Doloribus debitis repudiandae et corporis soluta dolor consequatur. Tenetur temporibus magni et hic facilis accusamus earum. Fugiat sunt natus pariatur facilis nostrum. Animi qui dolor ut enim dolores.
Nadpisek 1
Ullam voluptatem non fuga est quam. Consequatur enim vel quidem quia quo. Nisi non consequatur sit voluptatem expedita.
Enim similique tempore itaque fuga eos. Illum eos blanditiis doloribus. Aut voluptatum reiciendis qui dolore ratione ut. In neque itaque suscipit maxime. Quia quae libero dignissimos aut expedita voluptas labore. In earum quia voluptas qui voluptatem dignissimos ipsum sed.
Ducimus itaque aut sit consequatur aperiam et mollitia. Inventore distinctio molestiae illum quae possimus delectus quod. Ut labore distinctio dignissimos amet qui et. Illo cumque optio explicabo quibusdam natus officia nobis est. Tempore totam repellat est ab deleniti facere.
Nadpisek 2
Sapiente autem et omnis et mollitia voluptatibus rerum commodi. Pariatur reiciendis mollitia ex iure ea maiores harum. Totam nostrum qui rerum dignissimos eaque.
Pátek 17. července 1981, 19:05, město Kansas, USA. Stovky návštěvníků si užívá hudbu a cvrkot rozhovorů ve velkém a přes 4 patra vysokém atriu mezi severní a jižní věží komplexu Hyatt Regency. Konstrukce byla dostavěna po dvou letech roku 1980, 750 hotelových pokojů, otáčející se restaurace ve 45. patře. Jako každý pátek se koná tančírna pro všechny z města, hraje známá kapela a tanečníci svěřují jeden druhému aktuální drby. Jedním z dechberoucích prvků atria jsou tři zavěšené spojovací lávky. Z ničeho nic se ozývá hlasitý zvuk jako hrom blížící se bouřky, lidé z přízemí se podívají vzhůru a zahlédnou děsivé výrazy lidí držících se zábradlí dua padajících lávek. U stropu zůstávají pouze táhla jako skupina stalaktitů. Nastává chaos, řev, prosklená západní stěna se rozlétá na milion kousků a střepiny zasahují návštěvníky vzdálené až 30 m. Finální počet mrtvých je 114 a přes 200 zraněných. Poslední člověk umírá na následky pět měsíců po nehodě.
Hotelový komplex Hyatt Regency sestává ze tří propojených budov, subtilní železobetonová věž na severním konci obsahující hotelové pokoje; 34×44 m 15 m vysoké atrium, ocelové a skleněné konstrukce; a jižní čtyřpatrová věž ze železobetonu sloužící pro obslužnost komplexu, zejména zasedací místnosti, kuchyně, jídelny apod. Severní a jižní věž byla propojena lávkami zavěšenými ze střechy konstrukce atria. Dvě lávky byly nad sebou – ve druhém a čtvrtém nadzemním podlaží – a třetí lávka byla osamostatněná a spojovala třetí nadzemní podlaží. Bar pro atrium byl umístěn v přízemí přímo pod duem lávek.
Obr. 2 Skica původních lávek
Prvotní návrh
Dodavatel statického výpočtu a dokumentace konstrukcí G.C.E. dodal dokumentaci obsahující pouze některé z klíčových detailů ocelových konstrukcí. Jeden z nedodaných detailů byl právě detail přípoje zavěšení lávek. G.C.E. zároveň ve výpovědi uvedlo, že bylo běžné neuvádět všechny detaily, a že je běžná praxe navrhování detailů výrobcem, v našem případě společností Havens. Lávky byly prvotně zavěšeny na 6 průběžných táhlech. Hlavní nosník průřezu I o výšce 400 mm o vzdálenosti mezi podporami (táhly) v podélném směru 9 m. Krajní podpory byly na jedné straně přivařeny k deskám ve stropní konstrukci pro pevnou podporu a na druhém kraji uloženy na posuvná ložiska pro uvolnění sil vzniklých změnou teplot. Nosná konstrukce lávek, I průřezy, je pak uložena na krabicové nosníky kolmé k lávkám připojeným šroubovým spojem k táhlům. Tyto krabicové nosníky vysoké 200 mm tvořené dvěma U profily byly svařeny plným svarem v celé své délce. V prvotním návrhu měla táhla o průměru 32 mm procházet krabicovým nosníkem pouze v jednom místě.
