Založení vícepodlažní budovy

Základem každé budovy je základ. To zaručuje, že stavba bude trvat mnoho let bez deformací. Hlavní funkcí nadace je přenášet hmotu budovy a klíčovým požadavkem je její síla.


Projekt vícepodlažní budovy

Předběžné události

Než začnete budovat výškovou budovu, například jako obytný komplex, je třeba provést studium půdy. Její pohyblivost, nosnost a další fyzikální vlastnosti jsou vyhodnocovány. Pokud je půda volná, je nutné ji posílit. Úroveň podzemní vody je také velmi významná. Existuje mnoho typů základů a v každém případě geologičtí inženýři mohou navrhnout, která možnost je přijatelnější.

Pilový základ

Nejsilnější, ekonomičtější a nejpopulárnější ve vícepodlažní stavbě zůstává pilotem nadpozemské budovy. Často se používá, pokud je půda vodní nebo lokalita je bažinatá. Hloubka hromadění je vybrána tak, že hromada se základnou spočívá na vrstvě silné půdy. Někdy je nutné instalovat další podpěry z železobetonu - "polštáře" pod piloty.

Existují dva typy hromád, které jsou poháněny, když je dokončená hromada zatlačena do země a nacpaná, když se do hotové studny vlije beton a výztuž.

Zpevněný betonový základ

Je-li půda suchá a stabilní, doporučujeme umístit budovy na železobetonové základy, které jsou dále rozděleny na monolitické (deskové) a prefabrikované.

V monolitickém suterénu vícepodlažní budovy je hlavním prvkem plnicí beton. Dobře udržuje zatížení a posun půdy. V oblasti výkopu je instalována výztuž a dochází k nepřetržitému odlévání betonu. Navíc k vytvrzení konstrukce před nalitím do jámy se nalije vrstva písku. Výztuha je silná, objemový poměr železa a betonu zde dosahuje až 2/3.

Stupňová výplň a další nuance

Samotný základ domu je plněn betonovými čerpadly. Spravidla se spotřeba betonu za hodinu pohybuje v rozmezí 9-15 m3. Za prvé jsou zatáčky rohů budovy, pak vidlice a hrany a na konci vnitřní prvky stěn. Je nutné zhutnění vibrací betonového betonu. Klouby nosných stěn jsou pevně zesíleny. Současně musí být úroveň základů sama o sobě pod úrovní zamrznutí půdy.

Založení vícepodlažní budovy z prefabrikovaného typu vyžaduje použití speciálního vybavení. Tato technologie neumožní vytvořit komplexní formulář, ale jeho hlavními výhodami jsou nízké náklady a rychlost.


Nalévání železobetonových základů

Jiné typy základů - sloupové, pásky atd. Při výstavbě vícepodlažních budov se téměř nikdy nepoužívají.

V počátečním období aktivní činnosti stavby je půda obvykle stlačována, což vede k tahu celé konstrukce. To se nemusí bát. Hlavní věc je, že nepřekračuje hodnotu určenou během návrhu.

Základy vysokých budov

Výškové budovy jsou ve výstavbě již téměř sto let, ale na světě stále ještě není žádná jednoznačná klasifikace. Pokud v New Yorku, Tokiu nebo Šanghaji jsou mrakodrapy postaveny z čistě ekonomických důvodů (příliš drahé pozemky), v Evropě, Rusku nebo Spojených arabských emirátech existují mírně odlišné důvody - do popředí se dostanou osobní ambice nebo otázka politické prestiže. Můžete vyvodit analogii se slavnými stalinskými mrakodrapy, nejslavnější z nich - hlavní budova Moskevské státní univerzity s výškou 239 metrů věže - téměř půl století byla nejvyšší budova v Evropě a zasáhla Guinnessovu knihu rekordů.

Tak či onak, podle prognóz, o několik desetiletí později, problém nedostatku městského prostoru ovlivní všechny největší megalopolisy. Není nic překvapujícího skutečnosti, že v centru ruského hlavního města se aktivně staví moskevská oblast, ve které již bylo postaveno 20 budov, jejichž výška přesahuje 200 metrů. Budovy, které podle ruské klasifikace patří do první kategorie odpovědnosti (nad 100 metrů), existují již v Jekatěrinburgu, Khanty-Mansijsku, Novosibirsku, Grozném. A v Petrohradě, navzdory extrémně složité povaze půd, se staví Grand Okhta Center s odhadovanou výškou 463 metrů. Po dokončení stavby bude tato budova okamžitě překonat Moskvu "Mercury City Tower" o 135 metrů - nejvyšší multifunkční budova v Evropě dnes.

Výstavba vysokých budov představuje mnoho problémů. Pokud však bezpečnost nadzemní části budov souvisí s kvalitou materiálů a lidského faktoru, je jejich podzemní část vystavena mnohem většímu počtu rizik. K výpočtu a předvídání všech není schopen nejmocnějšího terabajtového počítače. Proto je návrh základů pro výškové budovy pravděpodobně nejtěžším a nejdůležitějším momentem ve stavebním procesu. Úspěch počáteční fáze práce závisí na celém osudu mrakodrapu a budovách v okolí.

Jak vybrat typ nadzemních výškových budov

Jaké nuance je třeba vzít v úvahu při navrhování základů výškové budovy? Za prvé, samozřejmě, jeho výška a designové prvky. Dům může být jedinou věží nebo skupinou budov různé výšky kombinované společným stylobatem. Dokonce i římský architekt Vitruvius před dvěma tisíci lety nařídil, aby se držel pyramidálního tvaru vysokých budov.

Samozřejmě, čím je budova vyšší, tím více působí tlak na základy nadace. Celkové vertikální zatížení může dosáhnout astronomických hodnot.

Význam geologických průzkumů

Ne každá půda odolává tomuto tlaku. Inženýrské a geologické průzkumy - jedna z nejdůležitějších přípravných akcí při přípravě projektu výstavby výškových budov. Stavební pozemek je podroben ultrazvukovému skenování, studny jsou vyvrtány do země až do hloubky 100 metrů. Na různých úrovních se odebírají vzorky půdy ke stanovení jejich složení. Obecné pravidlo je, že čím hustší a tvrdší je půda, tím lépe. Ideální volbou je instalace základů výškové budovy ve skalnaté půdě. Hustá hornina pomůže základovým prvkům vyrovnat se s vertikálními a horizontálními zatíženími.

Obecně platí, že výstavba výškových budov je možná na různých půdách, od plastu až po skalnaté. Pro každý typ půdních podmínek je však nutné zvolit vlastní typ základů.

Rozsah vertikálního zatížení základů a charakteristiky půdy jsou dva hlavní faktory ovlivňující výběr typu základů výškové budovy. Jiné faktory jsou však pečlivě zváženy:

  • přítomnost seizmické aktivity nebo stresu přírodních a umělých hornin v oblasti stavby;
  • přítomnost zdrojů podzemních vod, podzemních řek, písků, krasových dutin a jiných podpovrchových anomálií;
  • umístění hlavní investiční výstavby v sousedství;
  • dopravní komunikace, tunely metra, plynovody a vodní potrubí a další předměty procházející v bezprostřední blízkosti, které mohou buď ovlivnit celistvost základů, nebo trpět v důsledku nevyhnutelného smršťování půdy;
  • klimatické faktory jsou především sezónní teplotní výkyvy, frekvence bouřky a rychlost větru. Silné poryvy v nadmořské výšce 300-400 metrů, stejně jako tepelná roztažnost materiálů a údery blesku mohou způsobit velmi hmatatelné jednorázové zatížení celé stavby budovy včetně základů.

Typy nadací

Po provedení komplexní počítačové analýzy dat inženýrských a geologických průzkumů mohou autoři projektů vybrat typ nadace pro výškové budovy. Zde jsou jeho hlavní typy:

  • Základ na přírodním základě.
  • Pilový základový základ (SPF).
  • Hluboké pilotové základy.

Druhý typ základů může být uspořádán s výsevem i bez něj. V prvním případě se používají hnací nebo vstřikované piloty. Ve druhém vrtacím pilíři se vrtají studny, klece a duté piloty z ocelových trubek.

Slabové základy

Nadace na přírodním základě (bez hřebenů) je vhodná pro stavbu relativně nízkých budov (do 75 m), které patří do druhé kategorie odpovědnosti. Nadace je zpravidla zastoupena monolitickou železobetonovou deskou o tloušťce 1 až 2,5 metru. V některých případech, pokud neexistují žádné nebo nepravděpodobné nebezpečí přemístění půdy, je možné použít tradiční základy pásů a sloupů. Podklad desek je však stále považován za vhodnější. Používá se také při stavbě objektů první kategorie odpovědnosti (až 100-120 metrů vysoké). V místech s maximálním zatížením je deska dodávána s výztuhami. Obvykle se jedná o umístění sloupů a stožárů.

Tento typ nadace používají stalinské mrakodrapy. Tam je horizontální hlavní deska ve tvaru boxu vertikální výztuž kolem obvodu. Taková konstrukce po dobu šesti desetiletí plně potvrdila svou spolehlivost vzhledem k tomu, že výška sedmi moskevských mrakodrapů sovětské éry přesahuje 200 metrů.

Pilířové základy

Moderní návrháři jsou však nakloněni k univerzálnějšímu hromadě nebo kombinovaným konstrukcím, které poskytují příležitost k výstavbě výškových budov na různých typech půd.

Pro stavbu budov do 200 metrů se používají zabivny a drtící piloty o průřezu 300 x 300 a 350 x 350 mm.

Při vyšší výšce budov je v budoucí budově vybudována jámka, jejíž hloubka závisí na počtu míst, které se nacházejí pod projektem pod zemí. V tomto případě jsou stěny jámy vystaveny přídavné výztuži se železobetonem, který chrání základ od vodorovných zatížení. Hluboké základy zajišťují použití betonových a ocelových pilotů o průměru až 2 metry a délce 83 metrů. Takové hromady byly použity při stavbě Okhta centra na bažinaté půdě Vasilyevského ostrova.

Při pronikání nadměrných a skalnatých půd se používají spádové jímky, které se po dosažení požadované hloubky nalijí do betonu a stávají se pláštěm. Tato technologie se využívá při stavbě velmi vysokých budov ve Spojených arabských emirátech a Saúdské Arábii, kde jsou nepravidelné skály ukryty pod relativně mělkou vrstvou písku.

Je-li v konstrukční zóně přítomna podzemní voda, používají se jímky v kasinu. Z nich je vytlačena voda stlačeným vzduchem.

Kombinované základy

Kombinované základové piloty jsou nejtěžší z hlediska montáže, ale umožňují zajistit stabilitu výškové budovy v podmínkách různorodých půd. Příkladem může být opět budova centra Okhta v severním hlavním městě.

Podstatou technologie je, že hromady hlavy jsou na dně jámy svařeny na nosníky betonového grilu. V Petrohradě je to dvouvrstvé. Spodní deska, připojená k hromadě, slouží jako podpěra pro horní desku, která slouží jako přímá podpora pro úkol. Výsledkem je, že přítlačný a ohybový moment se snižuje ve vztahu k hlavě. Mimochodem, stejný režim byl použit při stavění základů řady moskevských městských výšin.

Teorie a praxe

Vzhledem k nedostatku praktických zkušeností s výstavbou SPF pro výškové budovy se tato oblast dosud neodrazila v GOST a SNiPs. Pracovníci ve stavebnictví vyvinuli následující pravidla:

  • několik dlouhých pilotů je vždy lepší než mnoho krátkých pilot. Čím dál od okraje suterénu by měla být kratší hromada;
  • maximální zatížení na pilotách jdou v rozích a obecně podél obvodu budovy;
  • půda pod deskou musí být zhutněna - kvůli tomu se při vývoji výkopu podaří zredukovat jeden nebo dva metry půdy a když se hromady vyrábějí, předběžná studna je již z průměru 10%. Když jsou hromada a deska na místě, zem je násilně zhutněna.

