Rozwiązania architektoniczne i urbanistyczne

Dokumentacja projektowa przewiduje budowę siedmiokondygnacyjnego, dwuczłonowego budynku mieszkalnego z zabudową lokalową na miejscu rozebranego budynku. Budynek mieszkalny zaprojektowano z podpiwniczeniem i poddaszem użytkowym. Maksymalne wymiary budynku w rzucie wynoszą 46,765 x 21,45 m, wysokość do kalenicy 24,7 m. Budynek zaprojektowano: w podziemiach znajduje się parking podziemny na 16 samochodów oraz pomieszczenia gospodarcze dla budynku; na parterze - strefy wejściowe do części mieszkalnej budynku, pomieszczenia biurowe, sala wystaw twórczości dziecięcej, sala straży pożarnej, dyspozytornia i monitoring, wejście na parking podziemny oraz pomieszczenie na sprzęt sprzątający; na pozostałych kondygnacjach znajdują się mieszkania mieszkalne. W budynku przewidziano instalację dwóch wind pasażersko-towarowych o udźwigu 1000 kg. Dach budynku wykonany jest z blachy dachowej na krokwiach metalowych z zewnętrznym zorganizowanym drenażem. Wykończenie zewnętrzne budynku - dekoracyjny tynk elewacyjny, płytki klinkierowe, granit naturalny. Dokumentacja projektowa przewiduje środki zapewniające warunki życia grupom ludności o niskiej mobilności zgodnie z SNiP 35.

Konstruktywne decyzje

Schemat konstrukcyjny budynku. Konstrukcja budynku to ściana szkieletowa. Sztywność przestrzenną i stabilność budynku zapewnia obecność rdzeni sztywności - monolitycznych ścian jednostek klatek schodowych i wind, sztywno połączonych monolitycznymi stropami. Momenty zginające w ścianach nośnych i słupach powstają jedynie w wyniku oparcia stropów o różnej rozpiętości. Fundament budynku stanowi fundament płytowo-płytowy, składający się z pojedynczych pali pod słupy i rzędów pali wwierconych pod ściany nośne, połączonych rusztami listwowymi i płytą o grubości 300 mm. Aby równomiernie rozłożyć obciążenia i zwiększyć ogólną sztywność szkieletu budynku, zewnętrzne ściany monolityczne stropu piwnicy o grubości 300 mm są sztywno połączone z płytą fundamentową. W ułożeniu słupów powstają pasy usztywniające w wyniku skoncentrowanego dyskretnego zbrojenia, a następnie schemat konstrukcyjny stropów bezbelkowych upodabnia się do schematu działania stropów obrysowanych żebrami. Obliczenia konstrukcji budynku przeprowadzono za pomocą programu Sofistik w wersji 11.1, uwzględniając wspólną pracę z fundamentem palowym. W wyniku obliczeń schematu przestrzennego określono: ogólną wytrzymałość i stateczność konstrukcji nośnych budynku; maksymalne i względne osiadanie fundamentów od najbardziej niekorzystnych kombinacji obciążeń; siły w monolitycznych żelbetowych słupach, ścianach i płytach stropowych. Na podstawie uzyskanych sił zbadano wytrzymałość i odkształcalność elementów ramy. Obliczenia wykazały, że naprężenia, odkształcenia, przemieszczenia i otwarcia pęknięć nie przekraczają odpowiednich wartości granicznych przepisów budowlanych dotyczących projektowania konstrukcji lub fundamentów. Obliczenia i projektowanie elementów płyty fundamentowej i ramy przeprowadzono zgodnie z wymaganiami 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. Mocowanie dołu. Rozwiązania architektoniczne i planistyczne przewidują parking wpuszczany na głębokość 3,6 m od powierzchni gruntu. Budując w gęstych obszarach miejskich, ważne jest ograniczenie deformacji otaczającej zabudowy do wartości wykluczających możliwość uszkodzenia jej konstrukcji lub pogorszenia warunków eksploatacji, a w konsekwencji wybór opcji ogrodzenia wykopu. Konieczne jest utworzenie zamkniętego wodoodpornego konturu w odległości co najmniej 2 m od istniejących budynków. Niedopuszczalne jest obniżanie poziomu wód gruntowych od strony istniejących budynków. Większość otaczającej zabudowy należy do trzeciej kategorii stanu technicznego z dopuszczalnymi dodatkowymi opadami atmosferycznymi wg TSN 50-302-2004 2 cm. Aby spełnić ten