Temelj vsake stavbe je temelj. To je zagotovilo, da bo gradnja trajala mnogo let brez deformacij. Glavna naloga fundacije je prenesti mase stavbe, ključna zahteva pa je moč.

Projekt večnadstropne stavbe

Predhodni dogodki

Preden začnete graditi stolpnico, na primer, kot je stanovanjski kompleks, je potrebno opraviti študijo o tleh. Ocenjena je njegova mobilnost, nosilnosti in druge fizikalne lastnosti. Če je zemlja svobodna, jo je treba okrepiti. Raven podzemne vode je prav tako zelo pomembna. Obstaja veliko vrst temeljev, v vsakem primeru pa geološki inženirji lahko predlagajo, katera možnost je bolj sprejemljiva.

Pile temelj

Najmočnejša, ekonomična in najbolj priljubljena v večnadstropni gradnji ostaja kopija temeljev večnadstropne stavbe. Pogosto se uporablja, če je zemlja vodna ali je območje močvirno. Globina vožnje pilotov je izbrana tako, da kup s svojim podnožjem leži na sloju močne zemlje. Včasih je potrebno namestiti dodatne armirane betonske podpore - "blazine" pod kupe.

Obstajajo dve vrsti pilotov, ki se poganjajo, ko je končni kup vržen v tla in polnjen, ko beton in ojačitev vlijemo v končno dobro.

Armirani betonski temelj

Če je zemlja suha in stabilna, je priporočljivo, da stavbe postavite na armirane betonske temelje, ki pa so nato razdeljene na monolitne (plošče) in montažne.

V monolitnem kleti večnadstropne stavbe je glavni element polnilni beton. Dobro vzdržuje obremenitve in premike zemlje. Rebra je nameščena v izkopani jami in nastane neprekinjeno vlivanje betona. Poleg tega, da strgamo strukturo pred nalivanjem v jamo, nalijemo plast peska. Okrepitev je močna, razmerje volumna železa in betona lahko doseže do 2/3.

Stopnja polnjenja in druge nianse

Temelji hiše so napolnjeni z betonskimi črpalkami. Konkretna poraba na uro je praviloma 9-15 kubičnih metrov. Prvič, vogali stavbe so poplavljeni, nato - vilice in robove ter na koncu - notranji elementi sten. Potrebno je zbiranje vibracij izlitega betona. Spoji ležajnih zidov so močno ojačani. Hkrati mora biti raven temeljev pod ravni zamrzovanja tal.

Temelj večnadstropne stavbe montažnega tipa zahteva uporabo posebne opreme. Ta tehnologija ne bo omogočala izgradnje zapletene oblike, vendar so njene glavne prednosti nizka cena in hitrost.

Vlivanje armiranega betona

Druge vrste temeljev - stebriček, trak itd. Pri gradnji večnadstropnih stavb se skoraj nikoli ne uporabljajo.

V začetnem obdobju aktivnega delovanja konstrukcije je tla običajno stisnjena, kar vodi do osnutka celotne konstrukcije. To ni potrebno, da se bojimo. Glavna stvar je, da ne presega vrednosti, določene med zasnovo.

Temelji visokih zgradb

Visoke stavbe so v izgradnji že skoraj sto let, vendar še vedno ni jasne razvrstitve na svetu. Če so v New Yorku, Tokiu ali Šanghaju nebotičniki zgrajeni iz izključno gospodarskih razlogov (predrago zemljišče), v Evropi, Rusiji ali Združenih arabskih emiratih obstajajo nekoliko drugačni razlogi - prihajajo v ospredje osebne ambicije ali vprašanje političnega ugleda. Lahko si vzamete podobo s slavnimi staljinističnimi nebotičnicami, od katerih je najbolj znana - glavna stavba Moskovske državne univerze z višino 239 metrov spire - skoraj pol stoletja je bila najvišja stavba v Evropi in zadela Guinnessovo knjigo rekordov.

Tako ali drugače, po napovedih, nekaj desetletij kasneje, problem pomanjkanja mestnega prostora vpliva na vse največje megalopolise. Nič ne preseneča dejstvo, da se v središču ruske prestolnice aktivno gradi območje Moskva-mesto, v katerem je bilo že postavljenih 20 stavb, katerih višina presega 200 metrov. Stavbe, ki po ruski klasifikaciji spadajo v prvo kategorijo odgovornosti (nad 100 metrov), že obstajajo v Jekaterinburgu, Khanty-Mansiysku, Novosibirsku, Groznem. In v St. Petersburgu, kljub izredno kompleksni naravi tal, gradi velik grand Okhta center z ocenjeno višino 463 metrov. Po končani gradnji bo ta stavba takoj presegla Moskvi "City Mercury City Tower" za 135 metrov - najvišja večnamenska stavba v Evropi danes.

Gradnja visokih zgradb predstavlja veliko izzivov. Toda, če je varnost nadzemnega dela stavb povezana s kakovostjo materialov in človeškim dejavnikom, je njihov podzemni del izpostavljen veliko večjemu tveganju. Za izračun in predvidevanje jih ni mogoče najmočnejšega računalnika terabyte. Zato je zasnova temeljev za visoke stavbe morda najtežji in odločilni trenutek v gradbenem procesu. Uspeh začetne faze dela je odvisen od celotne usode nebotičnika in zgradb v soseščini.

Kako izbrati vrsto temeljev visokih stavb

Kakšne odtenke je treba upoštevati pri oblikovanju temelja visokogorske stavbe? Najprej, seveda, njegove višine in značilnosti oblikovanja. Hiša je lahko en stolp ali skupina zgradb različnih višin, ki jih združuje skupni stylobate. Tudi rimski arhitekt Vitruvius je pred dvema tisočletjema naročil, da se drži piramidalne oblike visokih zgradb.

Seveda, večja je stavba, več pritiska na temelj fundacije. Skupna navpična obremenitev lahko doseže astronomske vrednosti.

Pomen geoloških raziskav

Vsaka tla ne morejo vzdržati takega tlaka. Inženirske in geološke raziskave - eden najpomembnejših pripravljalnih ukrepov pri pripravi projekta za izgradnjo visokih stavb. Gradbeno zemljišče je izpostavljeno ultrazvočnemu skeniranju, vdolbine se izvrtajo v tleh do globine 100 metrov. Na različnih ravneh se vzamejo vzorci tal, da se določi njihova sestava. Splošno pravilo je, da je čim bolj in bolj trdnejša tla, bolje. Idealna možnost je namestitev temeljev visoke stolpnice v skalnata tla. Dense rock bo pomagal temeljnim elementom obvladovati vertikalne in horizontalne obremenitve.

Na splošno je gradnja visokih stavb možna na različnih tleh, od plastike do kamnitega. Vendar je za vsako vrsto stanja tal potrebna izbira lastne vrste temeljev.

Velikost navpične obremenitve temeljev in značilnosti tal sta dva glavna dejavnika, ki vplivata na izbiro vrste temeljev visokogorske stavbe. Vendar pa je treba skrbno pretehtati druge dejavnike:

• prisotnost seizmične aktivnosti ali stresa naravnih in umetnih kamnin v gradbeništvu;
• prisotnost virov podzemne vode, podzemnih rek, drsnikov, kraških votlin in drugih podzemnih anomalij;
• lokacija velikih kapitalskih gradenj v soseščini;
• transportne komunikacije, predori za podzemne železnice, plinovode in vodovodne cevi ter drugi predmeti, ki potekajo v neposredni bližini, ki lahko vplivajo na celovitost temeljev ali trpijo zaradi neizogibne krčitve tal;
• klimatski dejavniki so predvsem sezonska temperaturna nihanja, pogostost neviht in hitrost vetra. Njeni močni sunki na nadmorski višini 300-400 metrov, pa tudi toplotni raztezki materialov in udarci strelov lahko povzročijo zelo oprijemljive enkratne obremenitve na celotni zgradbi stavbe, vključno z osnovo.

Vrste fundacij

Po izvedbi celovite računalniške analize podatkov o inženirskih in geoloških raziskovanjih lahko avtorji projekta izberejo vrsto temeljev za visokogradnjo. Tukaj so njegove glavne vrste:

• Temelj na naravnem temelju.
• Fundacija za pile-foundation (SPF).
• Temelji globokih pilotov.

Slednji tip temeljev je mogoče urediti z izkopavanji in brez njega. V prvem primeru se uporabljajo za vožnjo ali vbrizgavanje pilotov. V drugem - vrtanje pilotov, kapljice vodnjakov, kesoni in votli kupi jeklenih cevi.

Temelji plošč

Temelj na naravnem temelju (brez voznih kolov) je primeren za gradnjo relativno nizkih stavb (do 75 m), ki sodijo v drugo kategorijo odgovornosti. Temelj je praviloma monolitna armiranobetonska plošča debeline 1 do 2,5 metra. V nekaterih primerih, če ni ali ni verjetno tveganje premikanja tal, je mogoče uporabiti tradicionalne temeljev trakov in stolpcev. Vendar pa se še vedno šteje, da je osnova plošče bolj prednostna. Uporablja se tudi pri gradnji objektov prve kategorije odgovornosti (do višine 100-120 m). Na mestih z največjimi obremenitvami je plošča opremljena z ojačitvami. To so praviloma lokacije stolpcev in stebrov.

Ta vrsta temeljev se uporablja v stalinističnih nebotičnikih. Tam vodoravna glavna plošča ima okroglo navpično ojačitev okrog oboda. Takšna gradnja za šest desetletij je popolnoma dokazala svojo zanesljivost, saj višina sedmih moskovskih nebotičnikov sovjetske dobe presega 200 metrov.

Pile temeljev

Sodobni oblikovalci pa so nagnjeni k bolj vsestranskim kupom ali kombiniranim strukturam, ki zagotavljajo možnost gradnje visokih stavb na različnih vrstah tal.

Za gradnjo stavb do 200 metrov se uporabljajo zabivni in drobilni piloti s presekom 300 x 300 in 350 x 350 mm.

Z večjo višino stavb se v prihodnji stavbi ponavadi izkoplje, katere globina je odvisna od števila prostorov, ki se nahajajo pod projektom pod zemljo. V tem primeru so stene jame podvržene dodatni ojačitvi z armiranim betonom, ki ščiti temelj iz vodoravnih obremenitev. Globoki temelji zagotavljajo uporabo betonskih in jeklenih pilotov s premerom do 2 metrov in dolžino 83 metrov. Takšni kupi so bili uporabljeni pri gradnji Okhta centra na močvirnih tleh Vasiljevskega otoka.

Pri prodiranju superdense in kamnitih tleh se uporabljajo kapljični vodnjaki, ki, ko dosežemo zahtevano globino, se vlijejo z betonom in postanejo ohišja cevi. Ta tehnologija se uporablja pri gradnji ultra-visokih stavb v ZAE in Savdski Arabiji, kjer so nepregledne skale skrite pod relativno plitvo plastjo peska.

Če je v gradbeni coni prisotna podzemna voda, se uporabljajo kesonske vodnjake. Iz njih stisnemo vodo s stisnjenim zrakom.

Kombinirani temelji

Kombinirani podstavki za pilote so najtežji pri postavitvi, vendar omogočajo stabilnost stojnice v pogojih različnih tleh. Tak primer bi lahko bila gradnja Okhta centra v severni prestolnici.

Bistvo tehnologije je, da so kopalne glave varjene na dnu jame na tramove betonske rešetke. V Sankt Peterburgu je dvoplastna. Spodnja plošča, povezana s piloti, služi kot podpora zgornji plošči, ki služi kot neposredna podpora nalogi. Posledično se stiskanje in upogibni moment zmanjšata v razmerju glave. Mimogrede, isti načrt je bil uporabljen pri izgradnji temeljev številnih Moskvi-City visoko dvigne.

Teorija in praksa

Zaradi pomanjkanja praktičnih izkušenj pri gradnji SPF za visoke stavbe se to področje še ni odražalo v GOST in SNiPs. Strokovnjaki v gradbeništvu so razvili naslednja pravila:

• več dolgih pilotov je vedno boljše od številnih kratkih pilotov. Čez dlje od roba kleti, naj bo krajši kup;
• maksimalne obremenitve na kupu gredo v vogalih in na splošno vzdolž oboda stavbe;
• tla pod ploščo morajo biti prekomerno stisnjena - pri tem je med razvojem izkopa eden ali dva metra zemlje podrejena, pri izdelavi pilotov pa se predhodno vodnjaka izvede za 10% premera kupa. Ko sta kup in plošča na mestu, je tla prisilno stisnjena.