Vzhledem k jedinečnosti výškových budov první kategorie odpovědnosti a nedokonalosti stávajícího regulačního rámce se při výstavbě výškových budov doporučuje neustále sledovat stav půd, pilířů, grilování a obložení betonových konstrukcí.

Co mám hledat při zakládání nadace

Neměli bychom zapomínat, že dochází k primárnímu a sekundárnímu smrštění půdy. Navíc, když celá gravitace dvoustrometrové vysoké výšky začne rozdrtit základ, může deformace půdy převzít kritické hodnoty.

Při uspořádání piloty a kombinovaných základů je nutné určit oblasti maximálního vertikálního zatížení. Jedná se o místa styku se základy nosných zdí, sloupů a sloupků. Pokud má budova stylobate, měly by být zvláště pečlivě určeny místa maximálního zatížení.

Vyhledání nových způsobů

Navíc k klasickým, časově testovaným základům se svislými piloty se objevily tučné projekty, které umožňují diagonální stahování. Tak vynálezce Amir Safin patentoval projekt, v němž je základem piloty vodorovná grilla, ze které vycházejí z různých úhlů duté kovové piloty plné betonu, které tvoří hyperboloid rotace (něco jako přesýpací hodiny). Jak životaschopná je taková technologie, musí to říct čas.

Dnes je nejobvyklejší technologií na světě instalace hromady hromady nebo hromady základů hlubokého základu s vykopáním a instalací obvodového plotu ("stěna v zemi"). Poskytuje maximální strukturální stabilitu a spolehlivou hydroizolaci podzemních a podzemních prostor a nadace jako celku.

Výběr typu nadace - jeden z nejdůležitějších bodů při vytváření pracovního ponoru, pokud objednáte návrh domu. Inženýři společnosti "Auckland" mají rozsáhlé zkušenosti v oblasti občanské a průmyslové výstavby. S námi si můžete být jisti, že váš sen domů bude trvat desítky let.

Základy výškových budov, základy na šoupátkách

Moderní technologie budov zná desítky různých typů základů. Od tradičních pásových základů až po dlouho zastaralé dřevěné piloty. Všichni mají právo existovat a úspěšně se používají v jedné nebo jiné konstrukci. Ale technologie byla vždy skutečně testována pouze základy výškových budov. Až donedávna se jen málo lidí ujalo odpovědnosti za použití základů na šoupátkách, dokonce i pro výstavbu pětipatrového domu. Ale časy se mění a dnes pro výstavbu mnoha zařízení nového multifunkčního komplexu, který je stavěn jako součást projektu Moskva-město, bylo rozhodnuto použít šoupátka.

Zvažte, jaké jsou obecné základy pro vícepodlažní budovy:

  • pásové základy;
  • monolitická deska;
  • hromádky;
  • nudné piloty;
  • kombinované typy základů;

Stripová základna

Král nadace bezpochyby je stuhou. Jednoduchý, spolehlivý, s obrovskou bezpečnostní rezervou, bohužel vyžadující obrovské finanční, časové a pracovní náklady. Páska může být použita absolutně všude, jediná otázka je, zda v důsledku toho cena nadace překročí náklady na dům sám. Mnozí argumentují, že je nemožné aplikovat základy pásů na obtížné půdy. Proč ano? Vždy se můžete dostat na dno spolehlivého základu, vše závisí pouze na ceně a proveditelnosti takové práce. Jednou z výhod základového pásu je možnost uspořádání suterénu. Například vytvoření suterénu pod monolitickou deskou by bylo problematické.

Monolitická deska

Tento typ nadace je úspěšně využíván fanoušky těžkých železobetonových konstrukcí v případě, kdy plocha staveniště sestává ze složitých, nespolehlivých půd. Základem je pevný železobetonový monolitický štít, který rovnoměrně přenáší zatížení dobře na celý povrch ze spodu podkladové půdy. Bohužel je tento základ velmi obtížně navržený. Minimální chyba při rozložení zátěže vede ke zničení budovy, proto ve své čisté podobě se jako základna pro výškovou budovu zřídka používá monolitická deska.

Pilotové piloty

Nadměrné nadšení sovětských vědců pro železobeton vedlo k vzniku základů řízených pilou. Je těžší uvést výhody takového základu než jeho nevýhody. První lze jednoduše přičíst myšlence samotné. Železobetonové piloty jsou vedeny do země až do stavu, kdy hydraulické kladivo nebo vibrační zařízení jednoduše nemohou ponorovat dále bez nebezpečí zničení samotné piloty. V tomto případě se nosnost hromady rovná úsilí, které nemohlo hloubku podpírat. Je zřejmé, že tato matematika značně komplikuje již obtížnou konstrukční a konstrukční činnost. Kromě toho má základní pilový blok největší procento zničení nosičů během instalace. Nejvíce omezená oblast použití (nemůže být použita ve městě u řady již postavených budov) je spojena především se silnými destruktivními vibracemi a velkým hlukem.

Nudí hromady

Výkonný moderní základ, který se úspěšně aplikuje na náročných půdách. Jeho podstatou spočívá ve vrtání studny, která dosáhne pevných nestlačitelných půd. Hloubka těchto základen někdy dosahuje 45 metrů. Dále je studna vyplněna železobetonem. Jedinou, ale ne nedůležitou nevýhodou takových podpor je celková cena nadace. Pokud je nutné nainstalovat několik nudných podpor, je to jedna věc. A pokud je jako výšková budova nutné vybavit hromadné pole?

Kombinované typy základů

Vysoké náklady na takové základny vedly k vzniku společných nadací. Pokud například na základě monolitické desky vzniká spolehlivost a stabilita základů, používají se pilovité nebo hnací piloty. Spojením silných stránek různých typů základů se návrhář často podaří dosáhnout optimálního výsledku. Dnes, s nástupem nových antikorozních povlaků, vývoj bezšvových bezešvých vrstev šroubů umožnil použití tohoto typu základů ve výškových konstrukcích. Samozřejmě se zároveň podstatně zvýšily požadavky na pevnost a spolehlivost opěrky šroubu.

Použití drobných, neověřených šroubových podpěr ve výškových konstrukcích je a priori nepřípustné. Zásada použití šroubových pilítek ve výškových konstrukcích zůstává stejná jako u ostatních pilových podpěr. Pod nosnými stěnami vzniká pilotní pole, místo betonových prvků se používají kovové letadla. Výhoda developera spočívá v nízké ceně takového základu. Koneckonců instalace šroubových podpěr je mnohokrát levnější než instalace podobných hnacích a vrtaných pilířů a jeho spolehlivost není v žádném případě horší než u železobetonových analogů. Naše společnost v roce 20 provedla opatření na rekonstrukci zástavby 16podlažní obytné budovy, což je jasným potvrzením univerzálnosti použití šnekových pilířů.

Jaký je základ na hromadě pilotů? Spolehlivá technologie pro soukromý dům


Stavební boom v posledních letech, a to jak nízkopodlažních soukromých, tak i vysokých budov, vyžaduje, aby dodavatelé používali různé stavební metody.

Výběr metody závisí na klimatických podmínkách, terénu, typech půdy.

Zvláště důležité v konstrukci využití technologie, která umožní struktuře plnit své funkce po mnoho let. A v tomto čísle hraje obrovskou roli dobře postavený základ. Dnes existuje mnoho typů základů, což je vysvětleno rozmanitostí půd, na které se má stavba provádět, a nakonec závisí pevnost a stabilita struktury.

Obecné informace


Jeden z nejspolehlivějších je základ na hromadě pilotů. Tento typ nadace byl po mnoho staletí používán k výstavbě budov na nestabilních půdách.

Hromadou je železobetonová tyč, obvykle čtvercová, v rozmezí od 150 do 500 mm a délce od 3 do 25 metrů.

Manuální kladiva není možná, za tímto účelem se používají speciální kladivo, obvykle hydraulické, instalované na stavebních strojích.

Jeden konec takové podpěry je ukázán pro lepší proniknutí do země. Délka a průřez jsou vypočteny jednotlivě a závisí na typu půdy a hmotnosti konstrukce.

Důležité: spodní konec podpěrů by měl v každém případě zůstat na pevné zemi. Pouze v tomto případě bude nadace vydržet tlak domu, a zatímco zvedání půdy zůstane nehybné.

Například při výstavbě jednopodlažního nebo dvoupodlažního domu na půdních jámách, které převažují v naší zemi, stačí použít prefabrikované železobetonové piloty o délce 3-4 metrů a průměr 150-200 mm.

Základy na poháněném b a chůdách mohou být typu desky a pásky. V prvním případě je plocha podpory na zemi maximální a tento typ je nejspolehlivější na nestabilních půdách. Typ pásku má menší plochu, ale stále postačuje pro stabilní polohu konstrukce.

Instalace základů hnaných pilířů zahrnuje jejich instalaci:

  • ve formě pilířového pole, při použití pilířových základů, zejména pro výstavbu vícepodlažních budov;
  • v pořadí řádků. V tomto případě jsou podpěry ucpané v řadách, pod budoucími stěnami budovy, nutně v úhlu a průsečíku stěn v určité vzdálenosti od sebe. Tato metoda se používá při nízkopodlažních konstrukcích a konstrukcích rámových domů;
  • ve formě samostatných pilířů instalovaných v nejproblematičtějších místech, pokud jde o zvedání půdy.

Aplikace


Doporučuje se vybudovat pilový základ v případě, že je nutné přenést zatížení hotové struktury na nestabilní půdu. Doporučuje se používat ho na bažinatých a rašelinných půdách, pokud je v dostatečné hloubce nestlačitelná hustá vrstva půdy.

Požadovaný počet pilířů, poháněných do hloubky stabilní půdy, spojený do jediné konstrukce pomocí grilu, bude spolehlivou podporou pro rámový dům jakéhokoliv typu.

Odkaz: Je třeba poznamenat, že více než 60 procent všech vícepodlažních budov je postaveno na základech s pohonnými hromadami. To pouze potvrzuje spolehlivost tohoto typu nadace.

Druhy hnacích pilot


V nízkopodlažních konstrukcích, včetně konstrukce rámových domů, se používají následující typy pilotů:

  1. Železobeton. Nejběžnější typ. Široce dostupné v jakékoli lokalitě, mnoho organizací se zabývá výrobou a instalací železobetonových pilot. Životnost od 50 do 150 let. Může se lišit v několika parametrech:
    • piloty s předpjatou a nenosnou výztuží;
    • kulatý, čtvercový, tvar T a dutý profil;
    • hranolové a válcové;
    • monolitické a prefabrikované (kompozitní);
    • piloty s prodlouženou, kovanou nebo dutou patou.
  2. Dřevo. Nejčastěji se používá při stavbě dřevěných srubů a rámových domů s dřevěnou základnou. Mohou být vyrobeny z některých druhů dřeva, jsou méně spolehlivé, ale v individuální konstrukci se často používají na odklízení půd. Takové hromady jsou obvykle vyrobeny z dubu, modřínu, cedru a jiných tvrdých hornin. Použijte dřevěné piloty o průměru 20-40 cm, délky od 3 do 8 metrů. Při použití na pevných půdách je dolní špičatý konec hromady vybaven ocelovým hrotem s postrojem - botou. Životnost základů na dřevěných pilotách závisí na klimatu a půdě v určité oblasti, ale zpravidla je nejméně 50 let řádným provozem.
  3. Ocel. Mohou být vyrobeny z různých pronájmů - kanál, kolejnice, potrubí atd. Používají se poměrně zřídka, především pro dočasné stavby nebo hospodářská zařízení. Přibližná životnost 40 - 60 let.

Výpočet


Kvůli důvěryhodnosti spolehlivosti piloty při stavbě konstrukce je nutné správně vypočítat počet pilot a hloubku jízdy.

