|
|
|
БОЛЬШЕПРОЛЁТНЫЙ РАМНЫЙ СТАЛЬНОЙ КАРКАС ЗДАНИЯ УСТОЙЧИВЫЙ ПРОТИВ ЛАВИНООБРАЗНОГО ОБРУШЕНИЯ
БОЛЬШЕПРОЛЁТНЫЙ РАМНЫЙ СТАЛЬНОЙ КАРКАС ЗДАНИЯ УСТОЙЧИВЫЙ ПРОТИВ ЛАВИНООБРАЗНОГО ОБРУШЕНИЯ
В.А.Титаев, В.Н. Лавров, И.Г. Блауштейн
Тезисы опубликованы в издании «Новое в исследовании и проектировании пространствен-ных конструкций. Тезисы докладов научной сессии (15 апреля 2008 г.). – Москва: МОО «Пространственные конструкции», 2008. – С.53-54.»
В настоящее время Москва испытывает дефицит свободной под за-стройку земли. В этих условиях строителям приходится осваивать пло-щадки уже занятые различными наземными и подземными инженерными сооружениями. В частности это относится к строительству гражданских зданий в охранной зоне метрополитена.
Нами разработан стальной каркас трёхэтажного здания. Здание рас-полагается над тоннелями станции метро Каширская. Тоннели расположе-ны на 1500 ? 2000 мм ниже отметки планировки. При конструировании реализовано основное требование ОАО «Метрогипротранс» о минимиза-ции воздействий от проектируемого здания на тоннели метро.
Изолирование ростверка и грунто-свайного массива от основания тоннелей выполнено посредством сплошного шпунтового ограждения из стальных труб.
Конструктивная схема каркаса рамно-связевая. В поперечном направ-лении жесткость здания обеспечивается основной рамной конструкцией, состоящей из колонн и ригелей, жестко соединенных между собой в уров-нях перекрытий и образующих стенку системы Виренделя, шарнирно опи-рающуюся с помощью крайних колонн на фундамент (см. рисунок).
Шаг рамной системы в продольном направлении – 9000 м. Крайние панели основной рамной системы усилены нисходящими раскосами (на рисунке условно не показаны). Нижний ярус рамной системы имеет пролет равный 50 м. Шаг колонн ярусов рамы расположенных выше отметки ±0.000 равен 8300 мм. Высота одного яруса рамной системы составляет 6200 мм.
В продольном направлении устойчивость каркаса обеспечивается сис-темой вертикальных и горизонтальных связей, а также жестким соедине-нием балок-распорок с колоннами. Общая пространственная жесткость здания создается дисками железобетонных перекрытий по профилирован-ному настилу, уложенному на второстепенные балки, расположенные с шагом 2000 мм.
Балки шарнирно соединяются с ригелями рам, за исключением балок-распорок, жестко соединенных с колоннами в уровне ригелей.
Вид фрагмента каркаса здания ТРК «Москворечье» совместно с тоннелями метрополитена (общая дина каркаса составляет 190 м).
Опорные колонны рамной системы и балки-распорки – коробчатого сечения. Сечения колонн приняты: 1200?1000 мм для двух нижних ярусов и 1000?1000 мм для верхних ярусов. Ригели рам приняты также коробча-того сечения: 1200(h)?800 мм. Материал элементов рам – сталь С390, для конструкций ниже отметки ±0.000 принята сталь марки 10ХСНД (коррози-онностойкая). Материал элементов, примыкающих к рамам – сталь С255.
Сечения балок-распорок, соединяющих поперечные рамы в единый пространственный каркас, назначены методом экспертных оценок из усло-вия восприятия изгибающих моментов при разрушении одной из опор од-ной из рам каркаса. В этот момент рама с разрушенной опорой повисает на балках-распорках всех трёх ярусов. При этом в крайних (от центра рамы) балках-распорках образуются пластические шарниры, но лавинообразного процесса обрушения здания не происходит.
При образовании третьего шарнира на оси балки-распорки статиче-ские расчёты выполнены с учётом геометрической нелинейности на ПК MicroFe 2007. Жесткость железобетонных перекрытий и профилированных настилов не учитывались (в запас). Деформации каркаса в момент разру-шения одной из опорных колонн не контролировались.
Данное конструктивное решение каркаса согласовано в ОАО «Метро-гипротранс» и имеет положительное заключение Московской государст-венной вневедомственной экспертизы.
|