Glede na edinstvenost visokih stavb prve kategorije odgovornosti in nepopolnost obstoječega regulativnega okvira je pri gradnji visokih stavb priporočljivo stalno spremljati stanje tal, pilotov, grla in oblog betonskih konstrukcij.

Kaj naj iščem pri postavljanju temelja?

Ne smemo pozabiti, da je primarno in sekundarno krčenje tal. Poleg tega, ko celotna gravitacija višine dvesto metrov začne zrušiti temelje, lahko deformacija tal prinese kritične vrednosti.

Pri urejanju kopij in kombiniranih temeljev je potrebno določiti območja z največjo navpično obremenitvijo. To so kraji stika z osnovami nosilnih sten, stebrov in stebrov. Če ima stavba stylobate, je treba posebej natančno opredeliti kraje največjih obremenitev.

Poiščite nove načine

Poleg klasičnih, časovno preizkušenih temeljev z navpičnimi piloti so se pojavili drzni projekti, ki omogočajo diagonalno kopičenje. Tako je izumitelj Amir Safin patentiral projekt, v katerem je osnova za pilote vodoravna grla, iz katere so votli kovinski kupi napolnjeni z betonom, ki tvori hiperboloid rotacije (nekaj takega kot peščeni pečat), ki teče z različnih zornih kotov. Kako sposobna je takšna tehnologija, čas mora povedati.

Danes je najpogostejša tehnologija na svetu namestitev kopališča ali pile-plošče temeljev globokega podlage z izkopom in namestitvijo obrobne ograje ("stena v tleh"). Zagotavlja maksimalno strukturno stabilnost in zanesljivo hidroizolacijo kletnih in podzemnih prostorov ter celotno podlago.

Izbira vrste fundacije - ena od najpomembnejših točk pri ustvarjanju delovnega osnutka, če naročite zasnovo hiše. Inženirji podjetja "Auckland" imajo bogate izkušnje na področju civilne in industrijske gradnje. Z nami ste lahko prepričani, da bo vaš dom domov trajal desetletja.

Temelji visokih stavb, temelj na vijačnem piloti

Sodobne gradbene tehnologije poznajo desetine različnih vrst fundacij. Od tradicionalnih temeljev trakov do dolgoletnih zastarelih lesenih pilotov. Vsi imajo pravico do obstoja in se uspešno uporabljajo v eni ali drugi obliki. Toda tehnologija je bila vedno resnično preizkušena le v temeljih visokih stavb. Do nedavnega bi le malo ljudi prevzelo odgovornost za uporabo temeljev na vijačnih pilotov, tudi za gradnjo petnadstropne hiše. Ampak časi se spreminjajo in danes za izgradnjo številnih objektov novega multifunkcijskega kompleksa, ki se gradi v okviru projekta Moskva-mesto, je bilo odločeno, da uporabite vijačne pilote.

Razmislite, kakšni so splošni temelji za večnadstropne stavbe:

• strip foundation;
• monolitna plošča;
• piloti;
• dolgčas;
• kombinirane vrste fundacij;

Strip temelj

Kralj temeljev brez dvoma je trak. Enostavna, zanesljiva, z ogromno varnostjo, na žalost, zahteva ogromne finančne, časovne in delovne stroške. Trak se lahko uporablja povsem povsod, edino vprašanje je, ali bodo stroški fundacije presegli stroške hiše same. Mnogi trdijo, da je nemogoče uporabiti trakove temelj na težkih tleh. Zakaj tako? Vedno lahko pridete do dna zanesljive podlage, vse je odvisno samo od stroškov in izvedljivosti takšnega dela. Ena od prednosti tračne podlage je možnost ureditve kletne sobe. Na primer, postavitev kleti pod monolitno ploščo bi bila problematična.

Monolitna plošča

Ta vrsta temeljev uspešno uporabljajo ventilatorji težkih armiranih betonskih konstrukcij, če je območje gradbišča sestavljeno iz kompleksnih, nezanesljivih tal. Tukaj je osnovni armiranobetonski monolitni ščit, ki enakomerno prenaša obremenitev na celotno površino z dna spodnje površine tal. Na žalost je ta temelj zelo težko načrtovati. Minimalna napaka pri porazdelitvi tovora vodi v uničenje stavbe, zato je v svoji čisti obliki monolitna plošča redko uporabljena kot osnova za visokogradnjo.

Kopanje pilotov

Prekomerno navdušenje sovjetskih znanstvenikov za armirani beton je privedlo do nastanka kopičenja temeljev. Težje je navesti prednosti take osnove kot njene pomanjkljivosti. Prvi lahko zlahka pripisujemo sami ideji. Ojačane betonske pilote so gnane v tla, dokler se stanje, ko hidravlični kladivo ali vibracijska vgradnja enostavno ne morejo potopiti še naprej, ne da bi grozili uničenje samega pilota. V tem primeru je nosilnost kupa enaka prizadevanjem, ki ne morejo podpreti podpore globlje. Jasno je, da taka matematika zelo otežuje že tako težko oblikovanje in oblikovanje. Poleg tega ima blok zbirke pilotov največji odstotek uničenja nosilcev med namestitvijo. Najbolj omejeno področje uporabe (ne more biti uporabljeno v mestu blizu številnih že zgrajenih stavb) je povezano predvsem z močnimi uničujočimi vibracijami in velikim onesnaženjem s hrupom.

Dolgčas

Zmogljiva moderna podlaga, ki se uspešno uporablja na težkih tleh. Njeno bistvo leži pri vrtanju vdolbinice, ki doseže trdna nespremenljiva tla. Globina takih bazov včasih doseže 45 metrov. Poleg tega je vodnjak napolnjen z armiranim betonom. Edina, a ne nepomembna pomanjkljivost teh podpore je skupni strošek ustanove. Če je potrebno namestiti več podprtih podpore, je to ena stvar. In, če je kot stavba z visokim stolpom potrebno opremiti polje za pilote?

Kombinirane vrste fundacij

Gre za visoke stroške takšnih osnov, ki so privedle do nastanka kombiniranih temeljev. Kjer se na primer uporabljajo za zanesljivost in stabilnost temeljev na osnovi monolitnih plošč, dolgih ali gnanih pilotov. Z združevanjem moči različnih vrst temeljev, oblikovalec pogosto uspe doseči optimalen rezultat. Danes, s pojavom novih protikorozijskih premazov, je razvoj brezšivnih brezšivnih vijačnih pilotov omogočil uporabo te vrste temeljev v visokogradnji. Seveda so se hkrati zahteve za moč in zanesljivost vijačne podpore znatno povečale.

Uporaba artisanalnih, ne certificiranih nosilcev vijakov pri visokih gradnjah je a priori nedopustna. Načelo uporabe pilotov za vijake pri visokih gradnjah ostaja enako kot pri drugih podstavkah. Pod nosilnimi stenami se ustvari polno polje, le namesto betonskih elementov se uporabljajo kovinski zrakoplovi. Prednost razvijalca je v nizkih stroških takega temeljev. Navsezadnje je vgradnja vijačnih podpor veliko večkrat cenejša od vgradnje podobnih voznih in dolgih pilotov, njegova zanesljivost pa nikakor ni slabša od armiranih betonov. Naše podjetje je v letu 20 izvedlo ukrepe za obnovo temeljev 16-nadstropne stanovanjske stavbe, kar je jasno potrdilo univerzalnost uporabe vijačnih pilotov.

Kakšna je osnova na gosenicah? Zanesljiva tehnologija za zasebno hišo

Gradbeni razcvet v zadnjih letih, tako nizko rast zasebne in visoka rast, zahteva pogodbeniki, da uporabljajo različne gradbene metode.

Izbira metode je odvisna od podnebnih razmer, terena, tipov tal.

Še posebej pomembno pri izgradnji uporabe tehnologije, ki bo strukturi omogočila izvajanje svojih funkcij že vrsto let. In v tej številki ogromna vloga sodi v dobro zgrajeno podlago. Danes obstaja veliko tipov temeljev, kar je razloženo z raznolikostjo tal, na katerih naj bi bila konstrukcija izvedena, in v končni fazi je odvisna moč in stabilnost konstrukcije.

Splošne informacije

Eden od najbolj zanesljivih je temelj na gosenicah. Ta vrsta temeljev se že več stoletij uporablja za gradnjo stavb na nestabilnih tleh.

Svinčeni kup je ojačana betonska palica, običajno kvadratna, v razponu od 150 do 500 mm in dolžine od 3 do 25 metrov.

Postopek ročnega kladiva ni mogoč, v ta namen se uporabljajo posebna kladiva, običajno hidravlična, nameščena na gradbene stroje.

Za boljši prodor v tla je poudarjen en konec takšne podpore. Dolžina in prečni prerez se izračunata posamično in sta odvisna od vrste tal in mase strukture.

Pomembno: v vsakem primeru mora spodnji del nosilcev ležati na trdnem tleh. Le v tem primeru bo temelj vzdržal pritisk hiše, medtem ko bo zemlja ostala nepomembna.

Na primer pri gradnji enokomponentne ali dvonadstropne okvirne hiše na ilovnatih tleh, ki prevladujejo v naši državi, zadostuje uporaba pregrinjanih armiranobetonskih pilotov 3-4 metre dolge in premera 150-200 mm.

Temelji na pogonskih bah in podstavkih so lahko tip plošče in trakovi. V prvem primeru je površina podlage na tleh največja in ta tip je najbolj zanesljiv pri nestabilnih tleh. Tip traku ima manjši okvir, vendar še vedno zadostuje za stabilen položaj zgradbe.

Namestitev temeljev pogonskih pilotov vključuje njihovo namestitev:

• v obliki naklona, ​​pri uporabi ploščice, predvsem za gradnjo večnadstropnih zgradb;
• v vrstnem redu. V tem primeru so nosilci zamašeni v vrstah, pod prihodnjimi zidovi stavbe, nujno pod koti in križiščih sten na določeni razdalji drug od drugega. Ta metoda se uporablja pri gradnji nizkih gradenj in gradnji ogrodnih hiš;
• v obliki enojnih stebrov, nameščenih v najbolj problematično, glede na tla zemlje.

Uporaba

Priporočljivo je, da zgradite kopičko temeljev v primeru, da je treba nakladanje končne konstrukcije prenesti v nestabilno zemljo. Priporočljivo je, da ga uporabljate na močvirnih in trtavih tleh, kadar je nespremenljiva gosta plast zemlje v zadostni globini.

Potrebno število pilotov, ki so v globino stabilne zemlje, združene v eno konstrukcijo s pomočjo rešetke, bo zanesljiva podpora za hišo vseh vrst.

Sklic: Opozoriti je treba, da je več kot 60 odstotkov vseh večnadstropnih stavb zgrajenih na temeljih, ki uporabljajo gomile. To samo potrjuje zanesljivost te vrste temeljev.

Vrste poganjanih pilotov

Pri gradnji nizke gradnje, vključno z gradnjo okvirnih hiš, se uporabljajo naslednje vrste pilotov:

1. Ojačani beton. Najpogostejši tip. Veliko je na voljo v vseh krajih, številne organizacije se ukvarjajo s proizvodnjo in montažo armiranobetonskih pilotov. Življenjska doba od 50 do 150 let. Lahko se razlikuje po več parametrih:
   • kupi s prednapetim in neprepustnim ojačenjem;
   • okrogli, kvadratni, T-profilirani in votli del;
   • prizmatični in cilindrični;
   • monolitni in montažni (kompozitni);
   • kupi z razširjeno, ponarejeno ali votlo peto.
2. Les. Najpogosteje se uporablja pri gradnji lesenih brunaric in hišnih okvirjev z leseno podlago. Lahko so izdelani iz nekaterih vrst lesa, manj zanesljivi, v posamezni konstrukciji pa se pogosto uporabljajo na tleh. Takšne kupe so običajno narejene iz hrasta, macesna, cedre in drugih trdih kamnin. Uporabite lesene pilote s premerom 20-40 cm, dolžine od treh do osem metrov. Pri uporabi na trdnih tleh je spodnji koničast konec kupa opremljen z jeklenim vrhom z žepom - čevelj. Življenjska doba temeljev na lesenih kupih je odvisna od podnebja in tal na določenem območju, praviloma pa je praviloma najmanj 50 let.
3. Jeklo. Lahko so narejeni iz različnih najemov - kanalov, tirnic, cevi itd. Uporabljajo se zelo redko, predvsem za začasne objekte ali kmetijske stavbe. Približna življenjska doba 40-60 let.

