Architektonische und raumplanerische Lösungen

Die Entwurfsdokumentation sieht den Bau eines siebenstöckigen, zweiteiligen Wohngebäudes mit eingebauten Räumlichkeiten auf dem Gelände eines demontierten Gebäudes vor. Das Wohnhaus ist mit Keller und Dachgeschoss konzipiert. Die maximalen Abmessungen des Gebäudes im Grundriss betragen 46,765 x 21,45 m, die Höhe beträgt 24,7 m bis zum Dachfirst. Das Gebäude ist konzipiert: im Untergeschoss gibt es eine Tiefgarage für 16 Autos und Hauswirtschaftsräume für das Gebäude; im Erdgeschoss - Eingangsbereiche des Wohnteils des Gebäudes, Büroräume, eine Ausstellungshalle für Kinderkreativität, ein Feuerwehrraum, Versand- und Videoüberwachung, ein Eingang zur Tiefgarage und ein Raum für Reinigungsgeräte; Auf den restlichen Etagen befinden sich Wohnwohnungen. Das Gebäude sieht die Installation von zwei Personen- und Lastenaufzügen mit einer Tragfähigkeit von 1000 kg vor. Das Dach des Gebäudes besteht aus Dachstahl auf Metallsparren mit außenliegender organisierter Entwässerung. Außenverkleidung des Gebäudes – dekorativer Fassadenputz, Klinkerfliesen, Naturgranit. Die Entwurfsdokumentation sieht Maßnahmen zur Sicherung der Lebensbedingungen für mobilitätsarme Bevölkerungsgruppen gemäß vor SNiP 35.

Konstruktive Lösungen

Strukturdiagramm des Gebäudes. Die Tragkonstruktion des Gebäudes ist eine Rahmenwandkonstruktion. Die räumliche Steifigkeit und Stabilität des Gebäudes wird durch das Vorhandensein von Steifigkeitskernen gewährleistet – monolithische Wände von Treppen- und Aufzugseinheiten, die durch monolithische Böden starr verbunden sind. Biegemomente in tragenden Wänden und Stützen entstehen nur durch die Aneinanderreihung von Decken unterschiedlicher Spannweite. Das Fundament des Gebäudes ist eine Plattenpfahlgründung, bestehend aus Einzelpfählen für Stützen und Bohrpfahlreihen für tragende Wände, verbunden durch Streifenroste und einer 300 mm dicken Bodenplatte. Um die Lasten gleichmäßiger zu verteilen und die Gesamtsteifigkeit des Gebäuderahmens zu erhöhen, sind die äußeren monolithischen Wände des Kellergeschosses mit einer Dicke von 300 mm starr mit der Fundamentplatte verbunden. Bei der Ausrichtung der Stützen entstehen durch konzentrierte Einzelbewehrung Versteifungsbänder, und dann ähnelt das Konstruktionsschema trägerloser Böden dem Funktionsschema von durch Rippen konturierten Böden. Die Berechnung der Gebäudestrukturen erfolgte mit dem Programm Sofistik Version 11.1 unter Berücksichtigung der Verbundarbeiten mit der Pfahlgründung. Als Ergebnis der Berechnung des Raumdiagramms wurden Folgendes ermittelt: die Gesamtfestigkeit und Stabilität der tragenden Strukturen des Gebäudes; maximale und relative Fundamentsetzungen aus den ungünstigsten Lastkombinationen; Kräfte in monolithischen Stahlbetonstützen, Wänden und Bodenplatten. Entsprechend der ermittelten Kräfte wurden die Festigkeit und Verformbarkeit der Rahmenelemente geprüft. Berechnungen haben gezeigt, dass Spannungen, Verformungen, Verschiebungen und Rissöffnungen die entsprechenden Grenzwerte der Bauordnungen für die Bemessung von Bauwerken oder Fundamenten nicht überschreiten. Die Berechnung und Bemessung