Lebih dari 600 ribu ton di area fondasi 5700 meter persegi ... Tidak mungkin Anda akan menemukan analog dari parameter St. Petersburg Lakhta Center di dunia. Tumpukan membantu menjaga supertoll dan kelas berat. Tidak mudah Mereka tidak bersandar, mereka menggantung.
Merasa tidak nyaman? Jangan terburu-buru untuk pergi di sekitar lokasi konstruksi dengan radius 500 meter. Mari kita cari tahu bagaimana Anda bisa mendapatkan dukungan yang dapat diandalkan dari apa yang ada di posisi "menggantung".
- Dan apa, kentang? Apakah Anda berpikir kentang - sesederhana itu, dimasak dan dimakan? Itu dia! Dari kentang, Anda tahu berapa banyak hidangan yang bisa disiapkan? Nah, pertimbangkan: goreng, kentang rebus, kentang tumbuk, kentang goreng, kentang berbagi. Pai kentang dengan daging, jamur dan sebagainya. Pancake kentang, casserole kentang, kentang rebus dengan plum, kentang rebus dengan daun salam dan merica, kentang muda rebus dengan dill, shangi ... (X / f "Girls", 1961)
Bukan kebetulan saya mengingat bagian ini dari film Soviet lama. Betapa salahnya mereka yang percaya bahwa tumpukan itu adalah semacam "pilar", sederhana dan tanpa seni, seperti umbi kentang.
Tumpukan hari ini jauh sekali jauh dari kakek buyut - batang kayu. Mereka bisa beton, baja, beton bertulang, dikombinasikan - sesuai dengan bahan. Dipalu, ditekan, disekrup, dibor, diisi, bosan - dengan cara mereka masuk ke tanah. Mereka dapat dibuat di muka dan dimuat ke dalam tambang atau dibuat langsung di dalamnya. Menurut metode kerjanya, tumpukan bisa digantung atau tahan penyangga. Tumpukan modern adalah struktur teknik yang terampil dalam dirinya sendiri.
Dan Anda masih bisa melakukan itu. 1988. Metode eksperimental pengiriman tiang ke tanah adalah "menembak", dalam contoh ini, melalui air. Pistol tentara didesain ulang untuk keperluan konstruksi. Kedalaman mengemudi meningkat 2–2,5 kali per bidikan dalam “dibandingkan dengan penggunaan lain dari energi yang sama”.
SumberDan sekarang mari kita menyulitkan tugas - tumpukan bekerja dalam grup - bidang tumpukan. Parameter tumpukan dapat bervariasi di dalam bidang. Resep lapangan diresepkan oleh ahli geoteknik - milik mereka sendiri, dalam setiap kasus individu. Dalam kasus menara Lakhta Center, struktur unik dalam kondisi tanah dari kategori ketiga, yang paling sulit, resep ini dikarang dengan ahli.
Kabut di atas bidang tiang "Lakhta Center." Tahun 2013Apakah Anda membutuhkan tumpukan?
Dengan semua kejelasan jawabannya, tidak jelas. Bangunan-bangunan tinggi, pada prinsipnya, dapat melakukannya tanpa mereka. Sementara gedung pencakar langit St. Petersburg Ingria Tower (165 m) yang gagal, yang akan didirikan di Bukit Poklonnaya, proyek ini tidak memiliki tumpukan - hanya lempengan. Tentu saja, bukan dari kehidupan yang baik: bawah tanah di tempat ini melewati zona pengaruh terowongan kereta bawah tanah. Namun demikian, perhitungan perusahaan mengkonfirmasi keandalan desain, dan selanjutnya keputusan tersebut disetujui oleh Glavgosexpertiza.
Proyek konstruksi tidak menerima persetujuan dari Gosstroynadzor. Bukan karena tumpukan. Alasannya adalah ketidakcocokan antara Rencana Kota dan lantai bawah tanah "ekstra". Penulis proyek ini adalah "Tsaritsyn Architectural Studio". Sumber fotoMungkin di "Lakhta Center" lakukan tanpa tumpukan? Hanya membuat kompor lebih kuat dan lebih dalam?
Hal pertama yang dilakukan ahli geoteknik, setelah menerima hasil survei bawah tanah, menjawab pertanyaan ini. Putusan itu tegas - membangun pada dasar alami untuk Lakhta Center tidak mungkin. Lapisan pendukung adalah lempung Vendian yang terletak terlalu dalam. Bagaimana tidak untuk memperdalam pondasi slab, mereka masih jauh.