Izračun

Da bi med gradnjo konstrukcije zaupali zanesljivost temeljev pilotov, je potrebno pravilno izračunati število pilotov in globino njihove vožnje.

Odvisno od vrste prsti, med gradnjo hiše, lahko globina vožnje pilota znaša od treh do deset metrov in velikost odseka od 150 do 250 mm.

Pomembno: z uporabo specializiranih imenikov je mogoče natančno ugotoviti vrsto tla, ki prevladuje na določenem območju, ali pa to lahko naredi posebna organizacija.

Navajamo primer izračuna zemljišča za izgradnjo dvižne okvirne hiše na ilovitih tleh, ki zasedajo okrog 80 odstotkov ozemlja naše države.

Najprej morate izračunati skupno težo doma. To je enostavno, če ocenite, koliko materialov bo porabljen za gradnjo in njihovo težo v kubičnih metrih. Vsi podatki o masi materiala so na voljo brezplačno.

Na primer, gradnja hiše je vzela 60 kubičnih metrov lesa iz macesna. Masa enega kubičnega metra polsušnega (namreč primerna za gradnjo) macesna je okoli 800 kg. Z enostavnim razmnoževanjem ugotovimo, da bo skupna masa hlodovine približno 50 ton.

Tukaj dodajte veliko tal, streh, zaključnih materialov in ne pozabite na betonske rešetke. V istem izračunu po količini ugotovimo, da je to približno 80 ton. In, končno, gre za množico pohištva in vse, kar bo v hiši. Dobimo okoli 10 ton.

Če povzamemo rezultate, dobimo skupno težo končne strukture v regiji 140 ton. Dodajte za zanesljivost 30 odstotkov staleža in dobite 182 ton.

Tlak, ki ima en armiran betonski kup z dolžino 4 metra, je od 10 do 40 ton, odvisno od tal, v skladu z vsemi inženirskimi referenčnimi knjigami. Če vzamemo povprečno obremenitev 20 ton na kup, je enostavno izračunati, da boste v tem primeru potrebovali samo 9 pilotov, ki bodo vozili v skladu z vsemi normami.

V praksi se za izgradnjo okvirne hiše pogonsko-betonske pilote za temelj temeljijo na razdalji največ 2,5 metra za bolj enotno obremenitev konstrukcije na rešetki.

Za svoje podatke: na podoben način je mogoče izvesti izračun za kateri koli teren in vse vrste pilotov

Faze gradnje

Torej, vsi materiali so izbrani, potrebni izračuni so izvedeni, lahko nadaljujete z gradnjo:

1. Prva faza je odstranitev površine za pilota in dostava materialov. Potrebno je odstraniti curek in topo plast.

2. Izvede se oznaka prihodnjega temeljev in opisane so lokacije pilotov.

3. Ko je vse označeno, se raven in geometrija prihodnjega temeljev ponovno preverita.

4. Sam proces pilinga poteka z uporabo stroja s hidravličnim ali pnevmatskim kladivom. V procesu potopa piloti morajo spremljati skladnost s strogo vertikalno ravnjo kupa. Poleg tega bodo izkušeni obrtniki opazili nenavadno obnašanje podpore, če je potopljen, če naleti na oviro ali, nasprotno, "potone" v podzemnih votlinah. V tem primeru se podloga podaljša, ali pa je malo na stran.

5. Ko so vsi nosilci potopljeni v tla, je potrebno prekiniti zgornji del nosilca, da bi pridobil dostop do naprave in poravnati vse podpornike na isto višino.

6. Nadalje, odvisno od vrste temeljev, se gradi opaž za trak, ali če so talne plošče položene, če je temelj pile-plošča.

7. V primeru strgalnega podstavka je armaturna kletka izdelana v oplati in napolnjena z malto. Po 28 dneh je temelj pripravljen za gradnjo konstrukcije.

Izdelava žara

Pokrov je del temeljne strukture, ki veže nosilce v eno strukturo in je podpora za stene stavbe. Ni zahtevan element. Toda temelj na pogonjenih armiranobetonskih pilotov z žičnino je stabilnejši in močnejši kot brez njega.

Značilnosti: če je konstrukcija iz lesa, ni dovoljeno konstruirati rešetke. V tem primeru vlogo grla igrajo spodnji obroči same stavbe.

Lahko je iz kovine ali armiranega betona.

V prvem primeru se uporabljajo končni kovinski izdelki, ponavadi je kanal, I-žarka ali tirnica. Postavljeni so na nivoju pogonskih pilotov in varjeni na palice armatur, tako da ostanejo nosilci. Med elementi so povezani z varjenjem ali sorniki. Ta vrsta rešetk je odlična za začasne ali nestanovanjske stavbe, na primer, mansarda, kopel, poletni vrt.

Armirano betonsko rešetko izdelamo tako, da raztopino nalijemo v dokončano oplaščenje s predhodno nameščeno in fiksno armirano mrežo.

Rostverk ima tri vrste:

• visi Nahaja se na dostojni razdalji od tal, prostor pod tlemi ni izoliran. Uporablja se pri gradnji kopalnic, penthouses, sezonskih hiš;
• plitvo globino Obtiča na plitvo globino v tleh. Podpora ne služijo, so namenjena zaščiti podzemnega prostora hiše od osnutkov in slabega vremena;
• vdolbino Za njegovo izdelavo se jarku izkoplje analogno s trakom. To je dodatna podpora za gradnjo, krepi temeljenje pilotov, je odlična za gradnjo glavne hiše vseh letnih časov.

Prednosti in slabosti

Svetujemo vam, da študirate, preden zgradite temelje gnanih pilotov: prednosti in slabosti te ustanove, ki temeljijo na dolgoletnih izkušnjah pri delu.

Prednosti:

1. Podstavki za pilote omogočajo gradnjo na kateri koli vrsti tal, razen kamnitih. Zaradi dolžine do 40 metrov nosilci prenesejo nosilnost konstrukcije v goste plasti ležaja, kar omogoča neupoštevanje vseh neugodnih tleh.
2. Pile so zelo odporne na neugodne podnebne razmere, njihovo življenjsko dobo doseže 150 let.
3. Zaradi ojačitve lahko nosilci koles ne zdržijo samo navpičnih, temveč tudi vodoravnih obremenitev, kar je še posebej pomembno pri uporabi na "plavajočih" tleh.
4. Gradnja temeljev pilotov ne traja veliko časa. Ena noga, dolga 4 metra, je zakopana nekaj minut.
5. Najmanjša količina zemeljskih površin in uporaba gradbenega materiala.
6. Dela na vgradnji zemeljskega tla se lahko izvajajo vse leto in v vseh podnebnih razmerah.

Obstaja nekaj pomanjkljivosti v temeljih za vožnjo s piloti:

1. Kljub vsem izračunim vedno obstaja verjetnost nepravilne ocene tal, saj ni mogoče videti, kaj se dejansko nahaja na globini multimeter. Kot rezultat - sediment ali skew osnova.
2. Za vožnjo pilotov je potrebno uporabljati posebno opremo.
3. Težave pri gradnji kleti ali podzemne garaže.

Na naših spletnih straneh (po vrsti kupov) so predstavljene še druge vrste temeljev: ramming, vrtanje.

Koristen videoposnetek

Vizualno se seznanite s procesom vožnje pilotov različnih velikosti in s tem z različnimi tehnikami na spodnjem videu:

Sklepi

Ob upoštevanju vsega zgoraj navedenega lahko sklepamo, da je osnova za vožnjo s piloti najbolj zanesljiva možnost za zasebno hišo in za gradnjo objektov katere koli vrste na skoraj vsakem območju. Njegove dolgoletne izkušnje pri vseh vrstah konstrukcij zagotavljajo dobre dokaze.

V zadnjem času se mnoge organizacije ukvarjajo s proizvodnjo in namestitvijo pilotov za minimalne zneske, primerljive z gradnjo drugih vrst fundacij, s čimer zagotavljajo dostopnost in razširjenost.

Arhitektura civilnih in industrijskih stavb. Temelji

Nova storitev - Izračun kalkulatorjev na spletu

Zahteve za fundacije:

- stabilnost, prevrnitev in drsenje v ravnini dna temeljev;

- odpornost na agresivno podzemno vodo;

- odpornost na atmosferske dejavnike (odpornost proti zmrzovanju, otekanje tal pri zamrzovanju);

- skladnost s trajnostjo življenjske dobe;

V skladu s shemo načrtovanja so temelji razdeljeni na: trak, stebriček ali samostojno, trdno in kupno.

Stroški temeljev skupne vrednosti stavbe so: z neomejeno raztopino 8-10%; s kletjo 12-15%, in zapletenost je 10-15%

Strip temelji

Monolitni trakovi temeljev

V najpreprostejšem primeru - pravokotne. V večini primerov za prenos tlaka na podlago, ki ne presega standardnega tlaka na tleh, je treba razširiti podlago temeljne površine.

Globina temeljev mora ustrezati globini plasti tal, ki jo lahko vzamemo kot naravno podlago.

Prav tako je treba upoštevati globino zamrzovanja tal.

Regulativna globina zmrzali je podana v SnIP.

Pri iztiskanih tleh je treba upoštevati, da je globina temeljev 100 mm nižja od globine zamrzovanja.

V ne-skalnatih tleh je globina temeljev neodvisna od globine penetracije zmrzali.

Temelji ruševinskega kamna ne izpolnjujejo zahtev industrijske gradnje (mehanizacija dela je težka, tempo gradnje se zmanjša, še posebej pozimi).

Uporaba betonskih in betonskih temeljev omogoča večjo uporabo mehanizacije pri njihovi konstrukciji.

Montažne trakove

Za zunanje stene 400, 500, 600mm;

Višina osnovnega bloka je 580 mm;

Blok šiva - 20 mm

Od ene globine monolitne trakove do drugega, se postopoma premikajo z napravo.

Razmerje višine letvice do njegove dolžine ne sme biti večje od 1: 2, višina letala pa ne sme biti večja od 0,5 m, dolžine pa najmanj 1 m.

Na močnejših tleh je razmerje med višino letvice in dolžino dovoljeno največ 1: 1 in višina letala ni večja od 1 m.

Če je stavba nameščena na prednastavljenih temeljih, se lahko višina pokrova vzame enako višini enotne enote, tj. 0,6 m; v tem primeru mora biti dolžino letala najmanj 1,2 m.

Razdalja med osi šivov je 600 mm (v višini).

Bloki so razporejeni z zavojevalnimi šivi v razporejeni način.

Dolžina - 1180 mm; 2380 mm (psi) dodatna debelina - 180 mm.

Temeljni bloki s šivi z armirano betonsko malto, na armiranobetonskih blazinah višine 300 mm, širine do 2,80 m.

Razbite temelje za nosilne stene

Monolitni armirani betonski jermeni na območjih z visoko seizmičnostjo.

Ojačitvene palice + betonsko zalivanje 5-6 cm.

Fragmenti monolitnih območij: na vogalih na lokacijah komunikacij.

Fundacije tračnih plošč

V stavbah velikih panelov je treba ločene bloke temeljev in klete stene zamenjati z velikimi elementi.

Sestavljajo jih neskončni brezvirci (plošče in bloki ali rebraste plošče - blazine).

Temeljni steber

Ko je pritisk na tleh manjši od standarda, je treba trakove zamenjati s kolonarski.

Stebri temeljnega ogrodja (beton ali armirani beton) so prekriti z armiranimi betonskimi nosilci, na katerih so postavljene stene.

Da bi odstranili izboklino temeljnega nosilca pri tleh tal, je pod njim nameščen blazinec peska ali žlindre 0,5 m.

Trdni temelji

S šibkimi ali nehomogenimi tlemi, pa tudi z zelo velikimi obremenitvami na kolonah, da bi se izognili neenakomernim padavinam, temelji utrjujejo sistem rebrastega armiranega betonskega plošča.

S trdnimi temelji je zagotovljen enoten osnutek, kar je še posebej pomembno za zgradbe z okvirjem in velikim panelom velikega števila nadstropij.

Poleg tega je dobro zaščitena kleti od prodiranja podzemne vode na visoki ravni, ko je kletna tla izpostavljena dnu velikega hidrostatičnega tlaka.

Pile temeljev

Uporabljajo se, če je dosežek naravne osnove ekonomsko ali tehnično nemogoč zaradi velike globine temeljenja s pomembnimi obremenitvami, pa tudi v drugih primerih.