V závislosti na druhu půdy se při konstrukci rámového domu může hloubka stohování pohybovat od tří do deseti metrů a velikost průřezu od 150 do 250 mm.

Důležité: je možné zjistit přesně typ půdy převažující v určité oblasti pomocí specializovaných adresářů, nebo to může udělat zvláštní organizace.

Uveďme příklad výpočtu hromadné půdy pro výstavbu dvojpodlažního domu s rámem na hliněných půdách, které zaujímají asi 80 procent území naší země.

Nejprve je třeba vypočítat celkovou hmotnost doma. Je to snadné, pokud odhadnete, kolik materiálů budou vynaloženy na stavbu a jejich hmotnost v kubických metrech. Veškeré údaje o množství materiálů jsou volně k dispozici.

Například stavba domu trvala 60 m3 dřeva z modřínu. Hmotnost jednoho kubického metru polosuchého (jmenovitě vhodného pro stavbu) modřínu je asi 800 kg. Jednoduchým násobením zjistíme, že celková hmotnost srubu bude asi 50 tun.

Přidejte zde spoustu podlaží, střech, dokončovacích materiálů a nezapomeňte na betonové grily. Ve stejném výpočtu podle objemu zjistíme, že to je asi 80 tun. A nakonec je to kus nábytku a vše, co se v domě nachází. Dostáváme asi 10 tun.

Shrneme-li výsledky, získáme celkovou hmotnost hotové konstrukce v rozmezí 140 tun. Přidat k spolehlivosti 30 procent akcií a dostanete 182 tun.

Tlak, který drží jednu železobetonovou pilu o délce 4 metry, se pohybuje od 10 do 40 tun v závislosti na půdě podle všech technických příruček. Vzhledem k průměrné hmotnosti 20 tun na hromadu je snadné počítat, že v tomto případě budete potřebovat pouze 9 pilot, řízených podle všech norem.

V praxi pro stavbu rámového domu jsou vestavěné betonové piloty pro základy taženy s distancí nepřesahující 2,5 metru pro rovnoměrnější zatížení konstrukce na roštu.

Pro informaci: Podobným způsobem je možné provést výpočet jakéhokoliv terénu a jakéhokoliv druhu pilot.

Stavební etapy


Takže, všechny materiály jsou vybrány, byly provedeny nezbytné výpočty, můžete pokračovat ve stavbě:

1. Prvním krokem je vyčistit prostor pro hromadění a dodávání materiálů. Je nutné odstranit zem a ornici.

2. Označení budoucího nadace se provádí a jsou popsány umístění sloupků.

3. Když je vše označeno, znovu se kontroluje úroveň a geometrie budoucího nadace.

4. Samotný proces se provádí pomocí stroje s hydraulickým nebo pneumatickým kladívkem. Při procesu potápění je třeba sledovat dodržování přísně vertikální úrovně hromady. Navíc zkušení řemeslníci zaznamenávají neobvyklé chování podpory při ponoření, pokud narazí na překážku nebo naopak "umyjí" podzemní dutiny. V tomto případě je podpěra prodloužena nebo je nesena malá strana.

5. Jakmile jsou všechny podpěry ponořeny do země, je nutné prolomit horní část podpěry, aby získaly přístup k přípravku a vyrovnali všechny podpěry ve stejné výšce.

6. Dále, v závislosti na druhu základů, se buduje bednění pro pásování nebo jsou položeny podlahové desky, pokud je základem pilota.

7. V případě pilového podkladu se v bednění vyrobí výztužná klec a naplní se maltou. Po 28 dnech je základna připravena pro stavbu konstrukce.

Vytvoření grillage


Závěs je součástí základové konstrukce, která spojuje podpěry do jediné konstrukce a je podporou stěn budovy. Není požadovaným prvkem. Základem na hnaných železobetonových pilířích s roštem je však stabilnější a silnější než bez nich.

Vlastnosti: není povoleno konstruovat gril, pokud je konstrukce z dřeva. V tomto případě hraje roli grilování spodní okraje samotné budovy.

Může být vyroben z kovu nebo železobetonu.

V prvním případě se používají hotové kovové výrobky, obvykle se jedná o kanál, I-nosník nebo kolejnici. Jsou uloženy na úrovni hnaných pilířů a přivařeny k tyčím výztuže, opouštějí podpěry. Mezi prvky jsou spojeny svařováním nebo šrouby. Tento typ grilu je vynikající pro dočasné nebo nebytové budovy, například podkroví, koupel, letní altán.

Železobetonový gril je vyroben nalitím roztoku do hotového bednění s předem položenou a pevnou výztužnou síťovinou.

Rostverk má tři typy:

  • zavěšení Je umístěn v decentní vzdálenosti od země, prostor pod podlahou není izolován. Používá se při stavbě lázní, přístřešků, sezónních venkovských domů;
  • malá hloubka Zajíždí do mělké hloubky v zemi. Podpora neslouží, je určena k ochraně podzemního prostoru domu před průvanem a špatným počasím;
  • zapuštěné Pro jeho stavbu se vykopává příkop analogicky s základem pásu. Jedná se o dodatečnou podporu výstavby, posiluje hromadu základů, je vynikající pro budování kapitálového celoročního rámového domu.

Klady a zápory


Doporučujeme vám, abyste studovali před tím, než vytvoříte základy hnacích pil: výhody a nevýhody tohoto nadace založené na dlouholetých provozních zkušenostech.

Výhody:

  1. Pilové podpěry umožňují konstrukci na jakémkoli typu půdy, s výjimkou skalnatého. Vzhledem k délce až 40 metrů nosiče přenášejí zatížení konstrukce na husté nosné vrstvy, což umožňuje ignorovat všechny nepříjemnosti nestabilních půd.
  2. Piloty jsou vysoce odolné vůči nepříznivým klimatickým podmínkám, jejich životnost dosahuje 150 let.
  3. Díky vyztužení mohou podpěrné tyče odolávat nejen vertikálním, ale i horizontálním nákladům, což je obzvláště důležité při použití na "plovoucích" půdách.
  4. Stavba pilířových základů netrvá dlouho. Jedna noha o délce 4 metry je pohřbena na několik minut.
  5. Minimální množství zemních prací a použití stavebního materiálu.
  6. Práce na instalaci hromadné půdy lze provádět po celý rok a za jakýchkoli klimatických podmínek.

Tam jsou některé nevýhody v pilote-řídit základy:

  1. Navzdory všem výpočtům existuje vždy pravděpodobnost nesprávného posouzení půdy, protože není možné vidět, co se skutečně nachází v hloubce multimetru. Jako výsledek - sediment nebo šikmý základ.
  2. U hřebenů je nutné použít speciální zařízení.
  3. Potíže při výstavbě suterénu nebo podzemní garáže.

Další typy pilířových základů jsou prezentovány na našich webových stránkách (podle typu pilířů): plnění, vrtání.

Užitečné video

Zjistěte se vizuálně s procesem hromadění hromád různých velikostí a podle toho s různými technikami na níže uvedeném videu:

Závěry

Vezmeme-li v úvahu všechny výše uvedené skutečnosti, můžeme konstatovat, že základy pilotáže jsou nejspolehlivější možností pro soukromý dům, stejně jako pro stavbu budov jakéhokoli druhu, prakticky ve všech oblastech. Jeho dlouholeté zkušenosti ve všech typech staveb poskytují dobré důkazy.

V poslední době se mnoho organizací zabývá výrobou a montáží pilířů pro minimální množství srovnatelné s výstavbou jiných typů základů, čímž zajišťuje přístupnost a prevalenci.

Architektura občanských a průmyslových budov. Nadace

Nová služba - Stavební kalkulátory online

Požadavky na základy:

- stabilita, při převrácení a posuvu v rovině základny základů;

- odolnost vůči agresivní podzemní vodě;

- odolnost vůči atmosférickým faktorům (mrazuvzdornost, otoky půdy během zmrazování);

- dodržení trvanlivosti životnosti budovy;

Podle konstrukčního schématu jsou základy rozděleny na: pásky, sloupové nebo volně stojící, pevné a hromady.

Náklady na základy celkové hodnoty budovy jsou: s neopodstatněným roztokem 8-10%; se suterénem 12-15% a složitost je 10-15%

Stripové základy

Monolitické pásové základy

V nejjednodušším případě - pravoúhlý. Ve většině případů, aby se přenesl tlak na základnu a nepřesáhl standardní tlak na zemi, je nutné rozšířit základnu.

Hloubka základů by měla odpovídat hloubce vrstvy půdy, kterou lze považovat za přirozenou základnu.

Je také nutné vzít v úvahu hloubku zamrznutí půdy.

Regulační hloubka omrzliny je specifikována v SnIP.

Při ukládání půd by měla být hloubka základů považována za 100 mm nižší než hloubka mrznutí.

V nerostných půdách je hloubka základů nezávislá na hloubce pronikání mrazem.

Základy sutinného kamene nesplňují požadavky průmyslové výstavby (mechanizace práce je obtížná, tempo výstavby se snižuje, zejména v zimě).

Použití betonových a betonových základů umožňuje širší využití mechanizace při jejich konstrukci.

Prefabrikované pásové základy

Pro vnější stěny 400, 500, 600 mm;

Výška základního bloku je 580 mm;

Blokový šev - 20 mm

Z jedné hloubky monolitické pásové základny do druhé se postupně pohybují se zařízením římsy.

Poměr výšky římsy k její délce by neměl být větší než 1: 2 a výška římsy by neměla být větší než 0,5 ma délka by neměla být menší než 1 m.

U silnějších půd je poměr výšky římsy k její délce povolen nejvýše 1: 1 a výška římsy není větší než 1 m.

Pokud je budova postavena na prefabrikovaných základech, může být výška římsy rovna výšce jednotné jednotky, tj. 0,6m; v tomto případě musí být délka římsy nejméně 1,2 m.

Vzdálenost mezi osami švů je 600 mm (ve výšce).

Bloky jsou uspořádány staženými bandážemi.

Délka - 1180 mm; 2380 mm (psi) přídavná tloušťka - 180 mm.

Podkladové bloky se švy železobetonovou maltou, na železobetonových podložkách o výšce 300 mm a šířce do 2,80 m.

Rozbité základy nosných zdí

Monolitické železobetonové pásy v oblastech s vysokou seizmicitou.

Vyztužovací tyče + betonování v rozích 5-6 cm.

Fragmenty monolitických oblastí: v rozích v místech komunikace.

Základy páskového panelu

U budov s velkými panely by měly být samostatné bloky základů a stěny suterénu nahrazeny velkými prvky.

Skládají se z nekonečných bezrámových vazníků (panely a bloky nebo žebrované panely - polštáře).

Základní pilíře

Pokud je tlak na zemi nižší než standard, měly by být základy pásů nahrazeny sloupcovým.

Základové pilíře (beton nebo železobeton) jsou pokryty železobetonovými nosníky, na kterých jsou zpevněny stěny.

Aby se vyloučilo vyboulení podkladového nosníku při ukládání půdy, je pod ním uspořádán polštář písku nebo strusky o tloušťce 0,5 m.

Pevné základy

Se slabými nebo nehomogenními půdami, stejně jako s velkými zatíženími na sloupcích, aby se zabránilo nerovnoměrnému srážení, základy spojují systém (železné) železobetonové desky.

S pevnými základy je zajištěn jednotný tah, který je obzvláště důležitý pro budovy s velkým a širokým rámem s vysokým počtem podlaží.

Navíc jsou dobře chráněné sklepení z pronikání podzemní vody do vysokých úrovní, kdy je podlaha suterénu vystavena spodní části velkého hydrostatického tlaku.

Pilířové základy

Používají se, když je dosažení přírodního základu ekonomicky nebo technicky nemožné vzhledem k velké hloubce jeho zakládání s významným zatížením, stejně jako v jiných případech.

