CC BY
14
УДК 691
Эргашев М.М., кандидат технических наук
доцент
кафедра производства строительных материалов и конструкций
Ферганский политехнический институт
Узбекистан
ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ ФУНДАМЕНТОВ МНОГОЭТАЖНЫХ ДОМОВ
Аннотация: в статье рассматриваются методы строительства фундаментов многоэтажных зданий в сейсмоопасной зоне, их особенности и преимущества.
Ключевые слова: инновации, сейсмоизоляция, сейсмостойкость, сваи, плитный фундамент, свайно-плитный, ленточный, заглублённый.
Ergashev M.M., candidate of technical sciences
associate professor
department production of building materials and structures
Fergana Polytechnic Institute
Uzbekistan
INNOVATIVE TECHNOLOGIES IN THE CONSTRUCTION OF FOUNDATIONS OF MULTI-STOREY BUILDINGS
Annotation: The article discusses the methods of building the foundations of multi -storey buildings in a seismic zone, their features and advantages.
Keywords: innovation, seismic insulation, seismic resistance, piles, slab foundation, pile-pile, strip, buried.
Современная строительная индустрия требует современных подходов к решению возникающих при строительстве зданий и сооружений проблем. Одной из главных проблем современного строительства в Узбекистане является проблема сейсмоизоляции при строительстве многоэтажных зданий. Каждый час на нашей планете фиксируется, в среднем, 10 землетрясений. Поскольку, Узбекистан находится в 7-9 балльной сейсмически активной зоне, основной задачей при строительстве многоэтажных зданий является расчёт сейсмостойкости, способной выдержать подземные толчки силой до 9 баллов. Активно проблемами сейсмоизоляции в Узбекистане начали заниматься в 70-х годах ХХ века, после того как 26 апреля 1966 года в Ташкенте произошло землетрясение, разрушившее большую часть города. Под руководством академика Т. Р. Рашидова, в «Институте механики и сейсмостойкости
сооружений» при АН УзССР было проведено большое количество исследований. В конце 90-х годов 20 века началось первое массовое строительство зданий и сооружений с системами сейсмоизоляции в виде включающихся и выключающихся связей при строительстве по улице Госпитальная дом № 7, г. Ташкент (9- этажный 36 квартирный жилой дом).53
Как известно, самая важная часть здания - фундамент, который будет перенимать нагрузку от стен и перекрытий и передавать её грунту. Поэтому, при его расчёте принимаются во внимание состав грунта, глубина промерзания и грунтовых вод, его подвижность, пучинистость, наличие пустот, рельефные особенности, возможные горизонтальные и вертикальные нагрузки. Характеристики почвы и наличие вертикального давления на фундамент — это две основные составляющие, которые влияют на выбор вида основания многоэтажного дома. Но учитывать нужно и иные факторы: сейсмические особенности либо напряжение пород естественного и искусственного происхождения в районе сооружения здания; сезонные температурные колебания, скорость ветра и количество осадков; находящиеся поблизости тоннели метрополитена, транспортные магистрали, водо и газопроводы и иные объекты, которые или влияют на монолитность основания, или могут пострадать вследствие непременной осадки грунта; нахождение рядом больших объектов капитальной постройки.54
Основная задача сейсмостойкого строительства — обеспечить целостность конструктивных частей здания при землетрясении силой 9 баллов. За сейсмостойкость отвечают:
1. Грунтовая подушка. Грунт должен выдержать нагрузку фундамента и конструкции, чтобы здание не просело, и прочность здания не нарушилась. При проектировании рассчитывается оптимальная плотность грунта. Для уплотнения грунта проводится его послойное тромбование.
2. Фундамент. Прочность фундамента зависит от двух основных составляющих: соблюдения расчетных требований к мощности армирования и правильной технологии заливки бетона.
3. Железобетонные конструкции. Железобетон хорошо выдерживает нагрузки и сдвиги грунта при землетрясениях: арматура работает на растяжение, бетон — на сжатие. Железобетонные конструкции используются при закладке фундамента, возведении несущих колонн зданий, в ригелях и плитах перекрытия.