Razlikujemo kolute (glede na debelino trajnih tal), kolesarske pilote, ki so zaradi kompaktiranja v šibki prsti in prenašanje bremena na tla z trenjem, ki se pojavi med kupom in tlemi.

Odvisno od načina potopitve v tla, se uporabljajo za vožnjo, ramming, dolgčas, školjke, rjave puške in vijačne pilote.

Z armaturnim betonom in lesenimi piloti potopimo z uporabo kolesnih vozičkov, voznikov vibracijskih koles in naprav za stiskanje vibracij.

Ojačane betonske pilote lahko izdelamo celovito in sestavljeno (iz ločenih delov)

Kolesarske gredice so urejene, kjer so stalne temperature in vlažnost.

Okrogli piloti so razporejeni tako, da se polnijo z betonom ali drugo mešanico predhodno vrtanih, udarjenih ali žigosanih vodnjakov.

Spodnji del vodnjakov se lahko razširijo z eksplozijami (kupi z maskirno peto).

Vrtalne pilote se razlikujejo od embaliranih z dejstvom, da so končni betonirani piloti nameščeni v vodnjaku z polnjenjem reže med kupom in vdolbinico s peskarsko cementno malto.

Na zgornjih koncih pilotov ali na posebnem razširitvi zgornjega konca (konice) so položeni "žarki ali plošče - žari.

Uporabljajo se predizdelani (armirani beton) ali monolit.

V zadnjem času so bile razvite konstruktivne rešitve za podstavke brez grla.

V smislu pilotov lahko sestavljajo enojni piloti - pod podporami; kupi trakov - pod stenami v eni ali več vrstah; grmičevja; trdno skalo - v težkih strukturah.

Zaščita stavb proti podtalnici

Za zaščito sten brez ogrožanja stavb pred kapilarno vlago v vseh stenah je v kleti postavljena dva sloja strešnega materiala, strešnega materiala ali sloja debelejšega cementnega malte 1: 2 z debelino 20-30 mm 150-200 mm pod tlemi prvega nadstropja in vodoravno izolacijo. 150-200 mm nad oznako pločnika ali slepe površine.

Temelji, ki so v agresivnem okolju (v prisotnosti agresivnih sestavin v podzemni vodi), so izdelani iz betona na pozzolanskem portlandskem cementu in žlindri Portland cementu, razen v primerih alkalne aktivnosti, kadar se lahko uporablja katerikoli tip cementa, razen pozzolanskega in slivnega Portland cementa.

Pri tlaku vode od 0,1 do 0,2 m za zaščito klete od penetracije vode pod kletnim dnom položimo sloj mehke mastne gline z debelino 250 mm in pripravo betona debeline 100-200 mm.

Zunanja površina sten je izolirana z mavčno cementno malto, čemur sledi prevleka z vročim bitumnom 2-krat in zamašitev s plastjo mehke mastne gline z debelino 200-250 mm.

Ko je tlak vode od 0,2 do 0,8 m, obstaja nevarnost plavajočega tla, zato je tla umetno težje.

V teh primerih se na tleh položi betonska plošča debeline 100-150 mm, katere površina je poravnana s cementno malto ali asfaltnim slojem debeline 20-25 mm, sledi nalepka na bitumensko ali asfaltno mastiko vodotesne preproge dveh ali treh slojev strešnega materiala, hidroizolacije, brizola.

Za zaščito tega dela hidroizolacijskih preprog pred mehanskimi poškodbami namestite zaščitno steno z debelino 120 mm dobro pečenih opek, nameščenih na cementni malti.

Pri visokih tlakih vode, ko raven podtalnice presega višino kletnega tališča za več kot 0,8 m, je tla razporejena v obliki ploščatega armiranega betonskega plošča, obloženega s hišnimi stenami ali v obliki plošče z vrhnjim rebrom.

Na ploščati armiranobetonski plošči (in pri rebriranju - v prostorih med rebri) je položen težek beton, na katerem je urejena čista tla.

Učinkovitost posameznega tipa temeljev je odvisna od obsega, stroškov, intenzivnosti dela in porabe materialov.

Pile temelji so bolj ekonomični kot trak za 32-34% glede stroškov, za 40% glede na konkretno porabo in za 80% glede na obseg zemeljskih površin. Takšni prihranki omogočajo zmanjšanje stroškov začeli povečevati - 1 - 3 kg na 1 m 2.

OSNOVE MULTILEVELSKIH OBJEKTOV

V visokih stavbah se obremenitev temeljev in s tem na tleh temeljev močno poveča. Zato se poleg temeljev trakov in stolpcev v večnadstropnih stavbah, ki so obravnavane v oddelku "nizke stavbe", uporabljajo trdne in pilule temeljev (globokih temeljev).

Trdni temelji (slika 1).

Med izgradnjo večnadstropnih zgradb okvirja na šibkih tleh, da bi se izognili neenakomernim padavinam posameznih stebričkih temeljev, so razporejene navzkrižne trakove. Predstavljajo sistem kontinuiranega, monolitnega armiranega betona, medsebojno pravokotnih tramov. Če edini teh trakov doseže precejšnjo širino, jih združimo v trdno rebrasto ali nebelasto ploščo. V visokih stavbah z nosilnimi stenami, katerih višina je 12 nadstropij in več podplatov trakov, se pridružijo in postanejo trdna plošča. Ko trdna plošča znatno poveča površino podnožja temeljev in s tem zmanjša specifični tlak na tleh. S takimi temelji lahko stavbe zanesljivo stojijo na mehkih tleh.

Torej, pri gradnji centralne prodajalne v Moskvi, za ustanovitev stavbe, so bili uporabljeni tla, ki so bile močno razredčene z vodami r. Neglinka. Stavba "plava", tako kot v tleh, se naslanja na trdno ogromno ojačano ploščo, izdelano v obliki sklede.

Sl. 1. Solid temelji:

in - iz križno armiranobetonskih trakov; b - trdna rebrasta plošča; v - neprekinjeno pločevino

Pile temeljev (slika 2).

Pri gradnji na šibkih in stisljivih tleh (na primer na šotiščih), da bi dosegli naravno podlago, je potrebno kopati globoke jarke pod podlagami trakov ali stolpcev, kar je zelo drago in dolgotrajno. V tem primeru se uporabljajo pile temeljev.

Pile se uporabljajo tudi v močnih tleh, če primerjava izvedljivosti razkrije stroškovno učinkovitost njihove uporabe. Pile temelji so sestavljeni iz pilotov in grillage.

Svinčeni kup je linearna montažna betonska struktura kvadratnega, okroglega ali cevastega dela. Pogosteje pristenyatsya kvadratnih pilotov oddelek 350x350 mm. Tubularni piloti (kupaste školjke) se uporabljajo za velike zgradbe in objekte z velikimi statičnimi in dinamičnimi obremenitvami. Njihov premer je od 600 do 1200 mm. Dolžina stebrov je od 3 do 24 m. Sklopi so potopljeni v tla z vožnjo (od tod ime kupa), vdrtina ali vibracije.

V preteklosti so uporabljali lesene kupe iglavcev. Skoraj vse stavbe XVIII - XIX. Stoletja. v Leningradu, vključno s katedralo sv. Isaaka, počivajo na lesenih podporah.

Nagrobni kup je v tleh vdolbina, napolnjena z betonom s stiskanjem slojev po plasti z vibratorji. Njena glavna prednost je možnost namestitve v skritih pogojih blizu obstoječih stavb. Po naravi dela so piloti razdeljeni v škatle, ki segajo do trdnega tla in se naslanjajo na njega, in visi kupe, ki ne dosežejo trdnega tla in prenašajo obremenitev na šibko tla zaradi bočnega trenja.

Sl. 2. Temelji pilotov:

in - s piloti; 6, v - s kopiči trenja (visi); g - razporeditev pilotov v vrstah; d - isti grmovi; 1,4 - gnani piloti; 2 - podporna struktura stavbe; 3 - žar; 6 - polnjene kupe

Bremen od stavbe do kupa se prenaša skozi rešetko.

Rostverk predstavlja ogromno monolitno ali montažno betonsko konstrukcijo, ki jo podpira nosilna struktura stavbe. Pod stenami se grill izvaja v obliki trakove pod stebri - v obliki stebričkih temeljev. Spodnji del rešetke pokriva in združuje konice pilotov.

Pod rešetko pasu se kopice nahajajo v eni ali dveh vrsticah (v parih ali v vzorcu checkerboard). Stolnična grill združuje eno grmičevje iz več pilotov, včasih se "gošča kupa" zmanjša na en kup. Število pilotov se določi z izračunom. Postavitev pilotov se imenuje kupno polje.

Za masovno konstrukcijo so uporabili montažne armirane betonske okvire. Temelje za montažne betonske stebre naredijo stebrični stakanskega tipa.

Zagotavlja gnezdo (skodelico), kjer je stolpec vstavljen med namestitvijo, poravnajte ga v konstrukcijsko lego in monolit. Dimenzije stekla so odvisne od preseka in višine kolone. Stolpci dosegajo višino 1, 2 in včasih v treh nadstropjih. Vezni stolpci na koordinacijske osi omogočajo središče stolpcev v obeh smereh. Na napravi deformacijskega šiva se vstavijo parni koloni z aksialnim vložkom.

Sl. 8. Zložen temelj stolpcev:

1 - plošča (z enim ali dvema letvama); 2 - patella; 3 - montažna betonska kolona; 4 - steklo; 5 - vodoravni žlebovi na stolpcu za boljše pritrditev v steklo; 6 - priprava betona; h_c - globino stekla; ft. - višina temeljenja; a, v - velikost osnove osnove; a_do, b_do - velikost stolpca

V naši državi je enoten model serije 1.020-1 za predfab armirane betonske ogrodje. Konstruktivna shema v tej seriji je kohezivna, s tem da zagotavlja togost stavbe z navpičnimi ojačitvami (armiranobetonske membrane ali jeklene vezi) in horizontalne prekrivajoče se diske. Dimenzije zgradbe serije 1.020-1 so prikazane na sl. 9

OSNOVE VISOKE ZMANJŠEVINE

Transkript

1 V S S N I K P N I P Y 2014 Konstrukcija in arhitektura 4 UDC OA Shulyatev NIIOSP jih. N.Gesevanova, Raziskovalni center za gradbeništvo, Moskva, Rusija OSNOVE VISOKE ZGRADNJE Zgradbe Značilnosti inženirsko-geoloških in inženirsko-geotehničnih raziskovanj, izračuni, načrtovanja in spremljanja osnovnih tipov temeljev visokih zgradb: plošče, plošče in kupi so primeri gradnjo visokih stavb na teh vrstah temeljev in rezultate spremljanja. Ocenjen je vpliv koeficienta zbijanja, mehanske anizotropije in konsolidacije na končni osnutek temeljenja. Navedena so priporočila za oblikovanje visokih stavb. Ključne besede: visokogradnja, plošča, plošča, kup, temelj, koeficient kompaktnosti, anizotropija. O.A. To je vrsta raziskovalnih in razvojnih projektov za razvoj civilne zaščite in civilne zaščite. Upoštevani so primeri gradnje teh stavb. Vpliv faktor overconsolidation, Navedena so priporočila za visoke stavbe. Ključne besede: visoke stavbe, splav, rešilni čoln, kup, temelj, večja konsolidacija, anizotropija Uvod Velikost gradnje visokih stavb se nenehno povečuje 1. Trenutno je že zgrajeno več sto stavb nad 200 m. Na splošno priznani voditelji pri gradnji visokih stavb v V zadnjem času sta Kitajska in Združeni arabski emirati. Najvišja stavba na svetu z višino 828 m. Burj Khalifa je bila zgrajena v Dubaju leta 2010. Trenutno je zgrajena 1. V skladu s klasifikacijo, sprejeto v Rusiji, se vse stavbe nad 75 m štejejo za visoke. Visoke stavbe višje od 100 m so edinstvene in imajo večjo odgovornost. Po mednarodni klasifikaciji so stavbe razdeljene na visoke nad 30 m, nebotičnike nad 150 m in ultrahigh nebotičnike nad 300 m.

