10708

селительных заведений, например, теннисный корт, каток, сцена, спортивная арена, кафе, магазин и т.д.

Архитектурную форму здания выставочного комплекса предопределила принятая схема покрытия. В плане выставочный комплекс представляет комбинацию двух форм: окружность с размером диаметра 73 м и прямоугольник с размерами в осях 18х40,5м. Круглая часть здания смешанной этажности: 1-ый этаж – выставочный зал, подсобные и вспомогательные помещения; 2-й этаж – буфет. Высота выставочного комплекса 18,6 метра от уровня пола первого этажа. Высота вспомогательных помещений 3,6 метра от уровня пола первого этажа. Прямоугольная часть здания выполняет функции административного комплекса. Имеет два этажа и подвал. Также в этой части здания располагается зал для проведения презентаций и переговоров, зал подготовки экспонатов и склад выставочного инвентаря.

В качестве фундаментов под колонны и под блоки приняты монолитные фундаменты, под стены приняты сборные железобетонные фундаменты стаканного типа. Фундаменты изготавливаются из тяжелого бетона класса В 20, по ГОСТу 26633 – 85. Под кирпичные стены толщиной 640 мм применяются ленточные фундаменты, собираемые из сборных железобетонных плит и блоков ФЛ 12.12 и ФБС 24.6.6.-Т. Глубина заделки фундаментов составляет – 2,1 м. Для защиты от капиллярной влаги в наружных стенах над верхней поверхностью фундамента укладывается горизонтальная гидроизоляция из двух слоев рубероида на битумной мастике на 300 мм выше отметки отмостки. Вертикальные поверхности стен подвалов гидроизолируются обмазкой горячим битумом за два раза.

Наружные стены делятся на несущие и самонесущие. Толщина наружных стен 640 и 380 мм. Все наружные стены выполнены из силикатного кирпича по схеме многослойной кладки с гибкими связями. В качестве утеплителя используются минераловатные плиты ЛАЙТ БАТТС. Марка кирпича 300, марка раствора 150.

Внутренние стены выполняются из силикатного кирпича М175 на растворе М100. Часть внутренних перегородок выполняется из гипсокартонных листов: обычные (ГКЛ) и влагостойкие (ГКЛВ).

Колонны воспринимают вертикальные нагрузки от покрытия и горизонтальные временного и постоянного характера. В проекте здания выставочного комплекса применены 3 типа колонн сечения 400х400 мм, 600х400 мм и 300х300 мм. Сечения колонн подобраны в соответствии с требованиями СП 52-101-2003 п.8.2.2, так, чтобы гибкость колонн, являющихся элементами зданий, не превышала 120. По колоннам устанавливаются рамные связи. Глубина заделки колонн в фундамент 750 мм. Верх фундаментов под колонны имеет отметку - 0,600.

По кирпичным стенам смонтированы деревянные клееные балки пролетом 12 и 15 м. На балки опираются арочные прогоны пролетом от 12 до 3,15м переменного сечения. Ограждающими конструкциями кольцевой части здания приняты клеефанерные плиты покрытия, они укладываются по арочным прогонам. По плитам устраивается подстилающий слой и слой гибкой черепицы. При расчете несущих и ограждающих конструкций определение нагрузок осуществлялось по действующему СНиПу «Нагрузки и воздействия» и СТО 36554501-015-2008, поскольку необходима практическая проверка и сравнение результатов по той и другой методике. Статический расчет клееных деревянных балок и арочных прогонов выполнен методом конечных элементов в П.В.К «SCAD»

В центральной части здания располагается ребристый купол, диаметром 19м. В качестве ограждающих конструкций купола выбраны светопрозрачные плиты покрытия. Несущие конструкции – ребра купола. Сбор нагрузок на купол производился в соответствии с методикой, изложенной в СТО. Статический расчет купола выполнялся по пространственной схеме с использованием SCAD.

31

Все запроектированные конструкции соответствуют минимальному пределу огнестойкости по СНиП (0,75 часа). Противопожарные стены, перегородки, двери, окна выполнены согласно регламентации и указаниям главы частей СНиПа 2.01.02-85. Противопожарные конструкции опираются на фундаменты и возвышаются над кровлей, так как кровля выполнена из сгораемых материалов.