Rozlišit pile-vzpěru (založený na pevném tloušťky podkladu), zavěšené piloty, které jsou drženy v měkkém povrchu vzhledem k jeho stlačení a přenášejí zatížení na zem tření vznikající mezi piloty a půdy.

V závislosti na způsobu ponoření do země se používá jízda, stohování, vrtání, vrtání, vrtání a šroubování.

Vestavěné železobetonové a dřevěné piloty jsou ponořeny pomocí pilotů, vibračních pilotů a vibračních lisovacích jednotek.

Železobetonové piloty mohou být vyrobeny celé a složené (ze samostatných částí)

Dřevěné hnací piloty jsou uspořádány tam, kde jsou konstantní teplotní a vlhkostní podmínky.

Stohovací piloty jsou uspořádány naplněním betonem nebo jinou směsí předem vyvrtaných, děrovaných nebo lisovaných vrtů.

Spodní část vrtů může být rozšířena výbuchy (hromady s kamuflážní patou).

Vrtné piloty se liší od zabalených tím, že dokončené železobetonové piloty jsou instalovány do studny vyplněním mezery mezi pilířem a studní pískově-cementovou maltou.

Na horních koncích piloty nebo na speciálním rozšíření horních konců (hrotu) jsou položeny "nosníky nebo desky - rošty.

Jsou aplikovány prefabrikované (železobetonové) nebo monolitické.

V poslední době byly vyvinuty konstrukční řešení pro základové piloty bez grillageů.

Pokud jde o piloty, mohou se skládat ze samostatných pilířů - pod podpěrami; hromady stuh - pod stěnami v jednom nebo více řadách; piloty; pevná pole - v těžkých strukturách.

Ochrana budov proti podzemní vodě

Pro ochranu stěn bespodvalnyh stavby z kapilární vlhkosti ve všech stěn v podstavci je uvedené vodorovné hydroizolace 2 vrstev střešní krytiny, střešní krytiny nebo tukové vrstvy cementové malty složení 1: 2 při teplotě 20-30 mm 150-200 mm pod úrovní podlahy v prvním patře a 150-200 mm nad značkou dlažby nebo slepé plochy.

Základy, které jsou i v agresivním prostředí (v přítomnosti podzemní vody agresivních prostředcích), z betonu na pucolán portlandského cementu a strusky cementu, s výjimkou aktivity alkalické, kdy je možné použít jakýkoliv druh cementu, cementu vysokopecního a pucolánové navíc.

Při tlaku vody od 0,1 do 0,2 m na ochranu suterénu před pronikáním vody pod podlahu podzemního podlaží položte vrstvu měkké olejovité hlíny o tloušťce 250 mm a betonový přípravek o tloušťce 100-200 mm.

Vnější povrch stěn je izolován omítkovou cementovou maltou, následně dvakrát pokrytím horkým asfaltem a zanesením vrstvou měkké olejovité hlíny o tloušťce 200-250 mm.

Při tlaku vody od 0,2 do 0,8 m hrozí nebezpečí plovoucího podlahu, takže podlaha je umělejší.

V těchto případech se půda položené betonové tloušťky ploška 100-150mm, jehož povrch je v souladu s cementovou maltou nebo asfaltové vrstvy 20-25 mm tlustou, následuje nálepky na bitumen nebo asfalt litého hydroizolační pás 2 nebo 3 vrstvy střešních krytin, hydroizolace, Brizol.

Chcete-li chránit tuto část vodotěsného koberce před mechanickým poškozením, zaveďte ochrannou stěnu o tloušťce 120 mm z dobře upečených cihel na cementovou maltu.

Při vysokých tlacích vody, když hladina podzemní vody přesahuje úroveň podlahy v suterénu o více než 0,8 m, je podlaha uspořádána ve formě ploché železobetonové desky naplněné stěnami domů nebo ve formě desky s horními žebry.

Na ploché železobetonové desce (a při žebrání - v prostoru mezi žebry) se položí těžký beton, na kterém je uspořádána čistá podlaha.

Účinnost určitého typu nadace závisí na objemu, nákladech, intenzitě práce a spotřebě materiálů.

Pilířové základy jsou ekonomičtější než páskové, o 32-34% z hlediska nákladů, 40% z hlediska spotřeby betonu a 80% z hlediska objemu zemních prací. Taková úspora umožňuje snížit nárůst nákladů - 1 - 3 kg na 1 m 2.

ZÁKLADY VÍCEÚSTAVOVÝCH BUDOV

Ve výškových budovách dochází k prudkému nárůstu zatížení základů a na základových plochách. Proto, kromě základů pásů a sloupů ve vícepodlažních budovách, které jsou uvedeny v části "Nízkopodlažní budovy", se používají tuhé a pilovité základy (hluboké základy).

Pevné základy (obrázek 1).

Během výstavby vícepodlažních rámových budov na slabých půdách, aby se zabránilo nerovnoměrnému srážení jednotlivých sloupcovitých základů, jsou uspořádány křížové pásy. Představují systém kontinuálních, monolitických železobetonových, vzájemně kolmých nosníků. Pokud podrážka těchto pásů dosáhne značné šířky, jsou spojeny do pevné žebrované nebo nesoucí nosné desky. Ve výškových budovách s nosnými stěnami o výšce 12 podlaží a více podrážky pásků se také spojují a přeměňují na pevnou desku. Když pevná deska výrazně zvětší plochu základny základny a v důsledku toho se snižuje specifický tlak na zemi. Díky takovým základům mohou budovy spolehlivě stát na měkkých půdách.

Takže při stavbě Ústředního obchodního domu v Moskvě byly pro založení budovy používány půdy, které byly těžce zředěny vodou z r. Neglinka. Budova "plave", jakoby byla v takové zemi, opřená o pevnou obří zesílenou desku, vyrobenou ve tvaru misky.

Obr. 1. Pevné základy:

a - z křížových železobetonových pásů; b - pevná žebra; in - permanentní deska

Pilové základy (obr. 2).

Při stavbě na slabých a stlačitelných půdách (např. Na rašeliništích) je nutné za účelem dosažení přirozené základny vykopat hluboké zákopy pod základy pásů nebo sloupů, což je velmi nákladné a časově náročné. V tomto případě se používají základové piloty.

Piloty se také používají v silných půdách, pokud srovnání proveditelnosti odhalí efektivitu jejich využití. Pilířové základy se skládají z hromád a roštu.

Náběhovitá hromada je lineární prefabrikovaná betonová konstrukce čtvercového, kulatého nebo trubkového průřezu. Častěji pristenyatsya čtvercové piloty sekce 350x350 mm. Trubkové piloty se používají pro masivní budovy a konstrukce s velkým statickým a dynamickým zatížením. Jejich průměr je od 600 do 1200 mm. Délka pilířů je od 3 do 24 m. Hromady jsou ponořeny do země jízdou (odtud jménem hromádky), odsazením nebo vibracemi.

V minulosti používaly dřevěné hromady jehličnanů. Téměř všechny budovy XVIII - XIX století. v Leningradě, včetně katedrály sv. Izáka, odpočívejte na dřevěných chůdách.

Stohovací hromada je studna v zemi, vyplněná betonem se zhutněním vrstvy po vrstvě vibrátory. Jeho hlavní výhodou je možnost instalace ve stísněných podmínkách, v blízkosti stávajících budov. Podle povahy práce jsou hromady rozděleny do hromádkových regálů, které dosáhnou pevného podkladu a spočívají na něm, a závěsných pilířů, které nedosahují pevného podkladu a přenášejí zatížení na slabý podklad kvůli bočnímu tření.

Obr. 2. Pilotní základy:

a - se stohovacími regály; 6, v - s hromadami tření (zavěšení); g - uspořádání hromád v řadách; d - stejné pouzdra; 1,4 - řízené piloty; 2 - nosná konstrukce budovy; 3 - grillage; 6 - plněné hromady

Zatížení z budovy na piloty se přenáší skrz rošt.

Rostverk představuje masivní monolitickou nebo prefabrikovanou betonovou konstrukci, která je podporována nosnou konstrukcí budovy. Pod stěnami se mřížka provádí ve formě základového pásu, pod sloupy - ve formě sloupkových základů. Spodní část grilu pokrývá a spojuje špičky hromád.

Pod řešením pásu jsou hromady umístěny v jednom nebo dvou řadách (ve dvojicích nebo v šachovnicovém vzoru). Sloupová grillage spojuje jeden kousek z několika hromád, někdy se "kousek hromů" zmenšuje na jednu hromadu. Počet pilot se určuje výpočtem. Rozložení hromád je nazýváno hromadným polem.

Pro hromadnou konstrukci se používají prefabrikované železobetonové rámy. Základy pro prefabrikované betonové sloupy tvoří sloupový typ stakannogo.

Poskytuje hnízdo (šálku), kde je sloupec vložen během instalace, zarovnáte ho s konstrukční polohou a monolitem. Rozměry skla závisí na průřezu a výšce sloupku. Sloupce dosahují výšky 1, 2 a někdy i na 3 podlažích. Vazby sloupů na koordinační osy poskytují střed sloupců v obou směrech. Na zařízení deformačních švů se umístí dvojice sloupů s axiální vložkou.

Obr. 8. Zakládaný základ sloupku:

1 - deska (s jednou nebo dvěma lištami); 2 - patella; 3 - prefabrikovaný betonový sloupec; 4 - sklo; 5 - horizontální drážky na sloupku pro lepší upevnění do skla; 6 - příprava betonu; hc - hloubka skla; ft. - výška základny; a, in - velikost základny základny; ana, bna - velikost sloupce

V naší zemi existuje sjednocená modelová řada 1.020-1 pro stavby z prefabrikovaných železobetonových rámů. Konstruktivní schéma v této řadě je soudržné a zajišťuje tuhost budovy s vertikálními prvky tuhosti (železobetonové membrány nebo ocelové pásy) a vodorovné kotouče podlah. Rozměry budov pro série 1.020-1 jsou zobrazeny na obr. 9

ZÁKLADY BUDOVY VYSOKÉHO RŮZU

Přepis

1 V E S T N I K P N I P Y 2014 Konstrukce a architektura 4 UDC OA Shulyatev NIIOSP je. N. Gesevanova, Výzkumné centrum pro stavební činnost, Moskva, Rusko ZÁKLADY VYSOKÝCH RODINNÝCH BUDOV Vlastnosti inženýrsko-geologických a inženýrsko-geotechnických průzkumů, výpočty, návrh a sledování hlavních typů základů výškových budov: deska, piloty a piloty, příklady výstavba výškových budov na těchto typech základů a výsledky monitorování. Je hodnocen vliv koeficientu zhutnění, mechanické anizotropie a konsolidace na konečný návrh základů. Doporučení pro návrh výškových budov jsou uvedeny. Klíčová slova: výškové budovy, desky, desky, piloty, základy, koeficient zhutnění, anizotropie. O.A. Jedná se o řadu výzkumných a vývojových projektů pro rozvoj civilní obrany a civilní ochrany. Uvádí se příklady výstavby těchto budov. Vliv faktoru nadměrné konsolidace, Doporučení pro výškové budovy jsou uvedeny. Klíčová slova: výškové budovy, raft, pilotová věž, hromada, nadace, konsolidace, anizotropie Úvod Stavební konstrukce výškových budov se neustále zvyšuje 1. V současné době je již stavěno několik stovek budov nad 200 m. Obecně uznávaní vůdci při výstavbě výškových budov V poslední době jsou Čína a Spojené arabské emiráty. Nejvyšší budova na světě s výškou 828 m. Burj Khalifa byla postavena v Dubaji v roce 2010. V současné době se staví, 1 Podle klasifikace přijaté v Rusku jsou všechny budovy nad 75 m považovány za vysoké. Výškové budovy vyšší než 100 m jsou jedinečné a mají zvýšenou odpovědnost. Podle mezinárodní klasifikace jsou budovy rozděleny na výšku nad 30 m, mrakodrapy nad 150 m a ultrahigh mrakodrapy nad 300 m.