2 O.A. Stavba Shulyatieva v Jeddah (Saudova Arabija) Kraljevski stolp na višini 1 km. V Rusiji se gradijo visoke stavbe, razen v Moskvi, kjer se na Moskvi-CITI (slika 1) nahaja le 20 nebotičnikov, v Sankt Peterburgu, Yekaterinburgu, Khanty-Mansiysku, Groznem, Krasnogorsku in drugih mestih. V Sankt Peterburgu je gradnja stolpa Lakhta Centre višina 463 metrov, ki bo po končani gradnji višja od Merkurjevega mestnega stolpa (339 metrov visok), ki se nahaja v Moskvi-CITY, ki je trenutno najvišja stavba v Evropi. Sl. 1. Visoki stolpi Moskvo-CITY Pri gradnji temeljev visokih stavb se pojavljajo številne značilnosti, ki jih je treba upoštevati pri načrtovanju: 1. Tlak na dnu temeljev visokih stavb je lahko višji višji kot pri stavbah višine do 75 m, kar zahteva poseben laboratorij in terenske ankete. 2. Značilnosti inženirskih in geoloških raziskav. 3. Učinkoviti standardi 2 veljajo za izračun nosilnosti na kupu dolžine 35 m (upor na spodnjem koncu kupa) in 40 m (upornost na bočni površini), ki morda ne bo dovolj za oblikovanje temeljev visokih zgradb. 4. Velike obremenitve (1-2 MPa), prenesene na temeljne tle, zahtevajo, da se upoštevajo trdnostne in deformacijske karakteristike kamnitih in ne-skalnatih tleh z E> 100 MPa, upoštevam 2 podlage SP Pile. / Ministrstvo za regionalni razvoj Ruske federacije; NIIOSP,

3 Temelji visokih zgradb v skladu s sedanjimi standardi 3 so nespremenljivi, kot tudi povečano območje porazdelitve napetosti v tleh glede na globino in to lahko pripelje do povečanja plasti tal, ki absorbirajo tovor iz temeljev. To je še posebej izrazito z neenakomerno posteljnino. 5. Povečanje velikosti (globine in širine) stisljivega stratuma v masi prsti povzroči povečanje časa, potrebnega za dokončanje konsolidacije tal, in sčasoma raztegne proces padavin. 6. Če je osnova zložena s tlemi z različnimi konsolidacijskimi faktorji (tako primarno kot sekundarno), je treba upoštevati možnost neosnovnega prenehanja konsolidacijskih procesov za različne vrste tal, ki so posledica takšnega neenakopravnega stresnega deformacijskega stanja zemlje (v vmesni fazi konsolidacije) Posledica tega je nastanek stavbne banke, ki presega mejne vrednosti. 7. Visoka občutljivost zvitka. 8. Povečanje velikosti deformabilne talne površine baze vodi k večjemu vplivu na okoliške zgradbe in objekte, vključno s komunikacijami z vodo, ki jih je treba upoštevati pri izračunu. Ta članek obravnava izkušnje pri oblikovanju temeljev visokih stavb, zbranih v zadnjih 15 letih, ob upoštevanju teh značilnosti. V preteklih publikacijah so podrobneje razpravljali o vprašanjih preskušanja velikih tovornih pilotov in geotehničnega spremljanja, ki so pomembni elementi zasnove visokih stavb [1, 2]. 1. Značilnosti inženirskih in geoloških raziskovanj Zgoraj opisane značilnosti stavb, zlasti velike zgoščene obremenitve (do 2 MPa ali več), globina pregledov (do 100 m in več) in osnovna površina stavbe, ob visoki občutljivosti stavbe na zvitek zaradi neenakih deformacij temeljev, vodijo v potrebo po uporabi kot podlaga za bolj vzdržljiva tla, ki so ponavadi v nadkončnem stanju ali skalnata tla. Vendar pa s 3 JV Grounds za stavbe in strukture. / Ministrstvo za regionalni razvoj Ruske federacije; NIIOSP. M.,

4 OA V tem primeru se oblikovalec sooča s sledečim problemom: pri prekomerno stisnjenih tleh (morina, kreda, juraščina, karbonskih usedlinah itd.) V obstoječi normativni literaturi ni nobenih metod za interpretiranje kompresijskih testov (faktor pretvorbe iz stiskanja v splošno deformacijo) in določanje mehanskih lastnosti tal (E, c in φ) glede na rezultate statičnega in dinamičnega zaznavanja. Ta položaj vodi v dejstvo, da obstoječe metode obdelave na terenu in laboratorijske (kompresijske) teste niso primerne za pridobivanje značilnosti tal pri gradnji visokih stavb 4 [3 5]. Treba je opozoriti, da zgoraj navedene ter laboratorijske študije predstavljajo 90% vseh trenutno opravljenih testov. Nastali konflikt se lahko reši z obdelavo že obstoječih in zbiranje novih eksperimentalnih podatkov za pridobivanje odvisnosti za zgoraj navedena tla v delovnem obmo čju obremenitve. Zlasti za depozite Jurassia, rezultati eksperimentalnih študij, ki so na voljo pri NIIOSP, nam omogočajo, da predlagamo naslednji faktor pretvorbe iz testov stiskanja na teste za mletje (tabela 1). 5. Modul die se določi iz rezultatov testov tal v vdolbinicah (F = 600 m 2). Modul stiskanja je bil določen v območju tlaka 0,1-0,6 MPa (pri izračunu E compr je bil uporabljen bočni ekspanzijski koeficient μ = 0,42, β = 0,40). Tabela 1 Odvisnost prehodnega koeficienta m na kompresijskem modulu na modulu za različne vrednosti koeficienta poroznosti tal Poroznostni koeficient e Prehodni koeficient m 0,9 e 1,1 1,1 e 1,3 1,3 e 1,5 1.5 e 1.7 3.8 3.6 3.4 3.4 3.2 MDS Oblikovanje in postavitev temeljev, temeljev in podzemnih delov večnamenskih visokih stavb publikacij-kompleksov / FSUE SIC Gradbeništvo; FSUE TsPP. M., s. 5 STOPNJA Deformacijske in močne lastnosti jurskega glinastega zemljišča v Moskvi / JSC "Center za raziskave in razvoj". M.,

5 Temelji visokih zgradb Upoštevati je treba tudi, da je v veliki globini tlačnega sloja, zlasti v primeru temeljev pilotov, mogoče v enem EGE spremeniti mehanske lastnosti zemlje v tleh zaradi naravnega tlaka, ki ga zazna masa tal. Kot primer na sl. 2 prikazuje modul celotne deformacije tal v globini vendianskih gline. Ko se globina vzorčenja tal spremeni s 50 na 100 m, se celotni modul deformacije spremeni več kot 2-krat s 120 na 270 MPa. V tem primeru je bil pri izračunu uporabljen modul spremenljivega seva. Sl. 2. Modifikacija deformacijskega modula v globini (glede na rezultate testov kompresije tal) Posebno vlogo je treba nameniti triosnim (na primer, stabilnostnim) preskusom. Zahodne izkušnje pri izvajanju inženirskih in geoloških raziskav pri gradnji visokih stavb kažejo na potrebo po uporabi stabilnih meril za ugotavljanje moči in deformacijskih lastnosti tal. Obenem je treba upoštevati, da je treba vzorce tal vzeti iz velikih globin (do 100 m in več) pod pritiskom 1 2 MPa, vendar pa upoštevamo, da pomembno vlogo igra pristojna izbira in ohranitev

6 O.A. Odstranitev vzorca tal in simulacija naravnega stanja stresa [5]. Za ohranitev vzorca tal je treba uporabiti vzorčenje, kot je vzorčenje, ki vzame vzorce takoj v tulce, ki se uporabljajo za tlačne in stabilizacijske preskuse, ki so opremljeni s senzorji pora in celotnega tlaka ter zapečatijo vzorec v trenutku vzorčenja. 6. V procesu vzorčenja tal ki je opisana zgoraj nad nivojem tal, mora biti začetno stanje napetosti v stabilizatorju doseženo s pridobljenimi vrednostmi napetosti. Laboratorijske študije tal bi morale simulirati delo tal pri dvižni stavbi v spreminjajočem stanju stres-deformacije (DDV). Zlasti je treba opraviti testiranje tal v kompresorskih napravah in napravah s tremi osmi, pri čemer je treba upoštevati DDV zemljišča v območju napetosti, ki delujejo na dnu stavbe, in zagotovijo ponovno konsolidacijo vzorcev tal, določitev njene strukturne trdnosti tlaka, opozorilo o tlaku in ob upoštevanju pretovora prostornine tal v naravi. Program testiranja mora vključevati določanje karakteristik elastične deformabilnosti (elastični modul in razmerje Poissona), določenih iz razporedov razkladanja vzorcev, kot tudi strukturne tlačne trdnosti tal, ki se določi z začetno krivuljo kompresije zlomov po GOST.Za določitev parametrov deformacije tal, tlačni števci v količini, ki ni manjša od 6 za vsak izbrani inženirsko-geološki element. Program preskušanja na terenu mora vključevati določanje modulov skupne in elastične deformacije vzdolž vej obremenitve in razkladanja voznih redov blata. Za izvedbo testov trde trdne gline na velikih globinah je bil razvit poseben model ploščatega mulja s snemljivimi noži [5]. Meritev gibanja v tem primeru, da bi izključili učinke trenja na stransko površino spanca - 6 A. s. Golli, M.B. Lisyuk, O.A. Shulyatyev. 208

7 Temelji visokih zgradb serije za rezultate preskusa so bili izvedeni neposredno nad rezilom vijačnega udara. Da bi izračunali razvoj sedimentne klete v času filtracijske konsolidacije in lezenja tal, je potrebno določiti vrednosti filtrirnih koeficientov C v in sekundarne konsolidacije S α v delovnem intervalu. Laboratorijske teste v tem primeru je treba prilagoditi v skladu z rezultati žigov in tlačnih meril na terenu. Na sliki. 3 predstavlja enega od takih rezultatov na terenu dolgoročnih žignih testov venskih gline, izvedenih na globini 79 m od površine zemlje. Spodnji del boreta je bil uporabljen kot žig [6]. Sl. 3. Razvoj padavin spodnjega konca boreta v času [6]. Preizkusi so bili izvedeni s pomočjo spuščanja priključkov z metodo Osterberg. Zelo je opaziti, da osnutek po začetku 209

8 OA Pogojna stabilizacija Shulyatov po GOST (0,1 mm / h) je še vedno trajala in se je povečala skoraj 16-krat v 16-dnevnem opazovalnem obdobju (od 19 do 34 mm). Ti rezultati po obdelavi so bili uporabljeni za izboljšanje parametrov sekundarne konsolidacije. Dobljene vrednosti so 2- do 3-krat nižje od vrednosti, pridobljenih v postopku laboratorijskih testov, kar se lahko pojasni s kršenjem strukture tal med dviganjem, izbiro, prevozom in pripravo vzorcev za testiranje [6]. Ob upoštevanju velikih obremenitev opažamo, da je treba površino inženirskih geoloških raziskovanj povečati tako po širini (dolžini) kot višini. Te vrednosti je treba določiti na podlagi rezultatov izračuna, opravljenega z numeričnimi metodami. V tem primeru mora širina (dolžina) območja opazovanja presegati širino (dolžino) podnožja temeljev z najmanj 1 / 2B v vsaki smeri, pri čemer je B širina podstave temeljev, na višini najmanj 1 / 2B pod dnom temeljice. Določanje karakteristik deformacije je treba izvesti na podlagi kompleksa laboratorijskih študij, vključno s simultanim stiskanjem in stabilizacijskim preskusom, ter terenskih študij, vključno s testi z žigom ali tlačnim merilnikom. Glavne teste je treba obravnavati stabilno in umreti. V primeru preizkušanja trde tle in (ali) na veliki globini je treba modul deformacije odvzeti v skladu s tlačnimi meritvami z uvedbo preizkusne hitrosti na merilne preskuse ob upoštevanju koeficienta anizotropije na (če je na voljo), ki se določi z izvajanjem vzporednih preskusov (določanje modula deformacije E) vzorcev tla, v vertikalnih in horizontalnih smereh, v stiskalnih napravah, ker je večina tal, ki so osnova za visoke stavbe, zaradi svoje nastanka kot tudi kamnine močno anizotropija v navpični smeri in gorizotalnom. Na sliki. 4, 5, vertikalna stratifikacija vendijskega in vstalnega glina, ki ima modul deformacije tal v vodoravni ravnini, je 2,5-3,5 krat večja od podobne značilnosti v navpični ravnini. 210