Для эвакуации предусмотрены 2 двухпольные двери шириной 1,5 м каждая, открывающихся по ходу эвакуации, а также для эвакуации предусмотрены двое распашных ворот. Исходя из планируемого одновременного пребывания в зале не более 700 человек запроектированного количества выходов достаточно.

Строительный объем выставочного комплекса 59550м3. Сметная стоимость строительства составляет 65 768 542 руб.

Казарин Е.А., Конюков А.Г.

Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет (Нижний Новгород)

КЛАССИФИКАЦИЯ ОТЕЧЕСТВЕННОГО ЖИЛОГО ФОНДА И ХАРАКТЕР РЕКОНСТРУКТИВНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ ПРИ ИХ МОДЕРНИЗАЦИИ

Объективная необходимость модернизации отечественного жилого фонда подтверждает актуальность разработки теоретических вопросов и основных направлений архитек- турно-строительной реконструкции существующих жилых зданий. Следует отметить, что по подсчётам экономистов при строительстве новых объектов недвижимости до 70% инвестиций идёт на строительно-монтажные работы, а при реконструкции - лишь 25-35%.

Разнообразие существующих жилых зданий - результат взаимодействия социальных требований к жилью и возможностей строительной базы сообразной времени их возведения. Поэтому за основу классификации жилых зданий может быть принят период их постройки.

Дореволюционный фонд (постройки до 1917 года) - разнохарактерная застройка инди-

видуального строительства, составляющая по стране менее 15% от общего числа жилых зданий. Это, как правило, каменные и смешанные дома постройки второй половины XIX века: особняки, индивидуальные дома, многоквартирные здания секционного, коридорного и галерейного типа, промышленные и общественные здания, приспособленные под жильё.

Жилым зданиям этого периода свойственны сложные планы. В большинстве городов в центре России преимущественно использовалась квартальная застройка зданиями различной конфигурации. В жилищном фонде Санкт-Петербурга применялась т.н. «атриумная» застройка с замкнутыми и полузамкнутыми дворами, что объясняется высокой стоимостью городской земли в бывшей столице.

Архитектурно-планировочные схемы жилых зданий этого периода отличаются большой шириной (от 13 до 20 метров). Многокомнатные квартиры в таких зданиях после перепланировки, как правило, рассчитаны на посемейное заселение (коммунальные квартиры). Функциональное деление таких квартир недостаточно выражено на зоны дневного и ночного пребывания.

Реконструкция зданий постройки до 1917 года сопряжена со значительными материальными затратами по причине высокого физического износа. В большинстве случаев здания этого периода отнесены к опорной застройке и могут приспосабливаться под жильё для экономически состоятельных членов общества.

Жилые здания постройки 1918-1940 гг. характеризуются:

32

-преобладанием фронтальной и угловой застройки в сочетании с точечными домами повышенной этажности;

-этажность в крупнейших городах составляет 4-6 этажей, а в больших и малых городах не превышает 3 этажей;

-физический износ несущих элементов составляет 35-45%;

-секционной или коридорной планировочной структурой;

-первоначальным покомнатным заселением (коммунальным) или поквартирным для элитных слоев общества;

-наличием проходных комнат и небольших кухонь площадью до 7 кв.м;

-использованием стен облегчённой конструкции и балочных (деревянных, как правило) перекрытий.

Жилое здание периода постройки 1918-1940 гг.

Жилые здания постройки 1945-1955 гг. возведены, как правило, с использованием типовых секций: рядовых, торцевых и Г-образных, Ширина зданий 11-13 м, Квартиры двух-, четырёхкомнатные с соблюдением правил ориентации по условиям инсоляции. Раздельные санитарные узлы и кухни площадью более 7 кв.м. Наружные и внутренние стены кирпичные, сплошной кладки (моностены), перекрытия из многопустотных железобетонных плит.