53 Ш. Х. Самиева «Конструктивные решения сейсмоизолирующих фундаментов зданий» Ташкентский архитектурно-строительный институт. Стр. 429 http://www.scientificprogress.uz/
54 На каких фундаментах строят многоэтажные дома. https://stroifest.ru/strojka/fundament/tipy-fundamentov-dlya-mnogoetazhnyh-domov
4. Кладка кирпича. Сейсмоустойчивость кирпича зависит от трех основных показателей: прочность, скрепляющий раствор и стальная связка. Стальные связки практически прикрепляют кирпичи к каркасу здания, создавая при этом монолитность конструкции. Во время землетрясения кирпичи и соединительный раствор двигаются вместе, а натяжение, которое разрушает не укрепленные подобным образом стены, в этом случае устраняется.
5. Антисейсмические швы. Антисейсмические швы — это двойные ряды несущих стен. Они разрезают здание на самостоятельные, независимые друг от друга устойчивые отсеки, что минимизирует их деформацию при землетрясении. Технология применяется в том случае, если длина здания превышает 40 м.
В наше время существует много различных вариантов конструкций сейсмоизоляций, таких как гибкая нижняя часть здания, кинематические, скользящие, подвесные опоры зданий. Несмотря на многообразие конструктивного исполнения сейсмоизоляций, принцип их работы одинаков: фундамент сооружения делится на 2 части - первая (обычно нижняя) опирается прямо на грунт, а вторая (обычно верхняя) является непосредственно фундаментной плитой здания, сооружений (или его части). Между данными двумя частями устанавливается сейсмоизоляция, которая обеспечивает понижение частоты колебаний верхней, изолированной части сооружения. 55
Как правило, для многоэтажных зданий используют такие виды фундаментов, как свайный, свайно-ленточный, плитный или свайно-плитный. Свайный фундамент является универсальным, так как может использоваться на большинстве видов почв. Он отличается по типу свайных конструкций: погружной - вид фундамента, при монтаже которого готовые сваи вбиваются при помощи специальной техники на требуемую глубину; буронабивной. Сваи заливаются непосредственно на строительном объекте; винтовой. Сваи изготавливаются в форме заостренной стальной трубы с приваренными снизу лопастями. В грунт они вставляются по принципу вкручивания самореза.
Свайно-ленточный, при сооружении которого могут использоваться различные варианты погружения ленты. При строительстве многоэтажных домов применяют заглублённый метод строительства фундамента. Котлован под него выкапывают ниже уровня промерзания грунта и грунтовых вод.
При строительстве многоэтажных зданий не менее надёжным является плитный фундамент. При его строительстве сваи не применяются, а здание сооружается на цельной плите из бетона, оснащенной
55 В.А. Тарасов, М.Ю. Барановский, А.В. Редькин, Е.А. Соколов, А.С. Степанов «Система сейсмоизоляции» Строительство уникальных зданий и сооружений. ISSN 2304-6295. 4 (43). 2016. 117140
армировочной сеткой. Толщина фундамента в разных условиях варьируется пределах 100-2500 см. На участках повышенного давления на основании делаются ребра жесткости.
Наиболее надёжным считается свайно-плитный фундамент, при строительстве которого в дно котлована вбиваются сваи, а на них монтируется плита, которая и служит фундаментом многоэтажного здания.
Многообразие современных методов строительства многоэтажных зданий позволяет выбрать метод строительства не только надёжного и сейсмостойкого фундамента, но и менее затратного и экологичного. Позволяющего учитывать рельефные, климатические или технологические особенности местности.
Использованные источники:
1. Ш. Х. Самиева «Конструктивные решения сейсмоизолирующих фундаментов зданий» Ташкентский архитектурно-строительный институт. Стр. 429 http://www.scientificprogress.uz/
2. На каких фундаментах строят многоэтажные дома. https://stroifest.ru/strojka/fundament/tipy-fundamentov-dlya-mnogoetazhnyh-domov
3. В.А. Тарасов, М.Ю. Барановский, А.В. Редькин, Е.А. Соколов, А.С. Степанов «Система сейсмоизоляции» Строительство уникальных зданий и сооружений. ISSN 2304-6295. 4 (43). 2016. 117-140