wymóg, wymagane są wystarczająco sztywne konstrukcje ogrodzeń, a także sztywny system elementów dystansowych, który zapobiega przesuwaniu się ogrodzenia wykopu. Obecność gruntów tiksotropowych pod fundamentami istniejących budynków, które pod wpływem obciążeń dynamicznych zmieniają się w stan ruchomych piasków, całkowicie wyklucza technologię montażu grodzic metodą zanurzenia wibracyjnego lub udarowego. W projekcie jako ogrodzenie wykopu zdecydowano się zastosować grodzicę ARCELOR AZ 37-700, wbijaną metodą wcięcia przy pomocy instalacji GV-ECO700S o maksymalnej sile wciskania 1100 kN (112 t.). Projekt przewiduje jednorazowe zanurzenie grodzicy, bez późniejszego usuwania. W naszym przypadku, przy głębokości wykopu do 5 m, sztywność grodzicy Arcelor AZ 37-700 jest wystarczająca, aby zapewnić wytrzymałość i odkształcalność ogrodzenia, co potwierdzają obliczenia przedstawione w Geotechnicznym Studium Wykonalności dla projekt. Oprócz technologii ogrodzeń niemałe znaczenie ma technologia kopania wykopów. W projekcie przyjęto opcję wykonania wykopu w technologii „topdown” (top-down). W tym przypadku system dystansowy służy jako dysk podłogowy, który jest wykonywany na ziemi przed wykopaniem dołu. Nakładanie odbywa się z pozostawieniem otworów technologicznych, przez które przeprowadza się wydobywanie gruntu. W takim przypadku zagospodarowanie gleby należy przeprowadzić przy użyciu sprzętu o małych rozmiarach. Pale stanowią częściowo kolumny stropu piwnicy. Głębokość ogrodzenia wykopu musi wynosić co najmniej 19 m od powierzchni gruntu. Przed przystąpieniem do prac związanych z montażem ścianek szczelnych należy wykonać prace wzmacniające fundamenty i grunt sąsiednich istniejących budynków według specjalnie opracowanego projektu. Kolejność pracy. 1. Wzmocnienie fundamentów istniejących budynków. 2. Montaż ścianki szczelnej. 3. Budowa pola palowego. 4. Konstrukcja żelbetowa monolityczna. podłogi na ziemi. 5. Wykopywanie gleby. Zgodnie z Geotechnicznym studium wykonalności wykonanym w trakcie tych działań, oddziaływanie nowej budowy na budynki sąsiednie oraz budynki w 30. strefie od miejsca budowy jest minimalnie akceptowalne. Osiadanie zabudowy sąsiadującej z terenem budowy mieści się w dopuszczalnych granicach 2 cm. Podwaliny. U podstawy projektowanego budynku występują słabe osady ilaste (IGE 3, 4), które są plastyczne i płynne. Gleby gliniaste charakteryzują się znaczną ściśliwością i małą przepuszczalnością wody, duże, nierówne osiadanie fundamentu na skutek dodatkowego obciążenia może utrzymywać się przez długi czas. W tym względzie przyjęto jako podstawę opcję fundamentu palowego, przenoszącego obciążenie z budynku na niższe, stosunkowo mało ściśliwe warstwy gruntu. Jako warstwę nośną przyjęto gliny jasnoszare iły pylaste ze żwirem, otoczakami z przekładkami piasku i gliny piaszczystej, zalegające na głębokości 7-11 m. W projekcie przyjęto pale wiercone w rurze osłonowej o średnicy 640 mm i długości 30 m od powierzchni gruntu. Obliczeniowe obciążenie pala obliczono według SP-50-102-2003 i przyjęto jako 280 tf. Beton klasy B25 W8 F100 zbrojenie podłużne Ø18 A400 i obejmy Ø8 A240. Ostateczną nośność pala określa się po przedprojektowych badaniach pali statycznym obciążeniem wgniatającym. Projekt zakłada wykonanie dwóch skupisk pali doświadczalnych. Tuleja 1 - badanie przedprojektowe w celu określenia nośności gruntu i możliwości zanurzenia się na głębokość projektową. Tuleja 2 - do kontrolnych badań przedbudowlanych. Tuleja 1 (próba przedprojektowa) pal próbny nr 6, pale kotwiące nr 7, 8, 9, 10 o długości 30 m od powierzchni gruntu. Tuleja 2 (badanie kontrolne) badany pal nr 1, kotwy nr 2, 3, 4, 5, na długości 30 m od powierzchni gruntu. Na podstawie wyników badań przedprojektowych pala N6 można dostosować średnicę i długość pala. Badania pali przeprowadza się pod obciążeniem statycznym zgodnie z