Здания первого поколения полносборного домостроения по времени относятся к се-

редине 50-х - 70-х гг. (1956-1976 гг.). Для этих зданий характерна упрощённая (прямолинейная) форма плана. Высота помещений не превышает 2,5 м, количество комнат в квартирах от одной до трёх (общая комната, как правило, проходная), Площади подсобных помещений уменьшены, санитарные узлы - совмещённые. Сроки эксплуатации быстро приблизились к критическим, когда необходим капитальный ремонт. Многие дома имеют критический физический износ, и дальнейшая эксплуатация становится невозможной. Благодаря последнему обстоятельству наиболее целесообразным является снос этих зданий.

Здания, возведённые в период с 1976 по 1990 гг., представляют собой примеры даль-

нейшего совершенствования полносборного домостроения. Увеличена этажность до 10-12 этажей (и более в крупнейших городах), улучшена планировка квартир путём отказа от проходных комнат и совмещённых санитарных узлов, предусмотрены кладовые и встроенная мебель, площадь кухонь увеличена и, как правило, до 8 кв.м.. Квартиры этих зданий доста-

33

точно комфортны для класса муниципального жилья (эконом-класс) и в обозримом будущем эти здания не потребуют коренного переустройства в рамках реконструкции жилого фонда.

Основополагающая цель диссертационного исследования состоит в создании рекомендаций по реконструкции жилых зданий с учётом времени их строительства и в соответствии с требованиями стандартов, предъявляемых к современному жилищу.

Карзанов М.А., Трянина Н.Ю.

Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет (Нижний Новгород)

ВЛИЯНИЕ НАКЛОННЫХ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО-НАПРЯЖЕННЫХ ТЯГ НА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ АРОЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Анализ существующего опыта проектирования и строительства показал, что по сравнению с традиционными балочными и рамными конструкциями, арочные системы имеют ряд преимуществ. В то же время, основным их недостатком является дополнительный расход материалов для обеспечения устойчивости и восприятия односторонних нагрузок. В арочных конструкциях с системой наклонных затяжек удается существенно уменьшить расчетную длину сжато-изогнутой арки за счет введения небольшого количества дополнительных элементов, улучшить ее работу на неравномерные нагрузки, рационально использовать растянутые предварительно напряженные элементы из высокопрочного металла.

Арочные конструкции В.Г. Шухова отличаются большой свободой выбора исходных параметров: статической схемой; пролетом; стрелой подъема арки и провиса затяжки; соотношением высоты и пролета конструкции; расположением и количеством дополнительных элементов; применяемыми материалами; методами изготовления и монтажа. Элементарные схемы разнообразными способами могут объединяться в сложные пространственные структуры. Областью применения данных конструкций являются покрытия пролетом 30…100 м протяженных в плане зданий и сооружений различного назначения.

Несмотря на столетнею историю, данные системы актуальны и по сей день, а ряд вопросов, связанных с их проектированием и практическим применением, до сих пор остаются малоизученными. В связи с этим проведены теоретические исследования нескольких вариантов арочных конструкций с системой наклонных тяг, основными задачами которых являлись:

-совершенствование конструктивных решений арочных систем с учетом оптимального использования прочностных свойств материала, технологичности их изготовления;

-проведение теоретических исследований работы и установление основных зависимостей напряженно-деформированного состояния некоторых типов арочных конструкций при варьировании геометрических (пролет, стрелы подъема арки, расположение и количество дополнительных наклонных затяжек), жесткостных и нагрузочных параметров с учетом различных особенностей системы, в т.ч. предварительного напряжения.

Кисследованию были приняты арки кругового очертания с различными типами системы гибких тяг со следующими геометрическими параметрами: пролёт L=42м и стрела подъема f=5м; L=42м и f=7,5м; L=60м и f=8м (Рисунок 1).

Общие указания к исследованию:

1. Определение величины предварительного напряжения и диаметра горизонтальной затяжки из условий деформативности всей системы. В ходе исследований установлено, что горизонтальная тяга, подобранная из условия максимального использования её несущей способности, обладает малой жесткостью, что, в свою очередь, является причиной чрезмерных

34

перемещений на шарнирно-подвижной опоре. В рассматриваемых примерах при подборе сечения горизонтальных тяг было наложено условие, в соответствии с которым максимальные перемещения на подвижных опорах не превышали бы 100 мм для арок пролётом 42 м и 150

ммдля арок пролётом 60 м.