9 Temelji visokih stavb 4. Vzorec vendianske gline 5. Polaganje grobnice za vstajenje (11. del Moskovskega CITI-a) 2. Oblikovanje osnutkov V povezavi z zgoraj omenjenimi značilnostmi so bila razvita osnovna načela za načrtovanje visokih stavb, katerih temelj je postavil arhitekt Vitruvius v prvem stoletju. AD v svoji razpravi »Deset knjig o arhitekturi« [7] in nadalje razvil N.V. Nikitin inženir, znanstvenik, raziskovalec, oblikovalec staljinskih nebotičnikov [8, 9]: 1) si prizadeva ustvariti podzemni volumen, tako da je teža izkopane zemlje pri gradnji podzemnega dela stavbe enaka teži stavbe; 2) zmanjšati pritisk na temelju temeljev s povečanjem njenega območja z ustvarjanjem škatlastega temeljev in razvojem podzemnih in stylobatnih delov stavbe; 211

10 OA Shulyatyev 3) simetrično prenese obremenitev na temeljih glede na osrednjo os z uporabo ustrezne strukturne sheme stavbe; 4) ojaćevalni elementi (monolitne stene, stopnice, dvižne gredi itd.) Se nahajajo simetrićno glede na osrednjo os; 5) globina osnove temeljev zgradbe se mora povečevati z večjo višino stavbe; 6) uporablja (če je mogoče) piramidalno obliko stavbe; 7) s povečanjem višine stavbe za zmanjšanje najvišje dovoljene vrednosti osnutka temeljev. Izbira zasnove temeljev je poleg zgoraj naštetih načel odvisna tudi od fizikalnih in mehanskih značilnosti ter narave stelje osnovnih tleh in prtljažnic, ki so jim naložene, oblike in velikosti stojnice, velikosti gradbišča, prisotnosti okoliških stavb, predorov (podzemnih) in podzemnih gospodarskih služb ter več.p. Glavna klasifikacija temeljev za visoke stavbe je predstavljena na sl. 6. Sl. 6. Klasifikacijski blokovni diagram temeljev visokih stavb 212

11 Temelji visokih zgradb Kot osnove naravne osnove, ob upoštevanju visokih obremenitev, prenesenih v fundacijo, ugotavljamo, da se trdna monolitna armiranobetonska plošča uporablja predvsem po vsem svetu. Z ustrezno zasnovo zasnove ne izključuje uporabe temeljev stolpcev ali trakov. Monolitna armiranobetonska temeljna plošča se praviloma uporablja, če je tlak na dnu temeljev do 0,6 MPa (višina stavbe do m) in kletna tla, ki jih predstavljajo pesek (razen mulja in ohlapnih) ali preobremenjenih glinenih tleh, vključno s tistimi, ki so izpostavljeni ledeniku ( morine, fluvioglacial, premog in druge depozite), pa tudi v primeru lokacije na temelju temeljev kamnitih tleh. Sl. 7. Konstrukcije neprekinjenega monolitnega armiranega betonskega plošča Odvisno od geotehničnih pogojev, sheme magnitude in obremenitve je lahko debelina temeljne plošče 213

12 O.A. Shulyaev je dal 1,0 2,5 m in več (slika 7, a). Za zmanjšanje višine osnovne plošče na mestih z največjimi vzdolžnimi in prečni sili ter upogibnimi momenti se uporabljajo utrjevalci (slika 7, b), ki se praviloma nahajajo vzdolž gradbenih osi ali širitve na območju stolpcev (slika 7, c). Trdna monolitna armiranobetonska plošča ima lahko tudi škatlasto strukturo (slika 7, d), ki pri konstruiranju konzol (odhod temeljne plošče preko konture stavbe) omogoča razširitev obsega uporabe te vrste temeljev. Primer naprave za postavitev škatle je Stalinov nebotičnik. Globoke temelje so razdeljene na podlage, izdelane tako z izkopom kot tudi brez njega. Brez izkopavanja piloti zabivny in polnjene. Standardni pogon in drobljenje pilotov s prečnim prerezom in zaradi omejene nosilnosti vzdolž prtljažnika se navadno uporabljajo s tlakom na dnu temeljev do 1 MPa, kar približno ustreza zgradbi višine do 200 m. V nasprotnem primeru je potrebno izvesti osnove z izkopanimi dolgimi ali jeklenimi piloti cevi, barete, karose, da povečate površino podnožja temeljev, tako da ustvarite konzolo. Najpogosteje uporabljane globoke temelje so dolgočaseni piloti, ki jih lahko izdelamo v praktično vseh pogojih tal s premerom do 2 m ali več. V Rusiji obstajajo izkušnje pri postavitvi dolgih pilotov s premerom 2 m in globino 83 m v težkih tleh v Sankt Peterburgu. Vdolbinice (karose) se uporabljajo v primerih, ko je tla težko prodreti pri vrtanju, zahteva prenos ultrahigh obremenitev na veliko globino in potrebna je visoka hitrost gradbenih in inštalacijskih del. Trenutno se najpogosteje uporabljane kaze uporabljajo pri gradnji visokih stavb v Hongkongu. V glavnem so izdelani v dveh velikostih s premerom 3 in 5 m, dolžino do 50 m ali več [10]. V nekaterih primerih je učinkovitost uporabe jeklenih cevastih pilotov v konstrukciji na strukturno nestabilnih tleh (v tem primeru lahko cev služi kot nerazstavljivo ohišje) montažnih votlih okroglih pilotov s prednapetimi ojačitvami ali jeklenimi žarki. 214

13 Temelji visokih stavb Glavne strukture globokih temeljev, ki se uporabljajo pri gradnji visokih stavb, odvisno od pogojev tal in zahtevane dolžine konstrukcij, so predstavljene v tabeli. 1. Če je treba tovor prenesti na večje število pilotov (če na podstavku ni dovolj nosilnega materiala), se škatlasto žičnate rešetke raztezajo preko konture stolpnice [11], ki se uporablja, na primer, v Sankt Peterburgu v stolpcu Lakhta-Center. Za izboljšanje kakovosti naprave za vodoodpornost je v nekaterih primerih mogoče uporabiti dvoslojno rešetko [12]. Spodnji del žlebiča (priprava betona) združuje glave pilotov in služi kot podlaga za hidroizolacijo (slika 8). Ta zasnova na eni strani omogoča, da izvede visoko kakovostno hidroizolacijo, na drugi strani pa izključi prenos upogibnega momenta na glave pilotov. Ta zasnova fundacije je bila uspešno uporabljena na številnih visokih objektih Moscow-CITY. Sl. 8. Oblikovanje dvoslojne rešetke (2 3-ta dela Moskve-CITY) 215

14 V S S T N I K P N I P 2014 Konstrukcija in arhitektura 4 Priporočeni globoki temeljni temelji Tabela 1 Vrste čepov Drenažne vodnja Zemljine razmere in dolžina pilotov RCPA B Barettas BPS (karose) Ø320 mm Ø520 mm Ø mm Ø1500 mm Ø3 6 m plastična glina ± * + pesek ± ** talni prodnik odpornost proti zvočenju, MPa dolžina pile, m močna, nagnjene plasti + + qc> Qc> Qc> 10 ± qc> 20 ± ± + močne pasme + ± Opomba. 1. Legenda: in armirano betonsko gredo s presekom od mm; Rabljeni piloti iz jeklenih cevi; V drenažnih pilicah; "+", "±" in dizajn kupov so veljavni, veljavni in neuporabni; q c odpornost zemlje pod stožčastim sondom. * Pri uporabi barrettov v plastičnih tleh je treba zagotoviti stabilnost sten borete, za katere se lahko z gostoto betona poveča gostota bentonita ali njegova raven glede na površino zemlje. V nekaterih primerih se sprejmejo posebni ukrepi za zagotovitev šibkega položaja. ** Namestitev spodnjih vodnjakov in kationov v peščenih tleh s plavajočimi lastnostmi je prepovedana.

15 V S S T N I K P N I P Y 2014 Gradbeništvo in arhitektura 4 Pile temeljna plošča (SPF) pomeni vključitev obeh pilotov in plošč v delo. Uporablja se v primerih, ko se lahko tla pod osnovo fundacije vključijo v delo in se vključijo v breme. Ta vrsta temeljev je učinkovit pri "spopadanju" gradbenih zvitkov v primerih, ko na podlago delujejo nepravilno uporabljene obremenitve, ali pa podlaga za višinski del ne ločijo sedimentni šivi iz preostalega, ponavadi podzemnega dela stavbe, in tudi za zmanjšanje vpliva nove gradnje na obstoječe stavbe in strukture. Na splošno je taka zasnova temeljev najučinkovitejša pri izgradnji večfunkcijskih kompleksov, ki jih tako ljubijo sodobni arhitekti, ki jih sestavljajo visoki nadmorski deli, ki jih združuje en sam stylobate. Pri načrtovanju SPF je potrebno upoštevati interakcijo med temeljno tlemi, piloti in grlom (ploščo). V primerjavi s tradicionalnimi metodami izračun in oblikovanje SPF zahteva uporabo bolj zapletenega modela interakcije med temeljom in strukturo. Na podlagi zbranih izkušenj so bile oblikovane naslednje določbe za načrtovanje SPF: uporabite več dolgih pilotov namesto velikega števila kratkih; piloti morajo biti nameščeni na območju bremena; pri izračunu nosilnosti pilotov na materialu in njihovem oblikovanju je treba upoštevati preobremenitev vogalov in perimetrskih pilotov glede na osrednje; ukrepi za ohranitev naravnega stanja tal pod ploščo bi morali biti sestavni del projekta; med ploščastim delom rešetke in piloti za izvedbo reže, ki je po vključitvi osnovne plošče v delo monolitna [13]. Študije o medsebojnem delovanju pilotov so pokazale, da je bolje uporabiti manjše število pilotov in jih postaviti v območje uporabe obremenitve (pod kolono ali pylon) kot večje število pilotov in visoka grillaža. Za izenačevanje obremenitve med osrednjimi in perimeterskimi piloti, slednje so krajše [14], lahko je tudi povečati nosilnost (togost) osrednjih pilotov.

16 L.V. Nuzhdin, O.A. Korobova, M.L. Potrebne piloti vzdolž bočne površine ali na spodnjem koncu z injiciranjem cementne malte ali predhodno stiskanje tal pod spodnjim koncem pilotov [15]. Ohranjanje naravnega stanja tal pod ploščo lahko dosežemo s pomanjkanjem 1 1,5 m zemlje ali priprave iz armiranega betona z debelino mm, v kateri so luknje za izdelavo pilotov (slika 9). V primeru pogonskih pilotov so potopljeni s predvrtanjem s globino 1-2 m vodnjakov s premerom 0,9 V, pri čemer je B stran kvadratnega prereza kupa [16]. To globino vrtanja je treba določiti empirično ali izračunati tako, da se močni betonski pripravek ne zruši na eni strani in tla pod ploščo ne stisnejo z drugo, s čimer učinkoviteje sodelujejo pri delu. Takšna tehnika se uporablja pri različnih objektih v Moskvi pri izgradnji temeljev. Slednji položaj zahteva pojasnilo. V običajni praksi se glave pilotov pripeljejo v telo s pripravo žice ali moči betona. V tem primeru se zgornji del kupa razreže pod betonsko pripravo, tako da ploščat del rešetke doseže glave pilotov ob nalaganju objekta. Tako je mogoče urejati odstotek vključitve plošče in pilotov v delo fundacije. Sl. 9. Potopite kupe skozi luknjo v pripravi za moč betona 218

17 Temelji visokih zgradb 3. Značilnosti izračuna Izvedeni so izračuni temeljev visokih stavb, tako kot temelji običajnih stavb, za dve skupini mejnih vrednosti v skladu s skupnim podjetjem in skupnim podjetjem ob upoštevanju naslednjih značilnosti [17 20]. V skladu z GOST mora biti varnostni faktor za odgovornost γ n za stavbe z 1. stopnjo odgovornosti večji od 0.95, vendar ne več kot 1.2 (stavbe višje od 100 m), ki imajo 2. stopnjo odgovornosti γ n = 0, 95 (zgradbe višje od 75 m). Za različne elemente zgradb lahko ruski standardi uporabijo različne vrednosti koeficienta γ n. Učinek faktorja (učinek obremenitve) 8, določen pri izračunu glavnih kombinacij obremenitev za prvo skupino mejnih stanj, je treba pomnožiti s tem koeficientom zanesljivosti za odgovornost. Pri izračunu druge skupine mejnih stanj je dovoljen koeficient zanesljivosti za odgovornost γ n en. Pri izračunu 2. skupine mejnih stanj je treba upoštevati vrednosti karakteristik trdnosti s stopnjo zaupanja 0,9. Pri zasnovi temeljev zgradb višine 100 m je treba izračunane vrednosti modula E deformacije E vzeti s koeficientom zaščite tal γ g = 1,1, z višino stavbe 500 m ali več γ g = 1,2. Za vmesne višine stavb γg je treba določiti z interpolacijo. Znano je, da pri visokih stavbah ni vrednosti za najvišje dovoljene vrednosti osnovnih deformacij, zato se določijo na podlagi skupnega izračuna sistema "fundacije za izgradnjo temeljev", pri čemer se upoštevajo zahteve normalne gradnje (dvigalo, vodno-komunikacijske povezave, osnutek sosednjih stavb in objektov, v primeru 7 GOST * Zanesljivost gradbenih konstrukcij in osnov. Osnovne določbe za izračun.

