Архитектурные и объемно-планировочные решения

Проектной документацией предусмотрено строительство жилого семиэтажного двухсекционного жилого дома со встроенными помещениями на месте разобранного здания. Жилой дом запроектирован с подвалом и мансардным этажом. Максимальные размеры здания в плане 46,765 х 21,45 м, высота - 24,7 м до конька покрытия. В здании запроектировано: в подвальном этаже – подземная автостоянка на 16 машино-мест и помещения инженерного обеспечения здания; на первом этаже – входные группы жилой части здания, офисные помещения, выставочный зал детского творчества, помещение пожарного поста, диспетчеризации и видеонаблюдения, въезд в поземную автостоянку и помещение уборочного инвентаря; на остальных этажах – жилые квартиры. В здании предусмотрена установка двух грузопассажирских лифтов грузоподъемностью 1000 кг. Кровля здания – из кровельной стали по металлическим стропилам с наружным организованным водостоком. Наружная отделка здания – декоративная фасадная штукатурка, клинкерная плитка, натуральный гранит. В проектной документации предусмотрены мероприятия по обеспечению условий жизнедеятельности маломобильных групп населения в соответствии со СНиП 35-01-2001.

Конструктивные решения

Конструктивная схема здания. Конструктивная схема здания - каркасно-стеновая. Пространственная жесткость и устойчивость здания обеспечивается наличием ядер жесткости - монолитных стен лестнично-лифтовых узлов, жестко связанных монолитными перекрытиями. Изгибающие моменты в несущих стенах и колоннах возникают только вследствие примыкания перекрытий, отличающихся пролетами. Фундаментом здания служит плитно-свайное основание, состоящее из отдельных свай под колонны и рядов буронабивных свай под несущие стены, объединенных ленточными ростверками и плитой толщиной 300 мм. Для равномерного распределения нагрузок и повышения общей жесткости каркаса здания служат наружные монолитные стены цокольного этажа толщиной 300 мм, жестко соединенные с фундаментной плитой. В створе колонн создаются пояса жесткостей за счет концентрированного дискретного армирования, и тогда расчетная схема безбалочных перекрытий становится аналогичной схеме работы перекрытий, оконтуренных ребрами. Расчет конструкций здания выполнен по программе Sofistik версия 11.1 с учетом совместной работы со свайным основанием. В результате расчета пространственной схемы определены: общая прочность и устойчивость несущих конструкций здания; максимальные и относительные осадки основания от наиневыгоднейших сочетаний нагрузок; усилия в монолитных железобетонных колоннах, стенах и плитах перекрытий. В соответствии с полученными усилиями проверены прочность и деформативность элементов каркаса. Расчетами доказано, что напряжения, деформации, перемещения, раскрытие трещин не превышают соответствующих им предельных значений строительных норм проектирования конструкций или оснований. Расчет и конструирование фундаментной плиты и элементов каркаса произведены в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85*, СНиП 2.02.01-83, СП 50-101- 2004, ТСН 50-302-96, ТСН 50-302-2004, СНиП 52-01-2003 , СП 52-101-2003. Крепление котлована. Архитектурно-планировочными решениями предусмотрен заглубленный паркинг, глубиной 3,6 м от поверхности земли. При строительстве в условиях плотной городской застройки важным является ограничение деформаций окружающей застройки до величин, исключающих возможность возникновения повреждений ее конструкций или ухудшение условий эксплуатации, а, следовательно, и выбор варианта ограждения котлована. Необходимо создание замкнутого водонепроницаемого контура с отступом от существующих зданий не менее 2м. Не допускается понижение уровня грунтовых вод со стороны существующих зданий. Большинство окружающих зданий относится к третьей категории технического состояния с допустимыми дополнительными осадками по