Довольно распространены аварии вследствие различных дефектов, допущенных при проектировании металлоконструкций. Невозможно перечислить все дефекты в проектировании, которые имели место в прошлом и, естественно, могут встретиться в будущем. Однако анализ аварий и крушений металлоконструкций, происшедших в последние годы, позволяет выявить следующие факторы:
1. Несоответствие действительной работы сооружения (конструкции) расчетным предпосылкам, положенным в основу расчета; недоучет всего многообразия силовых воздействий на конструкцию, который приводит к неправильной и неполной оценке напряженного состояния материала; ошибки в расчетах и конструировании.
2. Непродуманная расстановка связей пространственной жесткости и уменьшение их количества, что относится главным образом к фермам и фонарям.
3. Пренебрежительное отношение к необходимости своевременно выполнять усиление конструкций при изменении режима эксплуатации сооружения; необеспечение условий ремонтопригодности.
4. Применение несоответствующих марок стали, главным образом Ст.Зкп, в конструкциях, работающих при низких температурах.
5. Не всегда учитываются изменения размеров в прокатных профилях по новому сортаменту (ГОСТы 8509—57, 8510—57. 8240—56, 8239—56), в которых уменьшены толщины стенок по сравнению с размерами, имевшими место в соответствующих профилях по старым ОСТам.
6. Внесение различных изменений в типовые, уже проверенные практикой конструкции без достаточного на то обоснования.
Совокупность этих факторов приводит к тому, что оказывается недостаточной прочность, жесткость, устойчивость конструкций или отдельных элементов, происходят хрупкие поломки, т. е. явления, приводящие к авариям и обрушениям.
Ряд проектных организаций, не имея достаточной специализации в проектировании стальных конструкций, допускали значительные ошибки, приводившие к авариям. Вот эти примеры:
1. Сталелитейный цех, фермы покрытия пролетом 30 м. Неудачная конструкция подвесной стойки по среднему ряду колонн, отсутствие поперечных связей по нижнему поясу и размещение продольных связей только в уровне верхних поясов ферм, недостаточное количество вертикальных связей по фермам фонаря.
2. Обогатительная фабрика. Превращение разрезных ферм покрытия в неразрезные, отсутствие связей по нижним поясам ферм, применение стали марки Ст.Зкп, неудачная конструкция прикрепления раскоса шпренгеля в крайних поясах ферм.
3. Котельная. Допущено уменьшение в фермах покрытия сечения опорного раскоса, не учтено изменение его расчетной длины вследствие удаления раскоса шпренгеля.
4. Фермы покрытия двухпролетного цеха. Недостаточное сечение растянутого раскоса подстропильных ферм, недостаточная площадь сварных швов прикрепления этого раскоса к фасонке; расположение горизонтальных связей по верхним поясам ферм и по. фонарям только с одного конца цеха, неудачная конструкция прикрепления верхнего пояса фонаря к средней стойке.
Все эти примеры показывают, насколько щепетильно нужно относиться к такой, казалось бы, простой операции, как внесение каких-либо изменений в типовые проекты. Отступления от проектных решений, вызванные производственной необходимостью, должны быть всякий раз обоснованы и выполнены с соблюдением требований прочности и устойчивости элементов и конструкций. Известны случаи, когда несоблюдение этих требований являлось одной из причин аварий.
Неудачное конструктивное решение узлов нижнего пояса стропильных ферм литейного цеха, к которым был жестко подвешен монорельсовый путь, явилось основной причиной разрушения узловой косынки нижнего пояса, происшедшей от усталости металла. Косынка разрушилась после 12-летней эксплуатации сооружения.