wymaganiami GOST 5686-94, GOST 19912-2001. Obciążenie statyczne pali musi wynosić co najmniej 370 tf lub być doprowadzone do osiadania co najmniej 50 mm. Płyta piwnicy wykonana jest z betonu monolitycznego klasy B25, W12 o grubości 300 mm na rzędnej -3,750 (względna). Pod płytą wykonuje się następujące przygotowanie (od dołu do góry): geowłóknina - 1 warstwa, kruszony kamień - 100 mm, izolacja penoplex 50 mm (przed zamarzaniem gleby w okresie pracy), jastrych klasy 50 mm Na penopleksie wykonany jest beton B7.5. Aby zapewnić wodoodporność płyty, w spoinach roboczych betonowania oraz w połączeniu ze ścianą zewnętrzną umieszcza się kołki hydroizolacyjne wykonane w technologii „Waterstop”. Piwnica Ściany zewnętrzne piwnicy są monolityczne z betonu klasy B25, W8 o grubości 300 mm. Ściany wewnętrzne piwnicy są monolityczne z betonu klasy B25 o grubości 200 mm. Kolumny piwniczne to okrągłe pale słupowe wykonane z betonu klasy B25 o średnicy 450 mm. Bezbelkowe płyty parkingowe wykonane z betonu klasy B25 o grubości 220 mm. Ściany i kolumny powyżej elewacji. 0.000 Ściany zewnętrzne nienośne, podparte piętro po piętrze, wykonane są z pustaków zwykłych w gatunku M150 F35 na cemencie. piasek rozmiar M100 grubość 380 mm z izolacją min. Wata otynkowana dekoracyjnym tynkiem elewacyjnym. Ściany zewnętrzne mocowane są do konstrukcji monolitycznych za pomocą prętów zbrojeniowych przyspawanych do osadzonych części ścian lub słupów monolitycznych. Ściany wewnętrzne klatek schodowych są monolityczne z betonu klasy B25 o grubości 200 mm, zbrojone ramami z Ø12A400 i podłużnymi Ø6A240. Słupy monolityczne o przekroju 400x400 wykonane z betonu klasy B25, zbrojenie Ø16,22A400 i Ø8A240 (zaciski). Ramki przestrzenne są dziane. Z wzniesienia +6.820 (3 piętro) w osi 8/A zamontowane są 2 słupy metalowe wypełnione betonem B25 oraz ramy wewnętrzne: 4 Ø 12A400 i obejmy Ø 6A240. Zastosowanie metalowych słupów wynika z rozwiązania architektonicznego narożnego wykusza. Konstrukcje nośne podłogi na poddaszu są połączone: monolityczny żelbet. kolumny i kolumny metalowe w wyrównaniu ścian zewnętrznych. Konstrukcje nośne pokrycia są metalowe, zaprojektowane w formie belki dźwigarowej wspartej na monolitycznych belkach i słupach szkieletu budynku oraz słupach metalowych. Wszystkie konstrukcje osłonowe projektowane są ze spawanych belek dwuteowych walcowanych na gorąco nr 24 i nr 30 oraz giętych, spawanych rur kwadratowych. Sztywność przestrzenną i stabilność zapewnia sztywne mocowanie do monolitycznego żelbetu. konstrukcje schodów, belki i kolumny. Pokrycie dachu stanowi blacha dachowa z powłoką polimerową. Izolacja – styropian ekstrudowany Penoplex 35 150 mm. Słupy metalowe są elementami nośnymi, dlatego po zamontowaniu i zabetonowaniu słupów powierzchnie metalowe należy otynkować warstwą 2 cm wzdłuż rusztu. Stropy i wykładziny powyżej poziomu 0.000 Beton monolityczny bezbelkowy klasy B25 o grubości 220 mm, zbrojenie Ø12,16A400 o rozstawie 100...250 mm. Schody. Schody monolityczne wykonane z betonu klasy B25, wyłożone płytkami lub sztucznym kamieniem. Szyby wind są monolityczne, wykonane z betonu klasy B20 o grubości 16 0 mm, ze zbrojeniem Ø12A400 i Ø5B500. Materiały Klasy betonu dotyczące mrozoodporności i wodoodporności konstrukcji żelbetowych przyjmuje się zgodnie z SNiP 52-01-2003: dla płyt fundamentowych i zewnętrznej ściany piwnicy - beton klasy B25, W8, F150. dla ścian wewnętrznych, słupów – beton klasy B25, W4, F100; do podłóg i pokryć - beton klasy B25, W6, F100. Do zbrojenia konstrukcji żelbetowych stosuje się zbrojenie robocze klasy A400 według GOST 5781-82* lub A500S według STO ASChM 7-93 oraz zbrojenie dystrybucyjne klasy A240 według GOST 5781-82*. Do wyrobów osadzonych w konstrukcjach żelbetowych stosuje się blachę stalową C235 zgodnie z GOST 27772-83*, kotwy wykonane są ze zbrojenia klasy A400 zgodnie z GOST 5781-82*.