der Fundamentplatte und der Rahmenelemente erfolgte gemäß den Anforderungen von SNiP 2.01.07-85*, SNiP 2.02.01-83, SP 50-101-2004, TSN 50-302-96, TSN 50 -302-2004, SNiP 52-01-2003, SP 52-101-2003. Befestigung der Grube. Architektonische und planerische Lösungen sehen einen vertieften Parkplatz vor, der 3,6 m tief über der Erdoberfläche liegt. Beim Bau in dicht besiedelten städtischen Gebieten ist es wichtig, die Verformungen der umliegenden Gebäude auf Werte zu begrenzen, die die Möglichkeit einer Beschädigung ihrer Strukturen oder einer Verschlechterung der Betriebsbedingungen ausschließen, und folglich die Wahl der Grubenumzäunungsoption. Es ist erforderlich, eine geschlossene wasserdichte Kontur mit einem Abstand von mindestens 2 m zu bestehenden Gebäuden zu erstellen. Eine Absenkung des Grundwasserspiegels von der Seite bestehender Gebäude aus ist nicht zulässig. Die meisten umliegenden Gebäude gehören zur dritten Kategorie des technischen Zustands mit zulässigem Zusatzniederschlag gemäß TSN 50-302-2004 2 cm. Um diese Anforderung zu erfüllen, sind ausreichend steife Zaunkonstruktionen sowie ein steifes Abstandhaltersystem erforderlich, das verhindert, dass sich die Grubenumzäunung bewegt. Das Vorhandensein von thixotropen Böden unter den Fundamenten bestehender Gebäude, die unter dem Einfluss dynamischer Belastungen in einen Treibsandzustand übergehen, schließt die Technologie der Installation von Spundwänden durch Vibration oder Stoßeintauchen vollständig aus. Bei dem Projekt wurde als Grubenumzäunung die Verwendung von Spundbohlen ARCELOR AZ 37-700 beschlossen, die mit der GV-ECO700S-Anlage mit einer maximalen Eindrückkraft von 1100 kN (112 t) eingedrückt wurden. Das Projekt sieht ein einmaliges Eintauchen der Spundwand ohne anschließende Entfernung vor. In unserem Fall reicht bei einer Grubentiefe von bis zu 5 m die Steifigkeit der Spundbohle Arcelor AZ 37-700 aus, um die Festigkeit und Verformbarkeit des Zauns zu gewährleisten, was durch die in der Geotechnischen Machbarkeitsstudie vorgelegten Berechnungen bestätigt wird das Projekt. Neben der Zauntechnik kommt der Grubenaushubtechnik eine nicht geringe Bedeutung zu. Das Projekt übernahm die Möglichkeit, eine Grube in der „Topdown“-Technologie (von oben nach unten) zu errichten. In diesem Fall dient das Abstandhaltersystem als Bodenscheibe, die vor dem Aushub der Baugrube auf dem Boden angebracht wird. Bei der Überlappung bleiben technologische Löcher zurück, durch die der Bodenaushub erfolgt. In diesem Fall sollte die Bodenbearbeitung mit kleinformatigen Geräten durchgeführt werden. Bei den Pfählen handelt es sich zum Teil um die Stützen des Kellergeschosses. Die Tiefe der Grubenumzäunung muss mindestens 19 m über der Erdoberfläche betragen. Vor der Durchführung von Arbeiten zur Installation von Spundwänden müssen Arbeiten zur Stärkung der Fundamente und des Bodens angrenzender bestehender Gebäude nach einem speziell entwickelten Projekt durchgeführt werden. Arbeitsablauf. 1. Stärkung der Fundamente bestehender Gebäude. 2. Installation von Spundwänden. 3. Bau eines Pfahlfeldes. 4. Bau aus monolithischem Stahlbeton. Böden auf dem Boden. 