Obr. 3 Prvotní návrh závěsu lávek
Změny v konstrukci
Aby Havens Steel mohl použít průběžná táhla, znamenalo by to provést závit po celé délce táhla až ke styčníku lávky ve 4. podlaží. Jedině tak by existovala možnost našroubovat matici pod krabicový nosník. Pro zjednodušení procesu Havens upravil návrh na dvě táhla místo jednoho průběžného, kde táhla pro lávku v druhém podlaží jsou kotvena do krabicového nosníku lávky ve čtvrtém podlaží. První bylo ve vzdálenosti 50 mm od kraje, druhé spodní táhlo pak 150 mm od kraje. Tato změna byla důvodem pro rychlejší a snazší výrobu, která ale vyústila v jiné zatěžovací schéma a přidala do krabicového nosníku daleko vyšší smykovou sílu.
Havens Steel připravil výrobní výkresy i s dalšími změnami jiných styčníků na celkové stavbě a poslal G.C.E. a architektům ke schválení. Změny byly schváleny, nicméně po vyšetřování nebyly nalezeny žádné výpočty tykající se zmíněného nového spoje.
Obr. 4 Upravený závěs lávek výrobcem ocelové konstrukce
Co přesně se stalo
Krabicový nosník ve čtvrtém podlaží najednou nepřenášel pouze zatížení od jedné lávky ale nýbrž i od lávky z druhého podlaží. Při vyšetřování se dále zjistila úprava skladby stálého zatížení během výstavby a to jejím přitížením. Nicméně v době nehody bylo na lávce 63 lidí o přibližné váze 50 kN, a tak při normovém zatížení 5 kN/m2 (vyhláška pro město Kansas) by měla na lávce vycházet dostatečná rezerva. Vyšetřující inženýři Pfrang a Marshall si uvědomili, že problém musí být v krabicovém nosníku a nechali tak vyrobit duplikáty pro laboratorní testy. Zároveň také spočítali a otestovali i závěsná táhla včetně jejich materiálových charakteristik. Každé táhlo působilo silou přes 100 kN na tenké pásnice krabicových nosníků čtvrtého patra, kde tato síla byla přenášena pouze jednou maticí a podložkou. Kdyby byl spoj navržen správně dle předpisu, měl by mít kapacitu až 300 kN. Pod tímto dvojnásobným zatížením nejdříve matice spodní pásnici zdeformovala a poté se protlačila do vnitřního prostoru nosníku. Následoval průchod i otvorem v horní pásnici a odpojení krabicového nosníku od zavěšení do horního táhla. Toto nastalo u prostředních táhel lávky. Ostatní táhla selhala ihned poté co přebrala nové zatížení. Během vyšetřování byla spočítána kapacita tohoto spoje pouze na 82 kN, spoje tedy byly schopné přenést pouze 27 % návrhového zatížení.
Po dvou letech soudních sporů, které se nákladově řádově vyšplhaly přes 100 milionů dolarů, byli dva hlavní statici společnosti G.C.E. shledáni vinnými a byly jim odebrány licence ve státě Missouri a později i v Texasu za hrubou nedbalost a neprofesionální chování při výkonu inženýrské práce a provádění stavebních prací. Mnoho firem zkrachovalo, upravily se i normy a mnohonásobně se zvětšily kompetence stavebního úřadu v Kansasu.
„…inženýr sice může delegovat práci při návrhu, nemůže však delegovat svou odpovědnost za takovýto návrh… Tato odpovědnost je nedelegovatelná.“
American Society of Civil Engineering – 1985
Ponaučení pro mě
Na každém detailu záleží – Vždy se zamyslet nad změnou a nikdy neuvažovat, že drobná změna je zanedbatelná
Komunikace je vše – Nebyla vedena řádná diskuze nad změnou a jejím následným přepočtem, probrat různé varianty a všichni stakeholdeři musí být informováni
Kontrola jiným statikem – Správně má být dokumentace v EU v závislosti na třídě následků kontrolována nezávislou společností, realita je někde jinde. Každý skvělý nápad a velké rozhodnutí by mělo projít kritikou třetí strany
Etika před zkratkami – Nikdy si nesmyslně nezkracovat cestu, může to přinést spoustu obětí
Myslet na redundanci – Přemýšlet nad nepředvídatelnými událostmi a snažit se navrhovat konstrukce s dostatečnou redundancí
Současně je komplex v síti hotelů Marriot a nese název Sheraton Kansas City Hotel, restaurace byla po 11 letech v roce 2022 otevřená jen na chvíli a bez rotování. Instagram účet je bez aktivity a jinde žádné info není. Atrium vypadá momentálně takto:
Zdroje
LEVY, Matthys a SALVADORI, Mario George. Why buildings fall down: how structures fail. Updated and expanded. New York: W.W. Norton, 2002. ISBN 978-0-393-31152-5.
O’CONNOR, Bryan a LLOYD, Jim. Two Rods Don’t Make It Right. System Failure Case Studies. 2008, vol. 2, no. 4, s. 1-4.
MARSHALL, R. D.; PFRANG, E. O.; LEYENDECKER, E. V. a WOODVARD, K. A. Investigation of the Kansas City Hyatt Regency Walkways Collapse. Department of Commerce, 1982.
