shtml
Почитайте - не пожалеете :wink: .

[Дмитрий]

Serz->
Спасибо, прочитал. Просто и наглядно объясняется, что, как говорят медики, выше жопы не прыгнешь...
Г-жа Дедюхова искренне убеждена в своем знании коренных проблем мироустройства, с этих позиций она и рассуждает, а местами и бредит. Что же конкретно случилось на самом деле - хрен его знает...