2 O.A. Budova Shulyatiev v královské věži Jeddah (Saúdská Arábie) ve výšce 1 km. V Rusku se staví výškové budovy s výjimkou Moskvy, kde se nachází pouze 20 mrakodrapů v Moskvě - CITI (obr. 1), v Petrohradě, Jekaterinburgu, Khanty-Mansijsku, Grozném, Krasnogorsku a dalších městech. V Petrohradě je výstavba věže Lakhta Center ve výšce 463 metrů, která bude po dokončení stavby vyšší než ve výšce 339 metrů Mercury City Tower, která se nachází v Moskvě-CITY, která je v současné době nejvyšší budovou v Evropě. Obr. 1. Výškové věže Moskva-město Při budování základů výškových budov vzniká řada vlastností, které je třeba vzít v úvahu při navrhování: 1. Tlak v dolní části základny výškových budov může být řádově vyšší než u budov až do výše 75 m, což vyžaduje zvláštní laboratorní a průzkumy v terénu. 2. Vlastnosti inženýrských a geologických průzkumů. 3. Účinné normy 2 se vztahují na výpočet únosnosti piloty o délce 35 m (odpor na spodním konci hromady) a 40 m (odpor na bočním povrchu), což nemusí stačit k vytvoření základů vysokých budov. 4. Velké zatížení (1-2 MPa) převedené do základové půdy vyžadují, aby byly vzaty v úvahu pevnosti a deformační charakteristiky skalních a nerostných půd s E> 100 MPa, považuji za 2 SP pilové základy. / Ministerstvo pro místní rozvoj Ruské federace; NIIOSP,

3 Základy výškových budov v souladu s platnými normami 3 jsou nestlačitelné, stejně jako zvýšená zóna rozložení napětí v zemi z hlediska hloubky a která může vést ke zvýšení půdních vrstev, které absorbují zátěž ze základů. To může být zvláště výrazné s nerovnými ložnicemi. 5. Zvýšení velikosti (hloubky a šířky) stlačitelné vrstvy v půdní hmotě vede k prodloužení doby potřebné k dokončení konsolidace půdy a k prodloužení procesu srážení v průběhu času. 6. Pokud je základna složena z půd s různými konsolidačními faktory (jak primární, tak i sekundární), je nutné vzít v úvahu možnost nekontinuálního ukončení konsolidačních procesů pro různé typy půd v důsledku takového nerovnoměrného stavu napětí a deformace půdy (v mezilehlém konsolidačním stupni) následkem toho je výskyt stavební banky, která překračuje mezní hodnoty. 7. Vysoká citlivost. 8. Zvýšení velikosti deformovatelné zemní plochy základny vede k většímu vlivu na okolní budovy a stavby, včetně vodovodních komunikací, které je třeba vzít v úvahu při výpočtu. Tento článek pojednává o zkušenostech s navrhováním základů výškových budov, nahromaděných za posledních 15 let, s přihlédnutím k těmto vlastnostem. Problematika testování velkoplošných pilířů a geotechnického monitoringu, které jsou důležitými prvky konstrukce výškových budov, jsou detailně diskutovány v předchozích publikacích [1, 2]. 1. Vlastnosti inženýrských a geologických průzkumů Charakteristiky výškových budov popsaných výše, zejména velké koncentrované zatížení (do 2 MPa a více), hloubka průzkumů (do 100 m a více) a základy budovy, za předpokladu vysoké citlivosti budovy na roli způsobené nerovnoměrnými deformacemi základy, vedou k potřebě použít jako základ odolnějších půd, které jsou obvykle v superkondenzovaném stavu nebo skalnaté půdy. Nicméně, s 3 JV důvody pro stavby a struktury. / Ministerstvo pro místní rozvoj Ruské federace; NIIOSP. M.,

4 OA Shulyat'ev Toto provedení narazí na následující problém: pro přeplněných zemin (. Morénových, křída, jura, uhelných ložisek atd) ve stávajícím právním žádný publikovaných metod komprese výklad testu (převodní faktor komprese na celkovou deformační modulus) a stanovení půdní mechanické vlastnosti (E, c a φ) podle výsledků statického a dynamického snímání. Tato situace vede k tomu, že stávající metody zpracování polních a laboratorních (kompresních) zkoušek nejsou vhodné pro získání charakteristik půdy při výstavbě výškových budov 4 [3 5]. Je třeba poznamenat, že výše uvedená pole a laboratorní studie představují 90% všech aktuálně provedených testů. Vzniklý konflikt lze vyřešit zpracováním již existujících a shromažďujících nových experimentálních dat k odvození závislostí výše uvedených půd v rozsahu pracovního zatížení. Zejména u ložisek Jurassic, výsledky experimentálních studií dostupných na NIIOSP nám umožňují navrhnout následující konverzní faktor z kompresních testů na testy (tabulka 1). 5. Modul se určuje z výsledků zkoušek půdy v jamkách (F ks = 600 m 2). Kompresní modul byl určen v rozmezí tlaků 0,1-0,6 MPa (při výpočtu E compr byl použit koeficient boční roztažnosti μ = 0,42, β = 0,40). Tabulka 1 Závislost přechodového koeficientu m na kompresním modulu na modulu die pro různé hodnoty koeficientu pórovitosti půdy Koeficient pórovitosti e Přechodový 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 Návrh a instalace základů, základů a podzemních částí polyfunkčních výškových budov komplexů publikací / FSUE SIC Construction; FSUE TsPP. M., s. 5 HUNDRED Deformační a pevnostní charakteristiky Jurajské jílovité půdy Moskvy / JSC "Výzkumné a vývojové centrum" Stavba ". M.,

5 Základy výškových budov Dále je třeba mít na paměti, že s velkou hloubkou kompresní vrstvy, zejména v případě základových pilířů, je možné v jedné EGE měnit mechanické vlastnosti půdy do hloubky, a to díky přírodnímu tlaku vnímavému půdní hmotou. Jako příklad na obr. 2 ukazuje modul celkové deformace půdy v hloubce pro vendiánské jíly. Při změně hloubky vzorkování půdy z 50 na 100 m se změní celkový deformační modul o více než dvakrát o 120 až 270 MPa. V tomto případě byl při výpočtu použit modul pružnosti pro přetvoření. Obr. 2. Modifikace modulu deformace do hloubky (podle výsledků testů komprese půdy) Zvláštní úloha by měla být věnována triaxiálním (například stabilometrickým) zkouškám. Západní zkušenosti s prováděním inženýrských a geologických průzkumů při výstavbě výškových budov poukazují na potřebu použití stabilometrů k určení pevnosti a deformačních vlastností půdy. Současně s přihlédnutím k tomu, že vzorky půdy musí být odebírány z velkých hloubek (do 100 m a více) pod tlakem 1 2 MPa, poznamenáváme, že důležitou roli hraje kompetentní výběr a uchování

6 O.A. Odstranění vzorku půdy, stejně jako simulace jeho přirozeného stresového stavu [5]. Aby se zachoval vzorek půdy, měly by být použity vzorkovací vzorky, jako jsou vzorkování, které odebírají vzorky ihned do pouzder používaných pro kompresní a stabilometrické testy, které jsou opatřeny snímači pórů a snímačů celkového tlaku a vzorku těsní v okamžiku odběru vzorků. 6. Při procesu odběru vzorků půdy popsané nad úrovní terénu, pak by měl být počáteční stav napětí v stabilizátoru vytvořen získanými hodnotami napětí. Laboratorní studie půd by měla simulovat práci půdy na základně výškové budovy v měnícím se stavu napětí a deformace (DPH). Zejména Soil testuje kompresní zařízení a nástroje triaxial komprese musí být provedeno s hmotností DPH půdy v rozsahu, který existoval v základních napětí v budově a poskytují pro vzorky utužení půdy, stanovení její strukturální pevnost v tlaku, preconsolidation tlak a udržování historie načítání objemu hodně v přírodě. Zkušební program by měl zahrnovat charakterizaci elastické deformovatelnosti (modul pružnosti a Poissonův poměr) definované grafy vzorků výboje, jakož i konstrukční pevnost stlačení půdy, určené ze počáteční komprese zlomeniny křivky podle GOST Pro stanovení parametrů deformací půdy, musí rovněž umožňovat pole testovací známek a měřiče tlaku ve výši nejméně 6 pro každý vybraný inženýrsko-geologický prvek. Program terénního testu by měl zahrnovat stanovení modulů celkové a elastické deformace podél větví zatížení a vykládky rozvrhů zatížení kalu. Pro provedení testů tvrdých jílů ve velkých hloubkách bylo vyvinuto speciální provedení ploché zápustky se stahovacími noži [5]. Měření posunutí v tomto případě, aby se vyloučily účinky tření na boční ploše spánku - 6 A. s Grunthos / A.V. Golli, M.B. Lisyuk, O.A. Shulyatyev. 208

7 Základy výškových budov série pro výsledky testu byly prováděny přímo nad čepelí šroubového děrovače. Pro výpočet vývoje sedimentového podloží v průběhu konsolidace filtrace a tečení půdy je nutné stanovit hodnoty filtračních koeficientů С v a sekundární Σ α konsolidace v pracovním intervalu zatížení. Laboratorní testy by měly být v tomto případě upraveny v souladu s výsledky studií a tlakoměrů v terénních studiích. Na obr. 3 představuje jeden z takových výsledků v terénu, které byly provedeny v hloubce 79 m od povrchu země. Spodní konec vrtáku byl použit jako razítko [6]. Obr. 3. Vývoj srážek dolního konce vrtáku v čase [6] Zkoušky byly provedeny pomocí spouštěcích zdvihů metodou Osterberg. Je snadné si všimnout, že návrh po nástupu 209

8 OA Podmínková stabilizace podle Shulyat'ev podle GOST (0,1 mm / h) stále trvala a během 16denního období pozorování (od 19 do 34 mm) se zvýšila téměř 16násobně. Tyto výsledky po zpracování byly použity pro upřesnění parametrů sekundární konsolidace. Získané hodnoty jsou 2 až 3krát nižší než hodnoty získané v průběhu laboratorních testů, což lze vysvětlit narušením struktury půdy při zvedání, výběru, přepravě a přípravy vzorků pro testování [6]. Při zohlednění těžkých nákladů je třeba poznamenat, že oblast inženýrských geologických průzkumů by měla být zvýšena jak v šířce (délce), tak ve výšce. Tyto hodnoty by měly být stanoveny na základě výsledků výpočtů prováděných numerickými metodami. šířka (délka) průzkum oblast tudíž by měla větší než šířka (délka) základové podešve na ne méně než 1 / 2B, v každém směru, kde B je šířka základové jediného výšce menší než 1 / 2B pod základovou podešve. Stanovení deformačních vlastností by mělo být prováděno na základě souboru laboratorních studií, včetně současně kompresních a stabilometrických zkoušek, jakož i terénních studií, včetně zkoušek razítkem nebo tlakoměrem. Hlavní testy by měly být považovány za stabilometrické a měly by zemřít. V případě zkoušky trvající půdy a (nebo) ve velkých hloubkách modulu by měla pressiometricheskim zkoušky na zavedení přechodného koeficientu zemřít testování s přihlédnutím koeficient anizotropní na (pokud je přítomen), která je určena souběžných testů (stanovení modul E deformace) vzorků půdy řezané ve svislém a vodorovném směru v kompresních zařízeních, neboť většina půd, která jsou základem výškových budov, je díky své genezi jakož i sedimentárních hornin mají silnou anizotropii ve vertikálním směru a gorizotalnom. Na obr. 4, 5 je vertikální stratifikace Vendiánových a Vzkříškových jílí, majících modul v půdní deformaci ve vodorovné rovině, 2,5 až 3,5 krát větší než podobná charakteristika ve svislé rovině. 210