18 L.V. Nuzhdin, O.A. Korobova, M.L. Države Nuzhdin itd.), Ki jih je treba navesti v projektni specifikaciji. Določitev vrednosti tovora na temelju in izračune temeljev, temeljev in podzemnih delov stavbe je treba opraviti ob upoštevanju skupne operacije »Ustanovitev temeljev stavbe«. Pri izračunu temeljev temeljev visokih stavb pred deformacijami je treba: upoštevati odvisnost deformacijskih in trdnostnih karakteristik tal glede na trajanje uporabe obremenitev; izračun osnove je treba opraviti na glavni kombinaciji trajnih, dolgoročnih in kratkoročnih bremen; Izračun osnovnih zvitkov je treba opraviti na glavni kombinaciji stalnih, dolgoročnih in kratkoročnih (predvsem vetrovnih) obremenitev. V tem primeru je treba velikost pete oblikovati iz pete iz delovanja stalnih in dolgotrajnih bremen i l in kratkotrajnih i. Pri določanju vrednosti i l se vzame izračunan modul deformacije E in pri določanju i s izračunana vrednost elastičnega modula E e. Pri načrtovanju temeljev in temeljev visokih zgradb kot delov različnih talnih komponent je priporočljivo predvideti njihovo konstrukcijo glede na sosednje nizko rastoče dele. Izračun temeljev temeljev v tem primeru, z osnovo na naravni osnovi, je treba izvesti za gradbeni primer, kar ustreza odsotnosti predobremenitve in potiska iz nizko rastnega dela kompleksa. Za končne izračune, tako v fazi "Projekt" kot tudi na fazi "Delovni osnutek", je treba izvesti izračune ob upoštevanju togosti zgornjih stavb in procesa namestitve. Značilnosti izračuna temelj na naravnem temelju Pri gradnji temeljev visokih zgradb na naraven osnovi, pri višjih zahteve za določanje sedimenta, še posebej njihova neenakost, ugotavljamo, da je pomembno upoštevati naslednje dejavnike: dvigniti dno jame; 220

19 Temelji visokih zgradb vpliva na gradbeno ovojnico; interakcija med temelji visokogorske stavbe in okoliških zgradb, vključno z izgradnjo večnadstropnih kompleksov; naključna heterogenost baze tal; obračunavanje faktorja zbiranja tal; razvoj padavin v daljšem časovnem obdobju; mehanska anizotropija; globina tlačnih slojev. Pri izkopu tal iz izkopa se tla razgradijo zaradi odstranitve obremenitve. Stiskanje tal povzroča dvig dna izkopa, katerega velikost je odvisna od globine izkopa, njegovih dimenzij v načrtu, mehanskih značilnosti in narave stelje temeljev, prisotnosti obodne strukture, trajanja izkopa iz izkopa in gradnje stavb. Tla v osrednjem delu jame se razširijo v večjem obsegu kot na robu in bodo zato imela velik vlek. To lahko negativno vpliva na stresno-deformacijsko stanje osnovne plošče, in če je temelj visokogorske zgradbe nameščen s premikom od središča do enega od robov temeljne jame, lahko povzroči neenakomeren osnutek. Ob upoštevanju posebne občutljivosti visokih stavb na neenakomeren osnutek je treba upoštevati neenakomerno razgradnjo z uporabo modelov tal, v katerih so mehanske lastnosti odvisne od stanja stresa tal in pretovora. Kot primer na sl. 10 prikazuje rezultate merjenja dvigovanja dna izkopa pri izkopu zemlje z izkopa z naravnim nagibom 10 m globine in dimenzijami po m [21]. Najvišji dvig je bil opazen v središču jame in je bil 36,2 mm, v marginalnem pasu jame pri naklonu je bil 21,8 mm, neenakomeren dvig pa je bil 0. Če želite zmanjšati količino dviganja dna jame v primeru temeljev pilotov, se lahko kupi pred kopanjem tla iz jarka. 221

20 L.V. Nuzhdin, O.A. Korobova, M.L. Nuzhdin Slika 10. Dviganje dna izkopa med izkopavanjem zemlje iz izkopa z naravnim nagibom 10 m globine in dimenzijami glede na m. Vpliv obodne strukture izkopa na gibanje in deformacijo temeljne plošče. Visoke stavbe praviloma imajo podzemni del, izdelan pod zaščito ovojnice stavbe. Gradnja jame (stene v tleh, pločevina itd.), Ki se nahaja blizu temeljne plošče in pokopa pod dnom jame, lahko ustvari (če je v bližini jame nameščen eden ali več robov temeljev zgradbe z visokim rastom) neenotno (asimetrično) stresno stanje na dnu temeljev, ki spremeni obliko deformacije osnovne plošče in povzroči dodatni kotalni del zgradbe 9 [22 24]. Ta učinek jame je odvisen od globine jame; materialna globina in način izvajanja izkopa jame; velikost jame v načrtu; talni pogoji; obremenitve, ki delujejo na temelju stavbe in drugih dejavnikov. Glede na visoko občutljivost visokih stavb do neenakomernih padavin v regulativni literaturi, je priporočljivo, da se v središče jame postavlja visoka stolpnica. Če je nemogoče, mora zasnova upoštevati njen vpliv s skupnim izračunom tla temeljev, ograje izkopa in zgradb stavbe, vključno z osnovo. Če razdalja od roba temeljev do ograje jame ne presega polovice širine podnožja temeljenja, se tak izračun lahko izpusti. 9 Fundacija za ekscentrične zgradbe in strukture: patent uporabnega modela / O.A. Shulyatyev, E.A. Yegorov. BI:

21 Temelji visokih zgradb Pri oblikovanju temeljev je pomemben način izdelave ovoja stavbe. Na sliki. 11 kot primer, so ob obodni strukturi jame prikazane precipitacije temeljev kompleksa zgradb različnih višin. a b c d d Slika 11. Načrt temeljev z dodelitvijo lokacij visokih delov stavbe (a), načrtovane sheme (b) in rezultatov izračuna padavin (d) s k = 0,33 (c) in (e) enako pri k = 1,223

22 L.V. Nuzhdin, O.A. Korobova, M.L. Nuzhdin Zemeljski bazni pesek srednje srednje zrnate srednje gostote. Primerjava dobljenih vrednosti je pokazala, da ko je globina ograje jame, izdelana v obliki "stene v tleh", odvisno od tega, kateri je koeficient k, ki zmanjšuje močne lastnosti tal na meji s steno v tleh, obstaja drugačna porazdelitev sedimentov in celo valjanje zgradbe. Opomba Koeficient k = 0,33 ustreza konstrukciji stene jaškov v tleh (stena v tleh je razporejena pod raztopino bentonita), k = 0,66, stena v tleh je razporejena suha (npr. Iz rjavih vodnih pilotov z ohišjem). Med gradnjo visokih stavb kot del večnamenskih kompleksov je treba upoštevati medsebojni vpliv med temelji visokogorske stavbe in ostalim kompleksom, vključno z deli garaže in (ali) podij. Da bi zmanjšali vpliv visokih stavb na preostali del kompleksa, se lahko izvedejo naslednje aktivnosti: 1) sedimentni sklep je razporejen med temeljem visokogorske stavbe in preostalim kompleksom, prvi pa je zgrajen visokostenski del stavbe; 2) podoben odstavku 1, vendar je šiv začasnega postopka izdelan širine 1,0-1,5 m, ki je kasneje monolit; 3) sočasna gradnja visokogorske stavbe in preostanek kompleksa izven območja vpliva, katerega vrednost je treba določiti z izračunom. Za predhodne ocene se lahko meri območje vpliva kot 0,5B, pri čemer je B širina kleti visokogorske stavbe. Ko je gradnja visokogorske stavbe dokončana, se gradi del kompleksa, ki se nahaja v bližini visokogorske stavbe; 4) stavba z visokim rastom in gradnja kompleksa ali njegovega dela, ki je najbližja visoki stavbi, se izvaja na temelju pilotov; 5) med temelji visokogorske stavbe in preostalim delom kompleksa se izvede prekinjena stena ali geotehnična pregrada 10; 10 STO Načrtovanje in izdelava geotehnične pregrade v navpični ali nagnjeni ravnini z metodo kompenzacijskega injiciranja; Petrukhin V.P., Shulyaev O.A., Mozgacheva O.A. Metoda izgradnje kompleksnih objektov. Patent BI

23 Temelji visokih zgradb 6) izdelana je ena temeljna plošča, pri čemer se zaznavajo upogibni momenti in prečne strižne sile, ki nastanejo na meji med višinskim delom stavbe in preostalim delom kompleksa zaradi močne spremembe obsega obremenitve, se ustvari škatlasto podlago s konzolami, ki štrlijo preko višje konture zgradbe; 7), podobno kot prejšnji odstavek, vendar za zaznavanje bremena iz visokogorske stavbe je urejena osnova za pilote [16]. Naključna talna heterogenost baze. V skladu s klavzulo 14 oddelka 7 za Eurocode 7 11 za naravne temelje je treba upoštevati, da je možna neenakomerna obarjanja, čeprav v skladu z izračunom ni neenakosti, kar je pomembno pri izračunavanju razlike v usedlinah in zlasti pri zasnovi temeljev za visoke stavbe. Val zvitega stolpa, ki ga povzroča naključna nehomogenost tal, je odvisna od mehanskih značilnosti tal (v večji meri na modulu deformacije), globine stisljivih plasti in navsezadnje na povprečni poravnavi temeljev. Upoštevajoč dejstvo, da se s povečanjem povprečnega osnutka fundacije naključni zvitek poveča, bi bilo treba upoštevati eno od načel za oblikovanje temeljev za visoke stavbe "z višanjem višine stavbe, dopustni osnutek bi se moral zmanjšati." Naključna heterogenost baz se upošteva z uvajanjem dodatnih zahtev za določanje vrednosti mehanskih lastnosti tal, zlasti koeficienta za deformacijo tal pri modulu deformacije tal. Za predhodne izračune je priporočljivo, da se vzamejo mejne količine talnih temeljev visokih zgradb na višini 200 m največ 20 cm 300 m in več kot 10 cm, za vmesne vrednosti z interpolacijo. Končne vrednosti marginalnega usedlina in njihova nepravilnost je treba sprejeti na podlagi skupnega izračuna sistema izgradnje fundacije. Izračun obarvanosti temeljev z osnovo nad stisnjenimi tlemi. Ponovno stisnjeno zemljo je značilno dejstvo, da je v pro 11 EN: 2004 (E). Evrokod 7: Geotehnična zasnova. 1. del: Splošna pravila. 225

24 L.V. Nuzhdin, O.A. Korobova, M.L. Po nastanku so bili izpostavljeni večjim navpičnim obremenitvam, ki so trenutno v teku, in za njih OCR> 1. To je lahko posledica prisotnosti ledenika (ledenikov) v času ledu, gibanja mase tal in sprememb na površini vode zaradi geoloških in tektonskih procesov in drugih pojavov. V tem pogledu je pri izračunu osnove, ki jo predstavlja previsoka tla, pomembno upoštevati opozorilni tlak (maksimalna navpična obremenitev, ki deluje med zgodovino tvorjenja na tleh) in vodoravne napetosti, ki se za razliko od navpičnih "spominjajo" na zgodovino nalaganja. Zlasti pred opozorilnim tlakom je treba postopke zbijanja tal opisati s krivuljo ponovnega konsolidiranja (v najpreprostejšem primeru, pri uporabi poenostavljenih modelov tal, modul deformacije nastaviti elastičen) in vodoravne napetosti z uvedbo ustreznega bočnega koeficienta tlaka. Na sliki. 12 prikazuje vrednosti K, dobljene eksperimentalno za 6 različnih vrst tal (predvsem glina) za različne vrednosti OCR [25]. Kot je razvidno iz grafa, je K o v veliki meri odvisen od največjega pretočnega tlaka kot na tipu zemlje in se lahko močno razlikuje od 0,4 do 3. Če ni eksperimentalnih podatkov o definiciji K o, ga lahko določimo z naslednjo formulo: K0 (1 sin) OCR sin, (1) Opomba. Pri določanju lastnosti stisnjenih tal pri preskušanju v stabilizatorju je potrebno nastaviti začetno stanje napetosti ob upoštevanju zgodovine obremenitve. V ta namen med preskusi kompresije določimo razmerje konsolidacije tal OC (nad razmerjem konsolidacije) in opozorilni tlak p c. Vrednosti OCR in K o, določenih za Vendian [5] in Voskanje gline, se uvrščajo v obravnavani razpon enačbe (1) (glej sliko 12). 226

