Геотехнические особенности высотных зданий
Категория: Недвижимость
| Автор: Dimmon
| Опубликовано: 14.07.2008
Вторая геотехническая особенность высотных зданий, связанная с первой и наиболее сильно влияющая на назначение состава и объема инженерных изысканий, состоит в том, что вследствие повышенных нагрузок на основание такие здания вовлекают в работу большие массивы грунтов, обладающие, как правило, существенной неоднородностью в плане и по глубине. При относительно глубоком залегании коренных пород значительные нагрузки часто приходится передавать на грунты четвертичных отложений, обладающие недостаточно высокими прочностными характеристиками и повышенной сжимаемостью. В таких условиях неравномерность передачи нагрузок, неоднородность напластования грунтов и повышенная их деформируемость при принятии недостаточно эффективных проектных решений могут привести к развитию чрезмерных осадок, прогибов, перегибов и кренов фундаментных частей зданий и, как следствие, к развитию выходящих за рамки нормативных требований усилий в конструкциях надземной и подземной частей здания, а также к недопустимому отклонению верха здания от вертикальной оси. Следует иметь в виду, что последнее обстоятельство приводит к смещению центра тяжести здания и дополнительному нелинейному увеличению моментных нагрузок на основание, что вызывает еще большее усиление неравномерности деформаций основания.
Третья геотехническая особенность высотных зданий состоит в существенно больших, чем для обычных сооружений, размерах зоны развития осадок вне пятна здания. Эта особенность вместе с увеличенными значениями напряжений в массиве грунта может приводить, в частности, к тому, что осадки высотных зданий стабилизируются относительно медленнее и достигают конечных значений за более длительные интервалы времени, чем для обычных зданий. Увеличение размеров зоны влияния следует также обязательно учитывать при проектировании сооружений, примыкающих к высотному зданию, и при разработке мероприятий по защите окружающей застройки.
Как и в общем случае, проектирование оснований, фундаментов и подземных частей высотных зданий основывается на фундаментальных инженерных представлениях о предельных состояниях грунтов основания и материала фундаментных конструкций по прочности, несущей способности и деформациям. Вместе с тем необходимо ввести существенное изменение в порядок определения допустимых значений параметров при расчетах по второй группе предельных состояний для грунтов основания. На основе многолетнего опыта наблюдений за осадками построенных и нормально эксплуатируемых зданий были назначены величины предельных деформаций и кренов для широкого класса обычных зданий и сооружений (СНиП 2.02.01 [2], СНиП 2.02.03 [3], МГСН 2.07 [19] и др.). Эти эмпирические величины не могут быть непосредственно использованы для расчетов высотных зданий и сооружений. С другой стороны, для прямого назначения аналогичных соответствующих величин для расчета оснований высотных зданий по второй группе предельных состояний имеющихся данных наблюдений в настоящее время невозможно в связи с недостаточностью данных наблюдений и индивидуальными особенностями проектируемых объектов.
Степень ответственности выбора проектных решений нулевого цикла при строительстве высотных зданий выше, чем для обычных сооружений, еще и потому, что исправление допущенных при проектировании геотехнических ошибок в процессе строительства для таких зданий значительно сложнее и дороже, чем в случае обычных зданий и сооружений, а в особо сложных условиях такие исправления могут оказаться невозможными.
ПРОЕКТИРОВАНИИ