9 Základy výškových budov 4. Vzorek vendiánské hlíny 5. Pokládka vzkříšené hlíny (11. část Moskvy - CITI) 2. Vzory nadace Ve spojení s výše uvedenými rysy byly vyvinuty základní principy pro navrhování výškových budov, jejichž základ byl v prvním století položen architektem Vitruviusem. AD ve svém pojednání "Deset knih o architektuře" [7] a dále rozvinul N.V. Nikitinský inženýr, vědecký pracovník, badatel, návrhář Stalinových mrakodrapů [8, 9]: 1) usiluje o vytvoření podzemního objemu tak, aby váha vykopané půdy při stavbě podzemní části budovy odpovídala hmotnosti budovy; 2) snížit tlak na základnu nadace tím, že se zvětší jeho plocha tím, že vytvoří box-jako základ a rozvíjí podzemní a stylobate části budovy; 211

10 OA Shulyatyev 3) přenášet zatížení na základy symetricky vzhledem k centrální ose pomocí vhodného strukturálního schématu budovy; 4) výztužné prvky (monolitické stěny, schodiště, zdvihací hřídele apod.) Jsou umístěny symetricky vzhledem k centrální ose; 5) hloubka základny nadstavby budovy by se měla zvyšovat s rostoucí výškou budovy; 6) uplatnit (pokud je to možné) pyramidální tvar budovy; 7) při zvyšování výšky budovy, aby se snížila maximální přípustná hodnota ponoru nadace. Volba základová konstrukce kromě zásad uvedených výše, závisí na vlastnostech fyzikálně-mechanických a povaze lůžkoviny základových půd a zatížení které jim byly předány, tvar a rozměry vysoké budovy, o velikosti staveniště, přítomnost okolních budov, tunelů (metro) a podzemní inženýrské sítě, atd.p. Hlavní klasifikace základů pro výškové budovy je znázorněna na obr. 6. Obr. 6. Klasifikační blokové schéma základů výškových budov 212

11 Základy výškových budov Jako základny na přírodním základě, s přihlédnutím k vysokým nákladům přenášeným do základů, je třeba poznamenat, že pevná monolitická železobetonová deska se používá hlavně po celém světě. Při vhodném odůvodněném návrhu nevylučuje použití základů sloupů nebo pásů. Monolitická železobetonová základová deska se používá zpravidla tehdy, když je tlak na základové základně až do 0,6 MPa (výška budovy až m) a půdní podloží představované pískem (s výjimkou tlustého a volného) nebo přeplněnými hliněnými půdami, včetně těch, které jsou vystaveny ledovcům morain, fluvioglaciální, uhlí a jiné usazeniny), stejně jako v případě umístění na základně základů skalních půd. Obr. 7. Konstrukce spojité monolitické železobetonové desky V závislosti na geotechnických podmínkách, velikosti a schématu aplikace zatížení může být tloušťka základové desky 213

12 O.A. Shulyaev dal 1,0 2,5 m a více (obr. 7, a). Pro snížení výšky základové desky v místech maximálních podélných a příčných sil, stejně jako ohybových momentů se používají výztuhy (obr. 7, b), které se zpravidla nacházejí podél stavebních os, nebo se rozšiřují v oblasti sloupů (obr. 7, c). Pevná monolitická železobetonová deska může také mít krabicovou konstrukci (obr. 7, d), která při konstrukci konzol (odchod základové desky mimo obrys budovy) umožňuje rozšířit rozsah použití tohoto typu základů. Příkladem zakladače je Stalinova mrakodrap. Hluboké základy jsou rozděleny do základů, které jsou vyráběny jak s výsevem, tak i bez něj. Bez výkopů hromadí zabivny a plněné. Standardní hnací a rozdrcovací piloty s průřezem a z důvodu omezené únosnosti podél kufru se obvykle používají s tlakem v základně základny až do 1 MPa, což přibližně odpovídá budově až do výše 200 m. V opačném případě je nutno základy provádět pomocí vyboulených nebo ocelových pilot potrubí, barety, koseony, pro zvýšení plochy základny nadace, vytvoření konzole. Nejčastěji používané hluboké základy jsou vrtané piloty, které mohou být vyrobeny prakticky ve všech půdních podmínkách o průměru až 2 m nebo větším. V Rusku existují zkušenosti s vytvářením vrtaných pilířů o průměru 2 ma hloubce 83 m v obtížných půdních podmínkách Petrohradu. Ponorné studny (kazóny) se používají v případech, kdy je při vrtání těžké proniknout do země, je nutné přenášet ultra vysoké zatížení do velké hloubky a je zapotřebí vysoká rychlost stavebních a montážních prací. V současné době se nejčastěji používané kiosony používají při výstavbě výškových budov v Hongkongu. Vyrábějí se převážně ve dvou velikostech o průměru 3 a 5 m, délce až 50 m nebo více [10]. V některých případech je účelné použít ocelové trubicové piloty v konstrukci na strukturálně nestálých půdách (v tomto případě potrubí může sloužit jako neodnímatelné pouzdro) z prefabrikovaných dutých kulatých pilířů s předpjatou výztuží nebo ocelových I-nosníků. 214

13 Základy výškových budov V tabulce jsou uvedeny hlavní konstrukce hlubokých základů, které se používají při výstavbě výškových budov v závislosti na půdních podmínkách a požadované délce konstrukcí. 1. Je-li nutné přenášet zatížení na větší počet pilířů (pokud není dostatečná nosná kapacita u základny základny), přesahuje obrys výškové budovy [11], používaný například v Petrohradě ve věži Lakhta-Center. Pro zlepšení kvality hydroizolačního zařízení lze v některých případech použít dvouvrstvý mříž [12]. Spodní část grillage (výkonová betonová příprava) spojuje hlavy piloty a slouží jako základ pro hydroizolaci (obr. 8). Tato konstrukce umožňuje jednak provádět vysoce kvalitní hydroizolaci, jednak vyloučit přenášení ohybového momentu na hlavy hromady. Tento návrh nadace byl úspěšně použit v mnoha výškových objektech Moscow-CITY. Obr. 8. Návrh dvouvrstvého grillage (2 3. části Moskvy-CITY) 215

14 V E S T N I K P N I P 2014 Konstrukce a architektura 4 Doporučené hluboké základové základy Tabulka 1 Druhy pilířů Odtokové vrty Podmínky a délka pilířů RCPA B Barety BPS (kazóny) Ø320 mm Ø520 mm Ø mm Ø1500 mm Ø3 6 m plastová hlína ± * + písek ± ** Půdní štěrk Odolnost vůči ozáření, MPa Délka vlasu, silná, nakloněná vrstva + + qc> Qc> Qc> 10 ± qc> 20 ± ± + silné plemena + ± Poznámka. 1. Legenda: a železobetonové hnací piloty s průřezem od mm; Použité piloty z ocelových trubek; Ve vrtných pilířích; "+", "±" a konstrukce pilot jsou použitelné, použitelné a neuplatnitelné; q c odpuzování půdy pod kuželkou sondy. * Při použití barrettů v umělohmotných hlinených půdách je nutné zajistit stabilitu stěn vrtáku, u kterých lze zvýšit hustotu bentonitu nebo jeho hladinu vzhledem k povrchu zeminy vytvořením podestýlky. V některých případech jsou přijata zvláštní opatření, která zajistí slabé místo. ** Instalace spodních vrtů a kazonů v písčitých půdách s plovoucími vlastnostmi je zakázána.

15 VE S T N I K P Ř Í P Ř ÍLOHA 2014 Konstrukce a architektura 4 Pilířská základová deska (SPF) předpokládá začlenění obou pilířů a desek do práce. Používá se v případech, kdy půda pod základnou nadace může být zapojena do práce a podílet se na zátěži. Tento typ základny je účinný při "boji" stavební válce v případech, kdy působí nepravidelně zatížené zátěže na základy nebo základy pro výškovou část nejsou oddělené sedimentárními švy od zbytku, obvykle podzemní části budovy, a také snižují dopad nové výstavby na stávající budovy a struktury. Obecně platí, že takový návrh základů je nejúčinnější při konstrukci multifunkčních komplexů, tak milovaných moderními architekty, skládajících z velkých výškových dílů spojených jedním stylobatem. Při navrhování SPF je nutné vzít v úvahu vzájemnou interakci mezi základovou půdou, piloty a grilem (deskou). Ve srovnání s tradičními metodami vyžaduje výpočet a návrh SPF použití komplexnějšího modelu interakce mezi základem a strukturou. Na základě nahromaděných zkušeností byly vyvinuty následující předpisy pro návrh SPF: použijte několik dlouhých pilotů namísto velkého počtu krátkých; piloty by měly být umístěny v oblasti zatížení; při výpočtu nosné kapacity hromád na materiálu a jeho designu je třeba vzít v úvahu přetížení rohových a obvodových pilířů vzhledem k centrálním; opatření k zachování přirozeného stavu půdy pod deskou by měly být nedílnou součástí projektu; mezi deskovou částí grillage a piloty, aby provedly mezeru, která po zařazení základní desky do díla je monolitická [13]. Studie interakcí hromád ukázaly, že je lepší použít menší počet hromád a umístit je do zóny aplikace zátěže (pod sloup nebo sloup) než větší počet pilot a vysoký gril. Pro vyrovnání zatížení mezi centrálními a obvodovými hromadami jsou kratší [14], je také možné zvýšit nosnost (tuhost) centrálních pilot.

16 L.V. Nuzhdin, O.A. Korobova, M.L. Potřebné piloty podél bočního povrchu nebo na spodním konci injektováním cementové malty nebo předběžnou kompresí půdy pod spodním koncem piloty [15]. Zachování přirozeného stavu půdy pod deskou lze dosáhnout nedostatkem půdy o průměru 1, 1,5 m nebo přístrojem zpevněného železobetonu s tloušťkou mm, ve které jsou ponechány otvory pro výrobu pilot (obr. 9). V případě hnaných pilířů jsou ponořeny předvrtané hloubkou 1-2 m vrtů o průměru 0,9 V, kde B je stranou čtvercového průřezu hromady [16]. Tato hloubka vrtání by měla být stanovena empiricky nebo vypočtena tak, aby příprava betonového betonu neklesala na jedné straně a půda pod deskou byla zhutněna s druhou, čímž se účinněji podílela na práci. Taková technika je použita na různých objektech v Moskvě při stavbě pilířových základů. Poslední pozice vyžaduje objasnění. V běžné praxi se hlavy hromady přivedou do těla pomocí grilování nebo silné betonové přípravy. V tomto případě je horní část hromady vyříznutá pod betonovým přípravkem, což umožňuje, aby část desky grillage dosáhla hlavice hromád, když byla stavba vložena. Je tak možné regulovat procento zapojení desky a pilířů do práce nadace. Obr. 9. Sklopte piloty do otvoru v přístroji pro silový beton 218

17 Základy výškových budov 3. Vlastnosti výpočtu Výpočty základů výškových budov se provádějí stejně jako u základů obyčejných budov pro dvě skupiny mezních stavů v souladu se společným podnikem a společným podnikem, přičemž se berou v úvahu následující znaky [17 20]. Podle normy GOST by bezpečnostní faktor pro odpovědnost γ n pro budovy s 1. úrovní odpovědnosti měl být vyšší než 0,95, ale ne více než 1,2 (budovy vyšší než 100 m), přičemž druhá úroveň odpovědnosti γ n = 0, 95 (budovy vyšší než 75 m). U různých prvků budov ruské normy umožňují použití různých hodnot koeficientu γ n. Faktory nárazu (účinky zátěže) 8, určené při výpočtu hlavních kombinací zatížení pro první skupinu mezních stavů, by měly být vynásobeny tímto koeficientem spolehlivosti pro závazek. Při výpočtu druhé skupiny mezních stavů se koeficient spolehlivosti odpovědnosti γ n může rovnat jednomu. Při výpočtu 2. skupiny mezních stavů by měly být hodnoty pevnostní charakteristiky provedeny s úrovní spolehlivosti 0,9. Při navrhování základů budov o výšce 100 m se vypočítané hodnoty deformačního modulu E berou s koeficientem bezpečnosti půdy γ g = 1,1 s výškou budovy 500 m nebo více γ g = 1,2. Pro střední výšky budov γg by měla být stanovena interpolací. Je známo, že u výškových budov nejsou žádné hodnoty pro maximální přípustné hodnoty základních deformací, proto jsou určeny na základě společného výpočtu systému "nadace-založení", přičemž se berou v úvahu požadavky na běžné provozování stavby (provoz výtahů, vodovodní komunikace, průtok přilehlých budov a konstrukcí, v případě společné podzemní stavby 7 GOST * Spolehlivost stavebních konstrukcí a základů Základní ustanovení pro výpočet 8 Ibid.