Вто же время, для предварительного напряжения системы (с целью исключения начальных неправильностей и погибей, формирования проектной геометрии), требуются относительно небольшие усилия (до 100 кН в арках пролётом 42 м и до 140 кН в арках пролётом

60 м).

2.Определение величины предварительного напряжения и диаметра наклонных тяг из условия невыключения их из работы конструкции. В ходе исследования каждой схемы определены комбинации усилий, при которых в дополнительных затяжках возникали сжимающие усилия, главным образом, речь идёт об элементах, расположенных наиболее близко к вершине арки. Таким образом, величина преднапряжения в верхних тягах была увеличена по сравнению с нижними. При этом рекомендуется уменьшать усилие предварительного напряжения в горизонтальной затяжке.

3.Определение оптимальных

1.Установка дополнительных наклонных тяг ведёт к уменьшению величины максимального изгибающего момента и возрастанию значений продольных сил. В конечном счете происходит снижение напряжений в сечениях арки, что даёт возможность уменьшить расход стали на арку до 30%;

2.При определении необходимого числа наклонных тяг рекомендуется обращать внимание на увеличение расхода материала на затяжки, что является задачей оптимизации;

3.Увеличение стрелы подъёма ведет к повышению эффективности установки наклонных предварительно напряженных тяг.

35

4. В арках больших пролётов наиболее рациональными являются схемы с одной наклонной тягой, что обусловлено значительной массой получаемой системы гибких затяжек.

Клиньшов И.В., Ямбаев И.А.

Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет (Нижний Новгород)

ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НДС ФАСОНОЧНЫХ УЗЛОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ПРОФИЛЕЙ ПОВЫШЕННОЙ ЖЕСТКОСТИ

На сегодняшний день применение в строительстве металлических конструкций является весьма целесообразным ввиду их легкости, прочности, простоты изготовления и монтажа, долговечности – высокой эффективности. В особой степени этими достоинствами обладают тонкостенные холодноформованные профили повышенной жесткости (ППЖ). В последние годы в нашей стране активно развивается их применение, ведутся активные исследования и наращивание нормативной базы.

Одними из наиболее уязвимых мест любых конструкций являются узловые соединения. Соединения ППЖ допускается выполнять на болтах, заклепках и самосверлящих, самонарезающих винтах (ССВ) [1]. Предпочтение отдается бесфасоночным соединениям на ССВ. Эти соединения являются новыми и требуют дополнительного изучения. В рамках статьи приводится краткий анализ бесфасоночных соединений на ССВ, результаты численных исследований и сравнения НДС фасоночных болтовых и винтовых соединений.

Конструирование бесфасоночных узлов на ССВ показало следующие их недостатки:

–большое количество ССВ, в совокупности с отсутствием ортогональности стержней

вузлах и сложной геометрией сечений ППЖ делают проблематичным расположение ССВ, большое количество ССВ уменьшают площадь сечения ППЖ, что не учитывается в [1];

–большие эксцентриситеты при передаче нагрузок в бесфасоночных соединениях на ССВ, подвергают ППЖ нежелательному для них дополнительному воздействию неконтролируемых изгибающих и крутящих моментов.

Зачастую в таких соединениях неизбежно применение дополнительных элементов, играющих роль фасонки, при этом первые два замечания все равно имеют место.

Исходя из надежности и для возможности сравнения, нами были численно исследованы фасоночные соединения ППЖ на ССВ и болтах. Исследования проводились в ППП

MSC «NASTRAN» по двум направлениям: проверка возможной толщины фасонки; сравнение НДС винтовых и болтовых соединений.

После анализа работы фасонки определяющим ее толщину было установлено условие смятия соединяемых элементов, и толщина фасонки должна быть не менее суммарной толщины элементов в наиболее нагруженном сечении конструкции. Это положение было проверено в ходе дальнейших численных исследований.