ТСН 50-302-2004 2см. Для обеспечения этого требования необходимы достаточно жесткие конструкции ограждения, а также жесткая система распорок, удерживающая ограждение котлована от перемещений. Наличие под фундаментами существующих зданий тиксотропных грунтов, переходящих в плывунное состояние под действием динамических нагрузок, полностью исключает технологию устройства шпунтового ограждения вибропогружением либо ударным погруженим. В проекте в качестве ограждения котлована принято решение использовать шпунт ARCELOR AZ 37-700, погружаемый вдавливанием установкой GV-ECO700S с максимальным усилием при вдавливании 1100кН (112т.). Проектом предусматривается однократное погружение шпунта, без последующего извлечения. В нашем случае при глубине котлована до 5 м жесткости шпунта «arcelor» AZ 37-700 достаточно для обеспечения прочности и деформативности ограждения, что подтверждено расчетами, представленными в Геотехническом обосновании проекта. Помимо технологии устройства ограждения немаловажное значение имеет технология откопки котлована. В проекте принят вариант устройства котлована по технологии "topdown"  (сверху-вниз). В этом случае в качестве распорной системы выступает диск перекрытия, изготавливаемый по грунту до отрывки котлована. Перекрытие выполняется с оставлением технологических отверстий, через которые выполняется экскавация грунта. Разработка грунта в этом случае должна осуществляться малогабаритной техникой. Сваи частично являются колоннами подвального этажа. Глубина ограждения котлована должна составлять не менее 19 м от поверхности земли. Перед проведением работ по устройству шпунтового ограждения необходимо произвести работы по усилению фундаментов и грунта основания примыкающих существующих зданий по специально разработанному проекту. Последовательность производства работ. 1. Усиление фундаментов существующих зданий. 2. Устройство шпунтового ограждения. 3. Устройство свайного поля. 4. Устройство монолитного ж.б. перекрытия по грунту. 5. Экскавация грунта. В соответствии с выполненным Геотехническим обоснованием при проведении указанных мероприятий влияние нового строительства на примыкающие здания и здания в 30-м зоне от площадки строительства минимально допустимое. Осадки прилегающих к площадке строительства зданий в пределах допустимых 2 см. Фундаменты. В основании проектируемого здания залегают слабые глинистые отложения (ИГЭ 3, 4) пластичные и текучие. Глинистые грунты обладают существенной сжимаемостью и малой водопроницаемостью, большие неравномерные осадки основания за счет дополнительного нагружения могут продолжаться длительное время. В связи с этим, за основу был принят вариант свайного фундамента, передающего нагрузку от здания на нижние относительно малосжимаемые слои грунта. В качестве несущего слоя приняты суглинки легкие пылеватые серые с гравием, галькой с прослоями песка с супесями тугопластичные, залегающие на глубине 7-11м. В проекте приняты сваи буронабивные в обсадной трубе d 640 мм длиной 30м от поверхности земли. Расчетная нагрузка на сваю определена расчетом по СП-50-102-2003 и принята 280 тс. Бетон класса В25 W8 F100 продольная арматура Ø18 A400 и хомуты Ø8 A240 . Окончательно несущая способность сваи определяется после проведения предпроектных испытаний свай статической вдавливающей нагрузкой . Проектом предусмотрено изготовление двух кустов опытных свай. Куст 1 - предпроектное испытание для определения несущей способности по грунту и возможности погружения на проектную глубину. Куст 2 - для контрольного предпостроечного испытания. Куст 1 (предпроектное испытание) испытуемая свая №6, анкерные сваи №№7, 8, 9, 10 длиной 30м от поверхности земли. Куст 2 (контрольное испытание) испытываемая свая №1, анкерные №№2, 3, 4, 5 длиной 30м от поверхности земли. По результатам предпроектного испытания сваи N6 может быть откорректированы диаметр и длина сваи. Испытания свай проводить статической нагрузкой в соответствии с требованиями ГОСТ 5686-94, ГОСТ 19912-2001. Статическая нагрузка на сваи должна быть не менее 370 тс, либо доведена до достижения осадки не менее 50 мм. Плита подвала монолитная из бетона класса В25, W12 толщиной 300 мм на отм.