Для анализа причин аварий этих и подобных мостов, находящихся на стадии проектирования, была создана специальная международная комиссия, возглавляемая проф. Д. В. Мериссоном. По результатам своей работы комиссия констатировала ряд серьезных расчетных и конструктивных недостатков проектов и технологии монтажа конструкций.
Главный недостаток — малая величина коэффициента запаса (1,25), учитываемая в проектах к критическим усилиям от эксплуатационных и строительных нагрузок.
Положение усугублялось тем, что критические усилия определяли из анализа идеализированных расчетных схем, состоящих из прямолинейных элементов, и в предположении только упругой работы материала, т. е. не учитывали начальные искривления элементов (в пределах допусков), связанные с этим эксцентричные приложения усилий, наличие собственных напряжений от сварки, ограниченное развитие пластических деформаций в зонах концентрации напряжений. Кроме того, нормы проектирования не учитывали редуцирование неравномерно распределенных напряжений по ширине и высоте ортотропных элементов проезжей части и стенок главных балок.
Фактические отклонения размеров и формы стыкуемых на монтаже конструкций превышали, как правило, допускаемые нормами, что приводило к нагнетанию в конструкции дополнительных напряжений весьма значительной величины, выходящей за пределы коэффициента запаса 1,25.
Комиссия констатировала также недостаточную компетентность проектировщиков и строителей в вопросах безопасности стальных пролетных строений, компонуемых из плитных ортотропных элементов. Этот вывод актуален и в настоящее время. Следует отметить, что при разработке отечественных норм проектирования (пп. 4.36 — 4.56* и приложения 15* и 16* СНиП 2.05.03-84* «Мосты и трубы») отмеченные недостатки были учтены и они более корректно, чем зарубежные нормы, отражают особенности предельных состояний тонкостенных стальных конструкций по местной и общей потере устойчивости.
Однако, и отечественные нормы обеспечивают минимальные запасы несущей способности конструкций по местной устойчивости. Об этом свидетельствует ряд примеров потери местной устойчивости сжатых отсеков стенок и продольных ребер ряда пролетных строений. Причина — несоблюдение 5%-ных пределов требований расчетных проверок по пп. 5 приложения 16* СНиП 2.205.03-84*.
В связи с указанным целесообразно для уникальных мостов вводить в расчетные формулы местной и общей устойчивости конструкций дополнительный коэффициент надежности по ответственности = 1,05, что отвечает концепции ГОСТ 27751-88* «Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету».
Актуальной остается проблема устойчивости стальных главных балок сталежелезобетонных пролетных строений во время монтажа. Известны примеры последних лет, когда потеря устойчивости сжатых верх-
Ключевые слова: местная и общая неустойчивость, металлопрокат, нормы проектирования, пожароуязвимость, причины, ава — хрупкое разрушениених поясов и частично примыкающих к ним участков стенки приводила к потере не только строительного подъема, но и к провисанию главных балок, что обостряло вопрос эксплуатации таких пролетных строений.
В прошлом (в 70-е годы ХХ в.) потеря устойчивости главных балок от монтажных нагрузок привела к обрушению пролетных строений 11 автодорожных мостов. Наиболее обстоятельный анализ причин обрушений был выполнен для мостов через р. Унжу на автомобильной дороге «Кострома-Шарья» и у г. Хорог в Таджикистане. Анализ показал, что при оценке устойчивости балок недостаточно оперировать устойчивостью только верхнего пояса (при учете случайных эксцентриситетов, пластических деформаций в предельном состоянии и остаточных напряжений, что является положительным фактором), необходимо учитывать еще и работу всего поперечного сечения балок, а именно, деформируемость контура верхнего пояса и прилегающих участков стенок при недеформируемости нижнего пояса. Такая модель деформирования главных балок и по настоящее время недостаточно изучена теоретически и экспериментально.
Вторая причина (характерная для пролетных строений с монолитной плитой) — недостаточный учет всего комплекса технологических факторов, особенно явлений ползучести и усадки бетона.
И, наконец, третья причина — явная перегрузка на монтаже (в отступление от проектов) монтируемых конструкций. Производители работ должны обращать постоянно внимание на данную причину аварий.