18 L.V. Nuzhdin, O.A. Korobova, M.L. Země Nuzhdin atd.), Které by měly být specifikovány ve specifikaci návrhu. Stanovení hodnoty zatížení na základě výpočtů a zásady, základů a podzemních částí stavby by mělo být provedeno s ohledem na společnou práci „Budování základny nadace.“ Při výpočtu základů vysokých budov v deformacích následujícím způsobem: v úvahu závislost pevnostních a deformačních charakteristik půd na trvání aplikace zatížení; výpočet základny by se měl provádět na hlavní kombinaci trvalých, dlouhodobých a krátkodobých zatížení; Výpočet základních válečků by se měl provádět na hlavní kombinaci konstantních, dlouhodobých a krátkodobých (především větrných) zatížení. V takovém případě by měla být velikost paty vytvořena z paty z působení konstantních a dlouhodobých zatížení a krátkodobých nákladů. Při určování hodnoty i L přijata deformační výpočet modulu E, a stanovení předpokládané hodnoty i s modul E e. Při konstrukci základů vysokých budov v raznoetazhnyh komplexů složení se doporučuje, aby jim postupující s ohledem na výstavbu nízkopodlažních přilehlých částech. Výpočet základů, v tomto případě, kdy se základem, na přírodních důvodů by měly být provedeny na výstavbu případu odpovídá nepřítomnosti tahu prigruzki a nízkopodlažních komplexu. Pro konečné platby, a to jak ve fázi „Projekt“ stejně jako na jevišti „pracovním návrhu“ by se mělo provádět výpočty na základě tuhosti horních konstrukcí stavebních a montáž procesních funkcí výpočtu základu na přírodní bázi Při stavbě základů výškových budov na přírodní bázi, přičemž vyšší požadavky na stanovení sedimentu a zejména jejich nerovnosti, upozorňujeme, že je důležité vzít v úvahu následující faktory: zvedání dna jámy; 220

19 Základy vlivu výškových budov na obvodové plášť budovy; interakce mezi základy výškové budovy a okolních budov, včetně výstavby vícepodlažních komplexů; náhodná heterogenita půdní báze; účtování faktoru zhutnění půdy; vývoj srážek v čase; mechanická anizotropie; hloubka kompresních vrstev. Při hloubení půdy z ražby se půda dekomprimuje v důsledku odstranění zátěže. Půda dekomprese způsobí zvedání dně jámy, jehož hodnota je závislá na hloubce výkopu, jeho rozměry v plánu, mechanické vlastnosti a povaha lůžkoviny základové půdy, přítomnost obvodových strukturu, trvání prací na půdu z výkopu výkopu a stavění stavebních konstrukcí a podobně Půda v centrální části jámy je dekomprimována ve větší míře než na okraji, a proto bude mít velký průvan. To může negativně ovlivnit stav napryazhennodeformirovannom základové desky a v případě výškové umístění budovy suterénu odsazení od středu jednoho z okrajů do jámy a může vést k nepravidelné srážky. Vezmeme-li v úvahu zvláštní citlivost výškových budov k nepravidelné srážky, musí být nerovnoměrné dekomprese považován za použití půdy modely, ve kterých jsou mechanické vlastnosti jsou závislé na napjatosti půdy a nakládání historii. Jako příklad na obr. 10 ukazuje výsledky měření vzestupu dna výkopu při výkopu zeminy z výkopu přirozeným svahem o hloubce 10 m a rozměrech v m [21]. Maximální zvýšení bylo pozorováno ve středu jámy a 36,2 mm v okrajové oblasti, sklon výkop 21,8 mm, a nerovnoměrnost zvedání 0, se může provádět před hromadí zařízení pro výkopové práce ke snížení spodní množství výtah ražby v případě základu piloty půda z příkopu. 221

20 L.V. Nuzhdin, O.A. Korobova, M.L. Nuzhdin Obrázek 10. Zvedání dno výkopu zeminy při hloubení jámy s hloubkou násypný 10 m a rozměrů v rovině m Vliv zdiva jámy v pohybu a deformace základové desky. Výškové budovy mají zpravidla podzemní část, vyrobenou pod ochranou obvodového pláště budovy. Jáma konstrukce ohrazení (podzemní stěna, jazyka a podobně), která se nachází v blízkosti základové desky a zapuštěné pod dně jámy, může způsobit (je-li jeden nebo více okrajů vysoké budovy základu umístěn v sousedství svodidla jámy) nehomogenní (nesymetrické) stav napjatosti na základně základny, která mění tvar deformace základní desky a způsobuje další roli budovy 9 [22 24]. Tento efekt plotu závisí na hloubce jámy; materiálová hloubka a způsob provádění výkopu jámy; velikost jámy v plánu; pozemní podmínky; zatížení působících na základ objektu a další faktory. Vzhledem k vysoké citlivosti výškových budov na nerovnoměrné srážky v regulační literatuře se doporučuje postavit výškovou budovu do středu jámy. V případě poruchy v návrhu by měly brát v úvahu jeho dopadu společný výpočet základové půdy, oplocení výkopu a konstrukci budovy, včetně základů. Pokud vzdálenost od okraje základny k plotu jámy nepřesahuje polovinu šířky základny základny, takový výpočet může být vynechán. 9 Nadace pro excentrické budovy a stavby: patent užitného vzoru / O.A. Shulyatyev, E.A. Yegorov. BI:

21 Základy výškových budov Při navrhování nadace je důležitý způsob výroby obálky budovy. Na obr. 11 jako příklad je ukázáno srážení základů komplexu budov různé výšky vedle uzavírací konstrukce jámy. a b c d d Obr 11. Plán základů s rozdělením umístění výškových částí budovy (a), návrhové schéma (b) a výsledky výpočtu srážek (d) s k = 0,33 (c) a (e) shodné s k = 1,223

22 L.V. Nuzhdin, O.A. Korobova, M.L. Nuzhdin Zemní báze písku středně zrnité střední hustoty. Porovnání hodnot získaných ukázaly, že při pokládce hloubka oplocení jámu vytvořený jako „podzemní stěny“, v závislosti na tom, co je přijata pokles koeficient K v pevnostních charakteristik zemi na hranici se stěnou v půdě, je odlišná distribuce vzor pelety bází, a to i válec budov. Poznámka: Koeficient k = 0,33 odpovídá zákopu zařízení v zemi (podzemní stěna je uspořádána pod bentonitu roztoku), k = 0,66 podzemní stěna uspořádána do sucha (např secant piloty režijní). Při stavbě výškových budov v rámci multifunkčních komplexů je třeba vzít v úvahu interference mezi založením výškových budov a zbytek komplexu včetně garáží a (nebo) části pódia. Tyto činnosti mohou být prováděny pro snížení vlivu výškových budov na zbývající části zařízení: 1) mezi založením vysoké budovy a zbytek komplexu sedimentární švu je uspořádána v první části budovy je postavena výšky; 2) obdobně jako v odstavci 1, avšak dočasný procesní šev má šířku 1,0-1,5 m, který je následně monolitický; 3) současná konstrukce výškové budovy a zbytek komplexu mimo zónu vlivu, jejíž hodnota by měla být stanovena výpočtem. Pro předběžné odhady může být velikost zóny vlivu považována za 0,5B, kde B je šířka suterénu výškové budovy. Po dokončení výstavby výškové budovy je vybudována část komplexu sousedící s výškovou budovou; 4) výšková budova a stavba komplexu nebo jeho části nejblíže k výškové budově se provádí na pilotech; 5) mezi základy výškové budovy a zbytku komplexu, je provedena oddělovací stěna nebo geotechnická bariéra 10; 10 STO Návrh a konstrukce geotechnické bariéry ve svislé nebo nakloněné rovině metodou kompenzační injekce; Petrukhin V.P., Shulyaev O.A., Mozgacheva O.A. Metoda výstavby komplexních budov. BI patent

23 Základy vysoké budovy 6) má společnou základovou desku, přičemž pro snímání ohybových momentů a příčných smykových sil vyskytujících se na hranici mezi výšce budovy a zbytek komplexu v důsledku náhlé změny aplikovaného zatížení vytváří základ ve tvaru krabičky s výložníkem, vystupující vně obrysu výškové budovy; 7) podobný předchozímu odstavci, ale pro vnímání zatížení z výškové budovy je uspořádán pilotní základ [16]. Náhodná půdní heterogenita báze. V souladu s č. 14 dne 11. července Eurokódu sekci pro základy na přírodním terénu je třeba zvážit, že je to možné, i když nerovnoměrný srážky, v souladu s kalkulační nerovnosti chybí, což je důležité při výpočtu rozdílu sraženiny and roll, zejména při navrhování základy vysokých budov. Roll vysoké budovy způsobené náhodným nerovnoměrnosti půdy závisí na mechanických vlastnostech půdy (s větší mírou deformace modulu), hloubku stlačitelné vrstvy a nakonec srážení sekundární základu. Vezmeme-li v úvahu skutečnost, že zvýšení průměrné srážky ze základních náhodných se zvyšuje role, by měla být považována za jeden z principů základové konstrukci vysokých budov „s výškou povolené sedimentu budovy musí klesat.“ Náhodné základem heterogenita půdy zohledněny zavedením dodatečných požadavků pro stanovení hodnoty půdních mechanických vlastností, zejména pro stanovení koeficientu spolehlivost důvodu pro deformační půdy modul E. Při této předběžné výpočty pro omezení srážení bází vysokých budov se doporučuje, aby se ve výšce 200 m není větší než 20 cm, 300 m a více než 10 cm, pro střední hodnoty interpolací. Konečné hodnoty marginálního sedimentu a jejich nesrovnalosti by měly být provedeny na základě společného výpočtu systému "základové konstrukce základů". Výpočet srážek základů se základy přes zhutněné půdy. Opět zhutněné půdy jsou charakterizovány skutečností, že v pro 11 EN: 2004 (E). Eurokód 7: Geotechnický návrh. Část 1: Obecná pravidla. 225

