Цена одной ошибки.
Citigroup Center, известный сегодня как 601 Lexington Avenue, — один из самых заметных небоскрёбов в Нью-Йорке.
12 октября 1977 г. состоялось официальное открытие. Это 59-этажное здание выделяется своей уникальной архитектурной концепцией: оно поддерживается на четырех массивных столбах высотой 35 м, расположенных не в углах здания, а по центру его сторон, что позволяет создать эффект "парящего" здания. Такое архитектурное решение было выбрано не только для внешней уникальности, но и для обеспечения сохранности церкви, стоявшей на этом месте до строительства.
Проект был разработан Хью Стаббинсом, который до этого разработал проект здания Федерального резервного банка в Бостоне. Предполагалось, что на Lexington Avenue будет штаб-квартира Первого национального городского банка (ныне всем известный Citi Bank). В качестве конструкторов наняли LeMessurier Associates.
Подрядчики LeMessurier Associates поставили под сомнение необходимость применения сварных соединений. В целях ускорения и экономии предложили использовать болтовые соединения металлоконструкций.
Июнь 1978. Спустя чуть менее года после ввода объекта в эксплуатацию студентка Принстонского университета Дайан Хартли направила свою дипломную работу своему профессору Дэвиду Биллингтону. Диплом был посвящен проекту Citicorp Center. Она проанализировала конструкцию здания и пришла к выводу о недостаточной несущей способности на диагональные ветровые нагрузки. Здесь важное значение играло расположение тех самых столбов, на которых стоит здание. Именно расположение по центру сторон создавало неустойчивость.
В результате, при определенных условиях, здание могло оказаться неустойчивым к сильным порывам ветра, что создавало реальную угрозу его обрушения. Хартли сравнила расчетные данные с полученными от компании LeMessurier и сообщила им об ошибке. Компания заверила, что здание справится со всеми предполагаемыми нагрузками. Дипломный руководитель (Биллингтон) поддержал выводы студентки. Все вышесказанное задокументировано в дипломной работе Хартли.
В том же месяце Уильям ЛеМессерье давал интервью, и отвечал на вопросы студентам. Один из них убедил его пересчитать здание на воздействие диагональных ветровых нагрузок. Этого студента звали Альберт Эйнштейн Ли ДеКаролис.
24 июля 1978. ЛеМессерье все же производит заново расчеты и обнаруживает 160% превышение нагрузок на болтовые сведения. Плюс штормовые ветра порывами могли доходить до 113 км/ч. В расчетах подобные значения не были учтены. Вишенкой на торте он обнаруживает, что его инженеры использовали неправильный коэффициент безопасности для ферм (1), а не колонн (0,5).
26 июля 1978. ЛеМессерье едет в Университа Западного Онтарио. Там расположен испытательный центр вот с такой трубой:
Он просит эксперта Алана Дэвенпорта провести испытания на ветровые нагрузки.
Испытания подтвердили результаты новых расчетов, а также показали, что критические нагрузки могут быть выше на 40%.
28 июля 1978. ЛеМесерье проводит статистический анализ погодных условий. Он выясняет, что при активном демпфере с настроенной массой, нагрузки, способные разрушить здание, могут быть в Нью-Йорке раз в 55 лет. А если электричества не будет и демпфер окажется бесполезен - раз в 16 лет.
И вот перед ним становится дилемма - рассказать об обнаруженной ошибке, таким образом спасти тысячи жизней, но разрушить свою карьеру. Или же умолчать. Он даже рассматривал вариант самоубийства, прежде чем ошибка станет достоянием общественности.
В конечном итоге он связался с адвокатом и страховой. Затем с юристами Citicorp. Между собой они согласовали решение об усилении - наваривании пластин на узлы с болтовыми соединениями.
Август 1978. Ночью, чтобы не создавать панику, строительные бригады приступают к работам. Кроме руководства Citicorp, мэра города и собственно ЛеМесерье о проблеме знал только глава профсоюза сварщиков. Три крупные газеты в городе объявили забастовку как раз в это время, чиновники о проводимых работах молчали, а все кто был в курсе описывали проводимые работы как рутинную процедуру. Дополнительно были установлены генераторы для активного демпфера, смонтированы тензодатчики на основные конструктивные элементы, что позволяет отслеживает деформации. Ну и на крайний случай Citicorp и мэрия разработали план эвакуации для близлежащего района, которые к слову не были обнародованы.
Октябрь 1978. Усиление завершено. Забастовка СМИ закончится только 5 ноября. С момента обнаружения ошибки до ее решения менее 3 месяцев. Спустя год после официального открытия.
Общественность узнает о существовании такой проблемы только в 1995 г. в статье The New Yorker.
Все расходы по усилению покрыли Стаббинс (архитектор) и ЛеМессерье, которые, по оценкам, составили несколько миллионов долларов.
Ирония в том, что через 6 недель после завершения усиления Ураган Элла направляется в Нью-Йорк, но в конце-концов свернул в море, так и не испытав на прочность принятые решения.
Этот случай стал классическим примером важности строгого соблюдения проектных решений и последствий экономии на безопасности строительства. История Citigroup Center является ярким примером важности открытости дискуссий в науке и технике, принятия во внимание мнения студентов и начинающих инженеров вместо бравады званиями и опытом. Она также показывает, как способность взять на себя ответственность за допущенные ошибки и их оперативное решение могут предотвратить потенциальную катастрофу с сохранением репутации.