Для сравнения НДС соединений на ССВ и болтах были выполнены модели соединений профилей «С», представленных в сортаменте [1], толщиной 0,8; 1,0; 1,2; 1,5; 2,0 мм. Толщина фасонки принималась соответственно 1,6; 2,0; 2,4; 3,0; 4,0 мм. Исследования проводились для центрально сжатых элементов различной длины, то есть различной критиче-

ской силы и количества болтов и ССВ. Болты принимались диаметром 16 мм класса прочности 4.6, класса точности А; ССВ – диаметром 5,5 мм с характеристиками по [1]. Результаты (приведенные напряжения по Мизесу и перемещения) представлены в табл. 1, где:

σ1 – максимальные напряжения смятия в стенках ППЖ; σ2 – максимальные напряжения смятия в фасонке;

36

σ3 – максимальные напряжения в фасонке в зонах, удаленных от отверстий; <σб>, <σссв> - средние напряжения в узлах;

max – максимальные перемещения элементов узла; n – количество болтов или винтов в соединении.

Таблица 1. Результаты численных исследований НДС узловых соединений

Как видно из результатов, исследования показали преимущество болтов на всем диапазоне толщин и при любом количестве болтов и винтов. Максимальные и средние напряжения в соединениях на ССВ больше, чем в болтовых соединениях. Максимальные перемещения в узлах на ССВ также больше, что говорит о большей податливости винтовых соединений. При этом напряжения в фасонке в большинстве случаев не превышают предела текучести и сопротивления металла смятию. Редкие превышения можно объяснить погрешностью проводимых численных исследований

Список литературы:

1. Рекомендации по проектированию, изготовлению и монтажу конструкций каркаса малоэтажных зданий и мансард из холодногнутых стальных оцинкованных профилей производства ООО «БалтПрофиль». Под ред. Э.Л. Айрумяна. – М.: 2004 г.

37

Клюбко Е.Г., Крупеня Т.С.

Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет (Нижний Новгород)

РЕКОНСТРУКЦИЯ ЗДАНИЯ КИНОТЕАТРА «ЭЛЕКТРОН» В НИЖНЕМ НОВГОРОДЕ

Архитектура кинотеатра возникла на рубеже XX века. Первые демонстрации кинофильмов проходили в случайных, наспех приспособленных помещениях. Вскоре в крупнейших городах на международных выставках начали строиться специальные кинотеатры. Архитектура первых кинотеатров была консервативна и вначале копировала архитектуру театров. Потребовалось определенное время для того, чтобы выработать специфические архитектурные приемы, выделившие кинотеатр в особый вид массовых зрелищных сооружений. В 50-х годах, после внедрения звука и цвета, когда обычный «классический» экран получил повсеместное распространение, начался новый этап развития кинематографа – увеличение экрана и усиление «эффекта участия» зрителя. Этот этап не завершен и сегодня. Каждый год появляются все новые предложения «идеального» кино. Общая тенденция развития кинематографа – создать зрителю совершенно естественную, правдоподобную среду в соответствии с его творческим замыслом. Новым задачам отвечает вариоскопическое (с переменными размерами и пропорциями кадра) и стереоскопическое изображение, стереофония и другие сопровождения фильма вплоть до запрограммированного теплового режима, запахов и т.п.

Совершенствование архитектуры кинотеатров идет в русле общего развития архитектуры за последние годы. Градостроительное значение здания кинотеатра усиливается благодаря объединению его с другими общественными зданиями в составе общественных и культурных центров городов и жилых районов.

Реконструируемое здание кинотеатра «Электрон» было построено и введено в эксплуатацию в 1963 году, в эпоху расцвета конструктивизма в СССР. Строительство в этот период характеризуется огромным размахом, широким применением типовых проектов, индустриальных методов строительства. В то время считалось, что архитектура здания, по форме представляющего собой простой параллелепипед, может быть создана за счет изменения фактуры, окраски и формы, его функциональных и конструктивных элементов. Создание двусветных пространств фойе и вестибюлей, пронизанных открытыми лестницами, антресолями и галереями, контрастных сочетаний фактур и цветов отделочных материалов, применение больших поверхностей остеклений, подчеркивающих связь пространства интерьера с улицей, - все это было характерным в архитектуре 50-х и 60-х годов. Вместимость зрительного зала здания кинотеатра до реконструкции составляет 504 места.