25 Temelji visokih zgradb Pic. 12. Odvisnost bočnega koeficienta tlaka K o na kompenzacijskem koeficientu tal O. Povečanje bočnega tlaka K o zaradi konsolidacije tal povzroči zmanjšanje poravnave temeljev in prerazporeditev sile med piloti. Na sliki. Slika 13 prikazuje odvisnost odlaganja tal na koeficientu OCR, izračunan glede na OHT stolp Okhta [11]. Največje spremembe opazimo, ko se OCR spremeni z 1 na 1,5. Sediment konvencionalne osnove se zmanjša za 30%. Sl. 13. Odvisnost osnove sedimenta na koeficientu zbijanja tal 227

26 L.V. Nuzhdin, O.A. Korobova, M.L. Nuzhdin Izračun razvoja sedimentacijskih temeljev v času. Za lažje izračuna je lahko pogojno končni osnutek temeljev predstavljen kot sestavljen iz naslednjih treh komponent (slika 14): S Sd Sc Sv (2), pri čemer sta S d, S c, S v poravnava kleti kot posledica ustreznih plastičnih deformacij zemlje brez spreminjanja volumna primarna) konsolidacija in lezenje (sekundarna konsolidacija). Sl. 14. Razvoj sedimentne klete v času Osnutek S d nastane kot posledica plastičnih deformacij v coni omejevalnega stanja tal, ki se praviloma pojavijo v marginalnem območju temeljev zaradi volumetričnih strižnih deformacij brez odsesavanja brez spreminjanja volumna. Ta vrsta padavin se pojavlja predvsem v obdobju gradnje. Osnutek S c, ki ga povzroča kopičenje tal zaradi iztiskanja vode iz pore zemlje in je opisana z enačbo filtracijske konsolidacije. Razvija se od trenutka uporabe obremenitve do popolne disperzije pornega tlaka. 228

27 Temelji visokih zgradb Osnutek S v je posledica volumetričnih plastičnih deformacij zemlje po zaključku procesa konsolidacije filtracije. Sedimenti S c in S v so značilni za talne gline (v večji meri za gline in suknjiče, do manjše količine peščene ilovice). Njihove vrednosti, kot tudi čas filtracijske konsolidacije, so v veliki meri odvisne od vsebnosti glinastih delcev in začetne vsebnosti vlage v tleh. Ustanovitev poravnave se zgodi skoraj takoj po uporabi obremenitve. Vrednosti sedimenta S c in S v so odsotne. Po dokončanju gradnje stavbe je osnutek osnove (S f = S c + S v) za tlaćne glinene prsti lahko 100% ali već osnutka stavbe med gradnjo. Odvisno je od razmer tal, naravnega stanja stresa tal (zgodovina polnjenja), širine dna temeljev, obremenitev, ki delujejo na temelju itd. Za izračun razvoja padavin v daljšem časovnem obdobju je treba pri postopku laboratorijskih testov določiti vrednosti koeficientov primarne C v in sekundarne konsolidacije C α. Določitev vrednosti koeficienta sekundarne konsolidacije C α zahteva dolgoročne laboratorijske in poljske preskuse, visoko kakovost dela pri izbiri, prevozu in pripravi vzorca tal za testiranje. Njegova vrednost je odvisna od vsebnosti glina, gostote, zgodovine obremenitve (faktor za zbiranje tal OCR), uporabljene obremenitve in drugih dejavnikov ter se lahko razlikuje od 0,005 do 0,02 za normalno stisnjeno zemljo, pri tleh z visokimi vrednostmi plastičnosti C α 0, 03 za ponovno kompaktirana tla z obremenitvami, ki ne presegajo tlaka pred kompresijo (P ro), C α 0,01. Približne vrednosti obarjanja temeljnice po zaključku gradnje (S f) lahko določimo z naslednjo formulo: S f k S, (3) d kjer je k koeficient, odvisen od vrste tal, lahko določimo iz tabele. 4; S d vrednosti padavin v času dokončanja gradnje. 229

28 L.V. Nuzhdin, O.A. Korobova, M.L. Nuzhdin p / p T a b litsa 4 Vrednosti časov dokončanja 90% padavin po zaključku gradnje in koeficient k Vrsta talne podlage Podaljšanje 90% padavin po zaključku gradnje, leto Vrednost koeficienta k 1 peščena ilovica 0,5 1 0,2 2 ilovice 1 3 0,2 0,5 3 glina 2 5 0,5 1,0 Opomba. To tabelo je dovoljeno obravnavati le v povezavi s temami temeljev visokih stavb, na katerih temeljijo prevelike gline tla. Največji osnutek večfunkcijskih kompleksov [26], ki je sestavljen iz različnih tlorisnih zgradb na eni osnovni plošči, se zmanjša glede na osnutek enojnih zgradb kompleksa na 50%. Zmanjšan čas za nadaljevanje sedimenta S c in S v in začetek stabilnega stanja stavbe po zaključku. Mehanska anizotropija tal. Zaradi svojega nastanka so sedimentne kamnine, ki so v večini primerov temelj za visoke stavbe, značilne mehanske anizotropije, ki jih povzroča kopičenje usedlin v različnih letnih časih. Za mehansko anizotropijo bazne zemlje je značilen anizotropni koeficient n a = E v / E h. Pri n a = 1 je tla izotropna, z n a 1. Prisotnost anizotropije vpliva na porazdelitev sil na dnu temeljev. V primeru n a 1, nasprotno, koncentracija napetosti vzdolž navpične osi, povečanje globine stisljivega stratuma in usedline klete. Da bi upoštevali mehansko anizotropijo tal v formuli Boussinesq (4), je uveden koncentracijski koeficient Ψ (model Ivan Griffiths Fredich): Ncos z 2 R 2 Q. (4) 230

29 Temelji visokih zgradb Vrednosti koeficienta koncentracije Ψ, odvisno od anizotropnega koeficienta n a, so prikazane na sl. 15. Ko je n a = 1, je vrednost Ψ = 3 (za homogene in izotropne elastične medije). Še več, S z sovpada z raztopino Boussinesq. Sl. 15. Odvisnost koeficienta koncentracije ani na anizotropnem koeficientu z Z anizotropnim koeficientom n a = 3 (povprečna vrednost za zgoraj omenjeno vstajenje in vendijska glina) vrednost Ψ = 2,5, se vertikalne napetosti zmanjšajo za 17%, zato se kletni sediment ustrezno zmanjša. Globina stisljivih plasti. Za nadzorovanje poravnave temeljev, izdelanih po numerični metodi, se praviloma izračuna z inženirskimi metodami: elastičnim polprostorjem in linearno deformabilnim slojem, pri čemer se upoštevajo naslednje značilnosti: tla z modulom sevanja 100 MPa ali več (ob upoštevanju velikih obremenitev, ki delujejo na temelju temeljev) je treba upoštevati stisljivo in omejiti globino stisljive debeline, ki jo za njih; če so temelji globoko pokopani (30 m ali več od tal), je treba poravnavo padavin opraviti z metodo linearne deformabilne plasti. 231

30 L.V. Nuzhdin, O.A. Korobova, M.L. Nuzhdin Opomba. Z veliko globino temeljev je lahko povprečni tlak vzdolž osnove konvencionalne osnove P blizu 0,5σ zg (σ zg specifične teže tal na globini podlage), kar lahko privede do napak pri določanju globine stisljivih stratumov po metodi elastičnega polovja. Izračun osnutka temeljev visokogorske stavbe s pomočjo najpreprostejših modelov z elastičnim ali elastično plastičnim nosilcem Mohr Coulomba lahko izvedemo z uporabo umetne omejitve stisljive debeline. V primeru kompleksnih modelov tal, ki omogočajo upoštevanje odvisnosti deformacijskih lastnosti tal na stanju napetosti, sprememba deformacijskega modula v globino in začetnega stanja napetosti, ni vedno potrebna umetna omejitev stisljivega stratuma. Značilnosti izračuna temeljev pilotov, dolžina pilov in postavitev v polno polje se sprejmejo na podlagi numeričnega izračuna v formulaciji količine. Pomembna značilnost izračuna zbirk temeljev visokih stavb je, da, kot je bilo omenjeno zgoraj, veljajo trenutni ruski standardi za izračun nosilnosti dolžine 35 m (upor na spodnjem koncu kupe) in 40 m (bočna površinska upornost), kar je pogosto nezadostno. Za pilote z dolžino m, uporaba določenih vrednosti, določenih za globine m, zelo močno podcenjuje nosilno zmogljivost pilotov, kar je nesprejemljivo. Tako je nosilnost dolgočasnega pilota glede na rezultate obsežnih testov na gradbišču trgovskega centra Lakhta presegla vrednosti, ki jih je izračunal dvakrat ali več. Možno je uporabiti interpolacijo vrednosti, vendar se zdi, da so ugotovljene vrednosti nezadostno utemeljene, poleg tega pa ne upoštevajo dejanskih razmer na tleh. V zvezi s tem izkušnje pri načrtovanju in gradnji visokih stavb kažejo potrebo po izvedbi obsežnih preskusov pilotov v fazi načrtovanja (v fazi "P"). Na podlagi 232

31 Temelji visokih stavb za terensko preizkušanje tal s kopicami so določeni s parametri za izračun temeljev pilotov. Pred testiranjem pilotov opravimo numerično modeliranje posameznega pilota in celotnega naklona. Takšni izračuni vam omogočajo, da izberete premer in dolžino pilotov ter določite koeficiente togosti. Po rezultatih izračuna so izpopolnjeni sprejeti modelski vzorci tal in njena interakcija s kupom in izdelani računski izračun temeljev, se določijo koeficienti togosti. Vendar pa je treba poudariti, da pri izračunu polja pilota glavna stvar ni nosilna zmogljivost posameznega kupa, temveč deformacija tal med trakovi in ​​pod koncem pilotov. V tem pogledu je treba izračun temeljev pilotov izvesti z numerično metodo v volumetrični formulaciji, ki simulira obnašanje vsakega kupa. V izračunih je treba upoštevati zgoraj omenjene dejavnike (vpliv ovojnice stavbe, naključna heterogenost temeljne tle, faktor tlačenja tal, razvoj vremenskih razmer v času, mehanska anizotropija, globina tlačnih slojev itd.), Medsebojno delovanje pilotov med seboj v škatlnem polju in s tlemi, preobremenjenost skrajnih pilotov glede na centralno, občutljivost (visoka odvisnost) izračuna rezultatov na trdnostne značilnosti tal. V skladu z rezultati monitoringa zgrajenih visokih stavb in izvedene numerične simulacije je bilo ugotovljeno, da so vogalni kupi na polju pilota preobremenjeni 2,5-4,0-krat v primerjavi z osrednjimi, obodni količki pa so 1,5-2 krat. V zvezi s tem morajo biti ustrezno okrepljeni ali, če to ni mogoče, imajo večji del. Tipičen primer takega prerazporejanja prizadevanj v kupih je predstavljen na sl. 16 (meritve so bile opravljene med gradnjo temeljev monolitne zgradbe spremenljive višine z višino m na temelju vožnje prizmatičnih pilotov z odsekom mm in dolžino 11 m) [27]. 233

32 L.V. Nuzhdin, O.A. Korobova, M.L. Nuzhdin a b c d Slika. 16. Rezultati eksperimentalnih raziskav prizadevanj v kotnih, perimeterskih in osrednjih kolobarjih: delček žage z dinamometri, nameščenimi na njem (senzorji merjenja sile v piloti); b dinamometer; v shemi eksperimentalnega mesta s postavitvijo pilotov, opremljenih z dinamometri; g graf odvisnosti napora v piloti od števila nadstropij (obremenitve) 234