Проектирование и строительство зданий на вечномерзлых грунтах

Реконструкция зданий и застройки

Реставрация памятников архитектуры

Реставрация зданий и сооружений представляет собой весьма сложный, комплексный вид строительных работ. Она включает следующие действия: ремонт, консервацию, консолидацию и реновацию памятников архитектуры. Эти процессы основа всех инженерно-технических проблем защиты исторических памятников. Восстановление и усиление наземных и подземных конструкций зданий в наибольшей степени служат сохранения памятников и продлению их жизни.

1) Проведение строительства без учёта состояния вечной мерзлоты для грунтов в основании постройки. Этот вид строительства применяется при наличии в основании скальных и полускальных пород без больших трещин, заполненных мёрзлым грунтом или льдом.

2) Вечномёрзлый грунт, как основание. Подходит для необогреваемых и отапливаемых сооружений на суглинках и насыщенных льдом грунтах. Все части одной постройки должны располагаться на одном основании, иначе при нарушении температурного поля постройки в результате теплового влияния здания появится чаша оттаивания.

3) Возможное оттаивание грунтов основания при строительстве. Используется для крупноскелетных оснований, не дающих больших осадок грунта. Уменьшение пучения грунтов достигается общим дренированием или отводом подземных источников на поверхности.

4) Принудительное оттаивание. Требуется большое количество энергии для оттаивания. Осадка грунта, связанная с осадкой здания, начинается при оттаивании и на 80% завершается до ввода постройки в эксплуатацию.

просадочных:

Здания следует проектировать простой конфигурации в плане. Протяженные здания разрезаются осадочными швами, которые совмещаются с температурными и располагаются у поперечных стен; в крупнопанельных зданиях отдельные отсеки должны замыкаться поперечными стенами у осадочных швов. В многоэтажных крупнопанельных зданиях расстояние между осадочными швами принимают не более 72 м. Для повышения прочности и устойчивости зданий устраивают армированные пояса, укладываемые в уровне междуэтажных перекрытий непрерывно по всей длине наружных и внутренних стен в пределах отсеков, разделенных осадочными швами. Допускается также применение сборно-монолитных поясов с обеспечением прочной их связи с конструкциями.

Районы с подрабатываемыми территориями — это территории, где под земной поверхностью ведется выработка каменного угля, некоторых видов солей и т.п. (Кузнецкий угольный бассейн, Донецкий угольный бассейн и др.). В районах с подрабатываемыми территориями происходит оседание и горизонтальное смещение земной поверхности, в результате чего возникают деформации зданий и сооружений.

Для уменьшения величин деформаций зданий и сооружений используют различные архитектурно-планировочные и конструктивные мероприятия, обеспечивающие пространственную жесткость и прочность зданий и сооружений, устойчивость их конструкций и надежную связь элементов между собой. В числе этих мер важное значение имеет рациональная ориентация кварталов и участков застройки — здания в плане должны размещаться под прямым углом к направлению распространения горизонтального смещения (мульды сдвижки). Длинные и сложные по конфигурации в плане здания разделяют деформационными швами на отсеки. В зданиях и сооружениях устраивают железобетонные или армоцементные пояса по периметру наружных и внутренних стен, обеспечивают анкеровку перекрытий в стенах, замоноличивание междуэтажных перекрытий. Для обеспечения устойчивости, прочности и эксплуатационной пригодности зданий и сооружений, возводимых на подрабатываемых территориях, применяются: жесткие конструктивные схемы, при которых элементы не могут иметь взаимных перемещений, и здание или сооружение оседает как одно пространственное целое; податливые конструктивные схемы, когда возможно взаимное перемещение шарнирно связанных между собой конструктивных элементов без нарушения их устойчивости и прочности. Жесткие конструктивные схемы имеют крупнопанельные здания с поперечными несущими стенами, каркасные здания с жесткими рамными узлами несущего остова.Такие конструктивные схемы допускаются при строительстве многоэтажных каркасных зданий. Вместе с тем СНиПом И-8—78 Здания и сооружения на подрабатываемых территориях рекомендуется при проектировании каркасных зданий предпочтение отдавать податливым или комбинированным конструктивным схемам (связевым или рамно-связевым). Жесткие же схемы целесообразнее принимать для бескаркасных зданий с продольными и поперечными несущими стенами. При этом рекомендуется: продольные внутренние несущие стены не должны иметь смещений участков стен в плане; поперечные должны проектироваться сквозными на всю ширину здания.