24 L.V. Nuzhdin, O.A. Korobova, M.L. Po formování byly vystaveny většímu vertikálnímu zatížení, než jsou v současné době, a pro ně OCR> 1. To by mohlo být způsobeno přítomností ledovců (ledovců) během ledové doby, pohyby půdních hmot a změn hladiny vody v důsledku geologických a tektonických procesů a dalších jevů. V tomto ohledu je při výpočtu základny představované přehnanou půdou důležité vzít v úvahu varovný tlak (maximální vertikální zatížení působící během historie formace na zemi) a horizontální namáhání, které "na rozdíl od vertikálních" nezapomíná na historii zatížení. Zejména před varovným tlakem by měly být procesy zhutňování půdy popsány rekonzolidační křivkou (v nejjednodušším případě při použití zjednodušených modelů půdy musí být modul deformace nastaven pružně) a vodorovné zatížení zavedením odpovídajícího bočního koeficientu tlaku. Na obr. 12 představuje hodnoty K získané experimentálně pro 6 různých typů půdy (hlavně jílu) pro různé hodnoty OCR [25]. Jak je patrné z grafu, K o do značné míry závisí na maximálním historickém tlaku než na typu půdy a může se značně lišit od 0,4 do 3. Neexistují-li experimentální údaje o definici K o, lze jej určit následujícím způsobem: K0 (1 sin) OCR sin, (1) Poznámka. V procesu určování charakteristik zhutněných půd při testování v stabilizátoru je nutné nastavit počáteční stav stresu s přihlédnutím k historii zatížení. K tomu je předem určen koeficient zhutnění půdy OC (přes konsolidační vztah) a varovný tlak p c v procesu kompresních zkoušek. Hodnoty OCR a K °, určené pro Vendian [5] a Vzkříšení jílů, se hodí do zvažovaného rozsahu rovnice (1) (viz obr. 12). 226

25 Základy vysokých budov Obr. 12. Závislost koeficientu bočního tlaku K na koeficientu kompenzace půdy OCR Zvýšení koeficientu laterálního tlaku K o v důsledku konsolidace půdy vede ke snížení osídlení základny a přerozdělení sil mezi piloty. Na obr. Obr. 13 ukazuje závislost ukládání půdy na koeficientu OCR, vypočtený ve vztahu k OHT věži Okhta [11]. Maximální změny jsou pozorovány při změně OCR z 1 na 1,5. Sediment konvenčního základu se snižuje o 30%. Obr. 13. Závislost sedimentové báze na koeficientu zhutnění půdy 227

26 L.V. Nuzhdin, O.A. Korobova, M.L. Nuzhdin Výpočet vývoje základů sedimentů v čase. Pro snadnější výpočet lze předpokládat konečný konec základů, který sestává z následujících tří složek (Sd Sc Sv (2), kde S d, S c, S v jsou vyrovnání suterénu jako výsledek odpovídající plastické deformace půdy bez změny objemu primární) konsolidace a tečení (sekundární konsolidace). Obr. 14. Vývoj sedimentového podloží v čase Sd se vyskytuje jako důsledek plastických deformací v zóně omezujícího stavu půdy, který se obvykle vyskytuje v okrajové zóně základny v důsledku volumetrických smykových deformací bez odtoku bez změny objemu. Tento typ srážek se vyskytuje hlavně během období výstavby. Koncept S c způsobený zhutněním půdy v důsledku vytlačování vody z pórů půdy a je popsán rovnicí filtrační konsolidace. Rozvíjí se od okamžiku aplikace zatížení k úplnému rozptýlení tlaku pórů. 228

27 Základy výškových budov Proud S v je způsoben volumetrickou plastickou deformací půdy po dokončení procesu konsolidace filtrace. Složení S c a S v jsou charakteristické pro silno-jílovité půdy (ve větší míře pro jíly a hlíny, pro menší množství písčité hlinky). Jejich hodnoty, stejně jako doba konsolidace filtrace, do značné míry závisí na obsahu jílových částic a počátečním obsahu vlhkosti v půdě. Uspořádání nadace probíhá téměř okamžitě po naložení zátěže. Hodnoty sedimentu S c a S v chybí. Po dokončení stavby budovy může být základový průvan (Sf = S c + S v) pro šedé jílovité půdy v průběhu výstavby 100% nebo více z konce budovy. Závisí to na půdních podmínkách, stavu přírodního stresu půdy (historii nakládky), šířce spodku základů, zatížení působících na základy atd. Pro výpočet vývoje srážek v průběhu času je nutné stanovit hodnoty koeficientů primárních C v a sekundárních C a konsolidací v průběhu laboratorních testů. Stanovení hodnoty koeficientu sekundární konsolidace C α vyžaduje dlouhodobé laboratorní a terénní testy, vysokou kvalitu práce na výběru, přepravě a přípravě vzorku půdy pro testování. Jeho hodnota závisí na obsahu hlíny, hustotě, historii plnění (OCR), aplikovaném zatížení a dalších faktorech a může se pohybovat od 0,005 do 0,02 pro normálně zhutněnou půdu, u půd s vysokými hodnotami plasticity číslo C α 0, 03 pro opětovně zhutněné půdy s zatížením nepřesahujícím předkompakční tlak (P ro), C α 0,01. Přibližné hodnoty srážek nadace po dokončení konstrukce (S f) lze určit podle následujícího vzorce: S f k S, (3) d kde k je koeficient v závislosti na typu půdy, lze určit z tabulky. 4; Hodnoty srážek v době dokončení výstavby. 229

28 L.V. Nuzhdin, O.A. Korobova, M.L. Nuzhdin p / p T a b litsa 4 Hodnoty doby dokončení 90% srážek po dokončení stavby a koeficientu k Typ půdního podloží Závěrečný čas 90% srážek po dokončení stavby, rok Hodnota koeficientu k 1 písečná hlína 0,5 1 0,2 2 hlinka 1 3 0,2 0,5 3 jíl 2 5 0,5 1,0 Poznámka. Tuto tabulku je možné vzít v úvahu pouze ve vztahu k základům výškových budov, jejichž základem jsou přehnané jílové půdy. Maximální průtok multifunkčních komplexů [26] sestávající z různých podlahových budov na jediné základní desce je snížen ve vztahu k návrhu jednotlivých budov komplexu na 50%. Snížená doba pokračování sedimentu S c a S v a nástup stabilního stavu budovy po dokončení stavby. Mechanická anizotropie půdy. Vzhledem k jejich původu jsou sedimentární horniny, ve většině případů základem výškových budov, charakterizovány mechanickou anizotropií způsobenou nahromaděním sedimentů v různých ročních obdobích. Mechanická anizotropie základní půdy je charakterizována anizotropním součinitelem n a = E v / E h. Při n a = 1 je půda izotropní s n a 1. Přítomnost anizotropie ovlivňuje rozložení sil na základně základů. V případě n a 1 naopak koncentrace napětí na svislé ose, zvýšení hloubky stlačitelné vrstvy a sedimentu suterénu. Pro zohlednění mechanické anizotropie půdy ve vzorku Boussinesq (4) je zaveden součinitel koncentrace Ψ (model Ivan Griffith Fredich): Ncos z 2 R 2 Q. (4) 230

29 Základy výškových budov Hodnoty koeficientu koncentrace Ψ, v závislosti na koeficientu anizotropie n a, jsou uvedeny na obr. 15. Když n a = 1, hodnota Ψ = 3 (pro homogenní a izotropní elastické médium). Navíc S z je shodný s řešením Boussinesq. Obr. 15. Závislost koeficientu koncentrace ани na anizotropním koeficientu n Na základě součinitele anizotropie n a = 3 (průměrná hodnota pro zmíněné vzkříšení a vendiánské jíly) hodnota Ψ = 2,5 se snižuje svislé napětí o 17% a sedimenty suterénu se odpovídajícím způsobem snižují. Hloubka stlačitelných vrstev. Pro řízení osídlení základů provedených numerickou metodou se zpravidla vypočítávají pomocí inženýrských metod: elastický poloprostor a lineárně deformovatelná vrstva s přihlédnutím k těmto vlastnostem: měly by být považovány půdy s deformačním modulem 100 MPa nebo více (s přihlédnutím k velkým zatížením působícím na základovou základnu) stlačitelné a omezují hloubku stlačitelné tloušťky; jestliže jsou základy hluboce zakopané (30 m nebo více od země), srážení srážek by mělo být provedeno metodou lineární deformovatelné vrstvy. 231

30 L.V. Nuzhdin, O.A. Korobova, M.L. Nuzhdinova poznámka. Při velké hloubce základů může být průměrný tlak podél konce konvenční báze P blízký k 0,5 z zg (σ zg specifické hmotnosti půdy v hloubce podkladu základny), což může vést k chybám při určování hloubky stlačitelných vrstev metodou pružného poloprostoru. Výpočet návrhu základů výškové budovy numericky s použitím nejjednodušších modelů s elastickým nebo elastickým plastovým mérem firmy Mohr Coulomb lze provést pomocí umělého omezení stlačitelné tloušťky. V případě komplexních půdních modelů, které umožňují zohlednit závislost deformačních charakteristik půdy na stavu napětí, změnu deformačního modulu v hloubce a počátečního namáhání, není vždy nutné umístit stlačitelnou vrstvu, jsou přijaty charakteristiky výpočtu základové piloty, délka piloty a umístění v pilotním poli na základě numerického výpočtu v objemovém složení. Důležitým rysem výpočtu základů piloty výškových budov je skutečnost, že jak je uvedeno výše, stávající ruské normy se vztahují na výpočet únosnosti piloty o délce 35 m (odpor na spodním konci piloty) a 40 m (laterální povrchový odpor), což je často nedostatečné. Pro hromady o délce m, použití specifikovaných hodnot určených pro hloubky m velmi významně podcenuje hodnoty únosnosti pilot, což je nepřijatelné. Tudíž nosná kapacita vrtané piloty podle výsledků testů v plném rozsahu na staveništi Lakhta DC byla dvakrát nebo více vyšší než hodnoty získané výpočtem. Interpolace hodnot je možné použít, avšak takto stanovené hodnoty se zdají být nedostatečně odůvodněné, navíc nezohledňují reálné zemské podmínky. Z tohoto hlediska zkušenosti s konstrukcí a konstrukcí výškových budov ukazují, že je potřeba provádět v pilotní fázi testy piloty v plném rozsahu (ve fázi "P"). Na základě 232

31 Základy výškových budov pro terénní zkoušení půdy piloty jsou určeny parametry pro výpočet základů pilířů. Před testováním pilotů se provádí numerické modelování jedné hromady a celého pole pilotů. Takové výpočty umožňují vybrat průměr a délku hromad a také určit koeficienty tuhosti. Podle výsledků výpočtu jsou rafinovány přijaté konstrukční modely půdy a její vzájemná interakce s hromadou a vypočteny výpočty základové piloty a určeny koeficienty tuhosti. Nicméně je třeba zdůraznit, že při výpočtu pilového pole není hlavní věcí únosnost jedné hromady, ale deformace zeminy mezi pásy a pod koncem hromád. V tomto ohledu by měl být výpočet piloty založen na numerické metodě v objemové formulaci, která simuluje chování každé hromady. Při výpočtech je třeba vzít v úvahu spolu s výše uvedenými faktory (vliv obvodového pláště budovy, náhodná heterogenita základové půdy, faktor zhutnění půdy, vývoj srážek v čase, mechanická anizotropie, hloubka kompresních vrstev apod.), Vzájemné působení hromad mezi sebou v oblasti piloty a půdou, kongesce extrémních hromad ve vztahu k centrálním, citlivost (vysoká závislost) výpočtu na pevnostní charakteristiky půdy. V souladu s výsledky sledování výstavby výškových budov i provedené numerické simulace bylo zjištěno, že rohové hromady v hromadném poli jsou přetíženy 2,5-4,0 krát ve srovnání s centrálními a obvodové hromady jsou 1,5-2 krát. V tomto ohledu musí být řádně zesíleny nebo, pokud to není možné, mít větší část. Typický příklad takového přerozdělení úsilí do hromád je uveden na obr. 16 (při stavbě základů monolitické budovy s proměnnou výškou s výškou m na základních hřídelích s průřezem mm a délkou 11 m byly provedeny měření [27]. 233

32 L.V. Nuzhdin, O.A. Korobova, M.L. Nuzhdin a b c d Obr. 16. Výsledky experimentálních studií úsilí v úhlových, obvodových a centrálních pilotech: fragment grillage s dynamometry na něm umístěnými (senzory měření síly v pilotách); b dynamometr; ve schématu experimentálního pracoviště s umístěním pilotů vybavených dynamometry; g graf závislostí námahy v hromadách od počtu podlaží (zatížení) 234