Цель реконструкции таких кинотеатров: внедрение современной техники и насыщение кинотеатров дополнительными досуговыми и клубными функциями. Задача реконструкции кинотеатра была в том, чтобы все помещения соответствовали требованиям современных норм проектирования с сохранением их функционального назначения, доступности маломобильным группам населения, а также увеличение количества залов до двух с возможностью просмотра фильмов в форматах 3D и 4D.

Проект реконструкции здания кинотеатра «Электрон» был разработан на основе следующих документов:

-копий чертежей (планов двух этажей, экспликации помещений, разреза по залу – существующего профиля зала с отметками, плана земляных масс), выданных БТИ Приокского района;

-копии сведений о конструкциях здания (фундаментов, перекрытий, полов, лестниц, кровли и т.д.), выданной БТИ Приокского района;

38

-фотофиксаций интерьера и экстерьера кинотеатра «Электрон» на момент времени – апрель 2010 года;

-фотографий кинотеатра до реконструкции (до нынешнего состояния объекта), полученные из архива администрации Приокского района, а также из сети Internet.

Впроекте реконструкции здания кинотеатра выполнена сложная функциональная увязка комплекса помещений и их групп с учетом архитектурно-композиционных и конструктивных решений здания кинотеатра.

Реконструируемое здание кинотеатра располагается на проспекте Гагарина города Нижнего Новгорода. Рельеф здесь спокойный. Перепад высот по длине здания в продольном направлении составляет не более 0,5 м, а в поперечном не более 1,5 м. Основанием фундаментов служит суглинок полутвердый. Грунтовые воды отсутствуют. Данный участок расположен напротив городского парка «Швейцария», что создает благоприятные условия для отдыха.

Все основные и вспомогательные помещения «Электрон» располагаются на первом и втором этажах здания. Состав помещений первого этажа включает: входной вестибюль с лифтами, фойе, пост охраны, гардероб, кассовый вестибюль с помещением для касс и кабинетом старшего кассира, буфет с кладовой, моечной и доготовочной, кабинет администратора, туалеты, помещение бильярда, техническое помещение и помещение для персонала, насосную, диспетчерскую, электрощитовую и теплопункт, плакатную и венткамеру.

При расчете потребности числа мест в городской киносети, предназначенных для инвалидов в креслах-колясках, рекомендуется исходить из показателей: вместимость зрительного зала и процента мест для инвалидов. Поскольку одной из задач реконструкции является доступность для маломобильных групп населения, то исходя из принятого конструктивного решения, санузлы запроектированы с учетом требований современных норм.

Состав помещений второго этажа включает: зрительный зал на 455 мест (для 3Dпроекции), зрительный зал на 156 мест (для 4D-проекции), фойе, кабинеты директора с приемной, бары с подсобным помещением, выставочный зал, детскую комнату, Интернет-кафе, торговые помещения, читальный зал. Отметка второго этажа +3,300. Высота этажа 7900 мм. При входе в здание кинотеатра для инвалидов-колясочников предусмотрены пандусы, а для облегчения попадания их на второй этаж, во входном вестибюле запроектированы лифты. В проекте реконструкции здания кинотеатра также подробно рассмотрены вопросы акустического благоустройства.

Вразработанном проекте приняты фундаменты сборные железобетонные под всеми капитальными стенами и монолитные столбчатые - под колонны. Глубина заложения подошвы фундаментов – 1,6 м, в цокольной части – 2,4 м. Стены запроектированы из силикатного кирпича. Толщина несущих наружных стен – 640 мм, внутренних несущих – 380 мм. В здании при реконструкции предполагается заменить старые деревянные оконные блоки на современные деревянные окна с трехкамерным стеклопакетом толщиной 32 мм.