При устройстве западающих лоджий участки продольных стен допускается смещать не более чем на 1,5 м в осях с обязательным устройством железобетонных поясов в плоскости стен и фундаментов и по контуру лоджий. Балконы и эркеры рекомендуется устраивать в виде консольного выноса плит и перекрытий.

Высоту здания в пределах отсека следует принимать одинаковой; устройство подвалов под частью здания в пределах отсека, как правило, не рекомендуется.

Все фундаменты в пределах отсека должны располагаться на одном уровне; столбчатые фундаменты желательно связывать между собой горизонтальными связями-распорками. В целях защиты зданий от местных просадок рекомендуется, если это технически целесообразно, устройство фундаментов в виде сплошной плиты, перекрестных балок, балок-стенок и т.п.

Весьма важно для предотвращения от возможных просадок защищать грунты от проникновения в них любых видов влаги — как атмосферной, так и эксплуатационной. Для этого необходимо устраивать надежную отмостку шириной до 1,5 м, тщательно гидроизолировать стены и пол подвалов, места примыкания трубопроводов и т.п.

24. Проекттирование и строительство зданий в сейсмических районах.

При проектировании зданий и сооружений для строительства в сейсмических районах следует учитывать:

а) интенсивность сейсмического воздействия в баллах (сейс­мичность);

б) повторяемость сейсмического воздействия.

Сейсмические нагрузки действуют в различных направлениях, т.к носят циклический характер. Поэтому при расчётах конструкций зданий, строящихся в сейсмических районах необходимо учитывать горизонтальные пульсирующие, наряду с обычными нагрузками. В сочетании нагрузок необходимо учитывать особые нагрузки, которые и предполагают наличие сейсмической угрозы в данном географическом районе строительства. Во время землетрясения вступает тот резерв прочности системы, который был заложен при расчётах.

Специальные требования при проектировании зданий, находящихся в зонах с сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов:

обеспечивать равномерное распределение жесткостей и масс применяя симметричные конструктивные схемы;

избегать перепада высот при наличии пролетов, проектируя здания прямоугольной формы без архитектурных изысков в виде эркеров;

обеспечение монолитности и однородности конструкций из сборных элементов, располагая стыки вне зоны максимальных усилий;

наименьшее значение сейсмических нагрузок обеспечат правильно выбранные строительные материалы;

предусматривать условия, обеспечивающие общую устойчивость здания и облегчающие развитие пластических деформаций в соединениях.

Особое значение при строительстве в сейсмических условиях должно быть уделено глубине заложения фундаментов и наличие или отсутствие подземной части здания. Ленточные и сплошные фундаменты в монолитном варианте являются наиболее надежными и устойчивыми при сейсмических воздействиях.

В зданиях до 9 этажей включительно конструкции фундаментов, стен подвалов и подземных этажей могут выполняться как в сборных конструкциях, так и в монолитном железобетоне.

В зданиях выше 9 этажей конструкции фундаментов, стен подвалов и подземных этажей следует выполнять в монолитном железобетоне.

Фундаментные блоки монтируются на подушки из сборных элементов. По верху фундаментной подушки устраивается сплошной бетонный пояс толщиной 200 мм, армированный тремя стержнями диаметром не менее 10 мм АII или AIII, при сейсмичности 7 баллов – четырьмя. При сейсмичности 8 и 9 баллов необходимо укладывать шесть стержней. Продольная арматура связывается поперечными стержнями диаметром 6-8 мм через 300 – 400 мм по длине сейсмопояса.

Антисейсмические швы устраиваются в зданиях, если по функциональным и архитектурно-планировочным соображениям нельзя избежать сложной и ассимметричной формы здания в плане с перепадами высот 5 м и более. Антисейсмические швы в зданиях со стеновой конструктивной системой устраиваются в виде двойных несущих стен, в каркасных зданиях – установкой двойных рам.

Несущие внутренние и наружные стены сейсмические нагрузки воспринимают в своей плоскости. Рекомендуется рамы каркасов здания, продольные и поперечные стены располагать симметрично относительно продольной и поперечной осей здания. Внутренние стены должны располагаться на всю длину или ширину здания, т.е должны быть сквозными. Равномерно расположенные оконные и дверные проемы, простенки должны быть одинаковой ширины, тем самым обеспечивая равномерное восприятие всех нагрузок, включая сейсмические.

Дата добавления: 2015-03-31