5. Bodenaushub. Gemäß der im Rahmen dieser Arbeiten durchgeführten geotechnischen Machbarkeitsstudie sind die Auswirkungen des Neubaus auf angrenzende Gebäude und Gebäude in der 30. Zone der Baustelle minimal akzeptabel. Setzungen der an die Baustelle angrenzenden Gebäude liegen innerhalb der zulässigen Grenzen von 2 cm. Stiftungen. An der Basis des entworfenen Gebäudes befinden sich schwache tonige Ablagerungen (IGE 3, 4), die plastisch und flüssig sind. Lehmböden weisen eine erhebliche Kompressibilität und eine geringe Wasserdurchlässigkeit auf; große, ungleichmäßige Setzungen des Fundaments aufgrund zusätzlicher Belastung können über einen langen Zeitraum anhalten. Dabei wurde die Möglichkeit einer Pfahlgründung zugrunde gelegt, die die Last vom Gebäude auf die unteren, relativ wenig komprimierbaren Bodenschichten überträgt. Als tragende Schicht wurde heller, schluffiger grauer Lehm mit Kies, Kieselsteinen mit Zwischenschichten aus Sand und sandigem Lehm in einer Tiefe von 7 bis 11 m verwendet. Bei dem Projekt wurden Bohrpfähle in einem Mantelrohr mit einem Durchmesser von 640 mm und einer Länge von 30 m über der Erdoberfläche eingesetzt. Die Bemessungslast des Pfahls wurde durch Berechnung gemäß SP-50-102-2003 ermittelt und mit 280 tf angenommen. Betonklasse B25 W8 F100 Längsbewehrung Ø18 A400 und Klemmen Ø8 A240. Die endgültige Tragfähigkeit des Pfahls wird nach einer Vorentwurfsprüfung der Pfähle mit einer statischen Eindrucklast ermittelt. Das Projekt sieht die Herstellung von zwei Clustern von Versuchspfählen vor. Buchse 1 – Vorentwurfstest zur Bestimmung der Tragfähigkeit des Bodens und der Möglichkeit des Eintauchens bis zur Entwurfstiefe. Buchse 2 – für Kontrolltests vor dem Bau. Bush 1 (Pre-Design-Test), Testpfahl Nr. 6, Ankerpfähle Nr. 7, 8, 9, 10 30 m lang von der Bodenoberfläche. Bush 2 (Kontrolltest) testete Pfahl Nr. 1, Anker Nr. 2, 3, 4, 5, 30 m lang von der Bodenoberfläche. Basierend auf den Ergebnissen des Pre-Design-Tests des Pfahls N6 können Durchmesser und Länge des Pfahls angepasst werden. Pfahlprüfungen werden mit statischer Belastung gemäß den Anforderungen von GOST 5686-94, GOST 19912-2001 durchgeführt. Die statische Belastung der Pfähle muss mindestens 370 tf betragen oder auf eine Setzung von mindestens 50 mm gebracht werden. Die Kellerplatte besteht aus monolithischem Beton der Klasse B25, W12 mit einer Dicke von 300 mm bei einer Höhe von -3,750 (rel.). Unter der Platte wird folgende Vorbereitung durchgeführt (von unten nach oben): Geotextil - 1 Schicht, Schotter - 100 mm, 50 mm Penoplex-Isolierung (vor dem Einfrieren des Bodens während der Arbeitszeit), ein 50 mm Estrich der Klasse Über dem Penoplex wird B7.5-Beton hergestellt. Um die Wasserdichtigkeit der Platte zu gewährleisten, werden in den Arbeitsfugen der Betonierung und in der Verbindung mit der Außenwand Abdichtungsdübel mit der „Waterstop“-Technologie angebracht. Erdgeschoss. Die Außenwände des Kellers bestehen aus monolithischem Beton der Klasse B25, W8 mit einer Dicke von 300 mm. Die Innenwände des Kellers sind monolithisch aus Beton der Klasse B25 mit einer Dicke von 200 mm. Kellersäulen sind Rundsäulenpfähle aus Beton der Klasse