На фасаде прослеживаются лаконичные геометрические формы, четкие простые объемы. Использование разных оттенков одного цвета на фасаде делает его ненавязчивым, но в то же время очень гармоничным и выразительным. Акцентом фасада является полукруглый витраж, находящийся по центру. Внешняя отделка здания и отделка внутри фойе выполнена декоративной венецианской штукатуркой MARMORINO-PALMIER, цоколь здания декорирован облицовочным кирпичом. Стены внутри здания окрашены в спокойные, теплые тона. Проектом реконструкции кинотеатра «Электрон» также предусмотрено благоустройство территории. На прилегающей к зданию кинотеатра территории предполагается выделить зону отдыха, насыщенную малыми архитектурными формами.

39

Кокин С.С., Сучкова Е.О.

Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет (Нижний Новгород)

ИСПЫТАНИЯ БУРОВЫХ СВАЙ «АТЛАНТ»

Новая технология устройства свайных фундаментов позволяет избежать одну из проблем плотно застроенных частей города, а именнонегативное воздействие на основания и фундаменты существующих близлежащих зданий и сооружений процесса устройства новых свай. В нашей стране данная технология получила название «устройство свай с «теряемой» буровой штангой» или технология «АТЛАНТ». В европейских странах данная технология известна под наименованием «ТИТАН». Основой технологии является применение специальных высокопрочных полых буровых штанг, которые по окончанию бурения не извлекают, а оставляют в скважине для выполнения ими функции армирующего, центрально расположенного элемента. В качестве жидкости, используемой при бурении, применяют цементный раствор. После окончания бурения через сопла буровой коронки выполняют дополнительную опрессовку скважины более густым цементным раствором. В результате чего поры и трещины грунтового массива, окружающего тело сваи, заполняются цементом. Дополнительная опрессовка, выполняемая под давлением до 10 атм., позволяет получить сваи с повышенной удельной несущей способностью. После твердения цементного раствора вокруг штанги формируется многослойная оболочка из чистого цементного камня, грунтоцемента и уплотненного грунта, препятствующая коррозии армирующего элемента и эффективно включающая в работу вмещающий грунт.

Значительным преимуществом технологии является чрезвычайно высокая производительность - устройство 10-ти , а иногда 20-ти свай в смену (в зависимости от длины свай), часто является нормой. Это связано с особенностью технологии - объединением нескольких технологических процессов в один, т.е. процессы бурения, устройства тела сваи и армирование происходят в один этап. При строительстве торгово - офисного центра, расположенного между зданиями в Европейском квартале в г. Самара необходимо было выполнить свайный фундамент. В связи с тем, что свайные фундаменты должны быть устроены из пионерного котлована глубиной 2,0 - 2,5 м, на расстоянии всего 450 мм от существующих зданий, данные работы невозможно было выполнить с применением ударных или вдавливающих установок. После окончания работ были проведены испытания двух опытных буровых свай «АТЛАНТ» по определению фактической несущей способности в натурных условиях. Испытания проводились согласно ГОСТ 5686-94 «Грунты. Методы полевых испытаний сваями». Нагружение свай производили двумя гидравлическими домкратами. Измерение перемещений оголовков свай производили индикатором часового типа ИЧ-50 с ценой деления 0,01 мм. Штатив индикатора был закреплен независимо от испытательного стенда. Испытания проводились согласно ГОСТ 5686-94 «Грунты. Методы полевых испытаний сваями».

Нагружение свай производили двумя гидравлическими домкратами. Измерение перемещений оголовков свай производили индикатором часового типа ИЧ-50 с ценой деления 0,01 мм. Штатив индикатора был закреплен независимо от испытательного стенда. Испытание опытной сваи №1 вдавливающей нагрузкой проводили в возрасте 23 дней. Испытание свай №2 вдавливающей нагрузкой проводили в возрасте 26 дней. Нагружение прекращалось по достижении значения усилия, развиваемого гидравлическими домкратами, превышающего значения расчетной несущей способности.

В таблице приведено значение испытательной нагрузки, соответствующей несущей способности сваи, согласно рабочему проекту. При приложении нагрузки несущую способ-

40