-3,750(отн.). Под плиту выполняется следующая подготовка (снизу вверх): геотекстиль - 1 слой, щебень - 100 мм, утеплитель из пеноплэкса 50 мм (от промерзания грунта на период производства работ), по пеноплэксу выполняется стяжка 50 мм из бетона класса В7.5. Для обеспечения водонепроницаемости плиты в рабочие швы бетонирования и в шов с наружной стеной закладывается гидроизоляционные шпонки, выполненные по технологии «Waterstop». Цокольный этаж. Наружные стены подвала монолитные из бетона класса В25, W8 толщиной 300 мм. Внутренние стены подвала монолитные из бетона класса В25 толщиной 200 мм. Колонны подвала – сваи-колонны из бетона класса В25 круглые диаметром 450 мм. Перекрытия паркинга безбалочного типа из бетона класса В25 толщиной 220 мм. Стены и колонны выше отм. 0.000 Наружные стены ненесущие, поэтажно опертые на перекрытия, выполняются из пустотелого рядового кирпича марки М150 F35 на цем. песч. р-ре М100 толщиной 380 мм с утеплителем мин. Ватой, оштукатуренные декоративной фасадной штукатуркой. Наружные стены крепятся к монолитным конструкциям с помощью арматурных стержней, привариваемых к закладным деталям монолитных стен или колонн. Внутренние стены лестничных клеток монолитные из бетона класса В25 толщиной 200 мм, армированные каркасами из Ø12A400 и продольной Ø6А240. Колонны сечением 400х400 монолитные из бетона класса В25, арматура Ø16,22A400 и Ø8A240 (хомуты). Пространственные каркасы вязаные. С отм. +6.820 (3 этаж) по осям 8/А устанавливаются 2 металлические колонны, заполненные бетоном В25 и внутренними каркасами : 4 Ø 12А400 и хомутами Ø 6А240. Применение металлических колонн обусловлено архитектурным решением углового эркера. Несущие конструкции мансардного этажа - комбинированные: монолитные ж.б. колонны и металлические колонны в створе наружных стен. Несущие конструкции покрытия – металлические, запроектированы в виде балочной клетки с опиранием на монолитные балки и колонны каркаса здания и металлические колонны. Все конструкции покрытия запроектированы из двутавров сварных горячекатаных №24 и №30 и гнутосварных квадратных труб. Пространственная жесткость и устойчивость обеспечивается за счет жесткого крепления к монолитным ж.б. конструкциям лестничных клеток, балок и колонн. Покрытие кровли- кровельная сталь с полимерным покрытием. Утеплитель – экструзивный пенополистирол пеноплэкс 35 150 мм. Металлические колонны являются несущими элементами, поэтому после установки и бетонировании колонн должно быть выполнено оштукатуривание металлических поверхностей слоем 2 см по сетке. Перекрытия и покрытие выше отм.0.000 Монолитные безбалочные из бетона класса В25 толщиной 220 мм, арматура Ø12,16A400 с шагом 100...250 мм. Лестницы. Лестницы монолитные из бетона класса В25, облицованные плиткой либо искусственным камнем. Шахты лифта Монолитные из бетона класса В20 толщиной 16 0мм, арматура Ø12A400 и Ø5B500. Материалы Марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемостижелезобетонных конструкций приняты в соответствии со СНиП 52-01- 2003: для фундаментных плит и наружной стены подвального этажа – бетон класса В25, W8, F150. для внутренних стен, колонн– бетон класса В25, W4, F100; для перекрытий и покрытия - бетон класса В25, W6, F100. Для армирования железобетонных конструкций применяется рабочая арматура класса A400 по ГОСТ 5781-82* или А500С по СТО АСЧМ 7-93, а распределительная класса А240 по ГОСТ 5781-82*. Для закладных изделий в железобетонных конструкциях применяется листовая сталь С235 по ГОСТ 27772-83*, анкера из арматуры класса А400 по ГОСТ 5781-82*.