B25 mit einem Durchmesser von 450 mm. Balkenlose Parkplatten aus Beton der Klasse B25 mit einer Dicke von 220 mm. Wände und Säulen über der Höhe. 0.000 Nicht tragende Außenwände, geschossweise getragen, bestehen aus gewöhnlichen Hohlziegeln der Güteklasse M150 F35 auf Zement. Sand Größe M100 380 mm dick mit Isolierung min. Watte, verputzt mit dekorativem Fassadenputz. Außenwände werden an monolithischen Strukturen mithilfe von Bewehrungsstäben befestigt, die an die eingebetteten Teile monolithischer Wände oder Säulen geschweißt werden. Die Innenwände der Treppen sind monolithisch aus Beton der Klasse B25, 200 mm dick, verstärkt mit Rahmen aus Ø12A400 und Längsrahmen aus Ø6A240. Monolithische Säulen mit einem Querschnitt von 400 x 400 aus Beton der Klasse B25, Bewehrung Ø16,22A400 und Ø8A240 (Klammern). Es werden räumliche Rahmen gestrickt. Aus der Höhe +6.820 (3. Etage) entlang der Achsen 8/A, 2 Metallsäulen sind installiert, gefüllt mit B25-Beton und Innenrahmen: 4 Ø 12A400 und Klammern Ø 6A240. Die Verwendung von Metallsäulen ist auf die architektonische Lösung des Eckerkers zurückzuführen. Die tragenden Strukturen des Dachgeschosses sind kombiniert: monolithischer Stahlbeton. Säulen und Metallsäulen in der Ausrichtung von Außenwänden. Die tragenden Strukturen der Abdeckung bestehen aus Metall und sind in Form eines Balkenkäfigs konzipiert, der von monolithischen Balken und Säulen des Gebäuderahmens und Metallsäulen getragen wird. Alle Abdeckungskonstruktionen bestehen aus geschweißten warmgewalzten I-Trägern Nr. 24 und Nr. 30 und gebogenen geschweißten Vierkantrohren. Die räumliche Steifigkeit und Stabilität wird durch die starre Befestigung an monolithischem Stahlbeton gewährleistet. Treppenkonstruktionen, Balken und Säulen. Die Dacheindeckung besteht aus Dachstahl mit einer Polymerbeschichtung. Isolierung – extrudierter Polystyrolschaum Penoplex 35 150 mm. Metallsäulen sind tragende Elemente, daher müssen die Metalloberflächen nach dem Einbau und Betonieren der Säulen mit einer Schicht von 2 cm entlang des Rasters verputzt werden. Böden und Beläge über dem Niveau 0.000. Monolithischer trägerloser Beton der Klasse B25 mit einer Dicke von 220 mm, Bewehrung Ø12,16A400 mit einem Abstand von 100...250 mm. Treppe. Monolithische Treppe aus Beton der Klasse B25, ausgekleidet mit Fliesen oder Kunststein. Aufzugsschächte sind monolithisch aus Beton der Klasse B20 mit einer Dicke von 16 0 mm, Bewehrung Ø12A400 und Ø5B500. Materialien Betonsorten für Frostbeständigkeit und Wasserbeständigkeit von Stahlbetonkonstruktionen werden gemäß SNiP 52-01-2003 übernommen: für Fundamentplatten und die Außenwand des Kellergeschosses – Betonklasse B25, W8, F150. für Innenwände, Säulen – Betonklasse B25, W4, F100; für Böden und Beläge – Betonklasse B25, W6, F100. Zur Bewehrung von Stahlbetonkonstruktionen wird Arbeitsbewehrung der Klasse A400 nach GOST 5781-82* oder A500S nach STO ASChM 7-93 und Verteilungsbewehrung der Klasse A240 nach GOST 5781-82* verwendet. Für eingebettete Produkte in Stahlbetonkonstruktionen wird Stahlblech C235 gemäß GOST 27772-83* verwendet, Anker bestehen aus Bewehrung der Klasse A400 gemäß GOST 5781-82*.