Bahkan jika lapisan pendukung sudah dekat, tumpukan tidak bisa dihilangkan. Ada alasan untuk itu.
Apa yang ditakutkan oleh geoteknik
Setiap bangunan memberikan konsep. Mekanisme prosesnya mudah dibayangkan - Anda duduk di sofa dan mendorong bantal.
Bangunan dan pekerjaan tanah jugaDraft itu sendiri bukan ancaman. Masalah mulai hanya ketika berjalan tidak merata. Mimpi yang mengerikan dari setiap ahli geoteknik adalah roll atau defleksi yayasan ke negara superkritis.
Dalam kasus supertoll, taruhan meningkat. Bukan hanya karena ketinggian menara.
Di Pusat Lakhta, seperti di kebanyakan gedung pencakar langit modern, elemen inti dari sistem stabilitas adalah inti.
Di menara St. Petersburg itu adalah beton bertulang, sangat besar - ketebalan dinding 2,5 hingga 0,8 meter dengan penipisan saat Anda memanjat. Diameternya juga berkurang, jari-jari maksimum adalah 26 meter di dasar menara.
Sebagian besar beban pada pondasi harus jatuh pada bagian 26 meter khusus ini.
Inti dari Pusat Lakhta adalah di tingkat fondasi. Tahun 2015Piring, piring sup atau gelas
Tekanan terbesar di pangkalan ada di tengah, paling tidak - di tepinya. Lempengan pondasi yang kokoh akan menekuk. Tentu saja, itu tidak akan berubah menjadi "gelas" - keadaan superkritis akan terjadi bahkan pada tahap "piring sup".
Anda bisa membuat pelat lebih keras - lebih banyak tulangan, lebih banyak beton bertulang, lebih kuat! Menurut perhitungan, kekakuan yang dibutuhkan dapat dicapai dalam ketebalan 8 meter.
Tidak ada lempeng monolitik semacam itu di dunia. Pencakar Langit Messe Torhaus (Frankfurt) memiliki bagian 6 meter di yayasan. Tidak ada orang lain yang mengulangi prestasi seperti itu.
Messe Torhaus, 117 m. Sumber fotoAda alasan mengapa tak seorang pun akan membuat lempengan beton setebal 8 meter. Paradoksnya, itu tidak akan tahan lama. Ini akan terjadi karena penampilan retak selama pendinginan campuran beton. Hampir tidak mungkin untuk mengontrol proses eksoterm pada monolit dengan ketebalan seperti itu.
Foto dari Instagram pabrik campuran beton Saratov. (Ilustrasi bukan demonstrasi kualitas produk pabrik - lihat Instagram)Messe dibangun pada 1983-84, sekarang ada solusi teknis yang lebih efektif - fondasi kotak. Agar tidak bergerak jauh dari topik tumpukan, untuk saat ini, kami hanya menganggapnya sebagai fakta - di bawah menara Lakhta Center, sebagai hasilnya, fondasinya hanya seperti kotak. Cara kerjanya untuk pemerataan beban, kami akan memberi tahu di pos terpisah.
Fondasi berbentuk kotak tidak akan membiarkan kompor menjadi seperti piring sup. Namun untuk mencapai idealnya tekanan yang sama atas seluruh area fondasi masih belum bisa ia lakukan. Untuk mencegah efek dari "piring", bidang tumpukan memasuki pertempuran.
SINKRONISASI SEDIMEN
Hal pertama yang perlu Anda ketahui untuk membuat draft seragam adalah bagaimana berbagai bagian di bawah basis dimuat.
Mari kita lihat diagram.
Tiga zona pemuatanKejutan pertama adalah berkat kotak pondasi, sekarang di bawah pusat akan ada tumpukan ringan.
Zona peningkatan perhatian - yang kedua, antara pusat dan pinggiran - beban signifikan dari bawah batang bangunan melewati zona ini. Selanjutnya - di luar kontur bangunan, di pinggiran, tekanan berkurang.
Sekarang kita perlu memastikan bahwa semua area menetap secara bersamaan. Orkestra akan dilakukan oleh ahli geoteknik.
Ada tiga opsi tiang pancang yang bisa disesuaikan.
Yang pertama adalah panjangnya. Ini meningkatkan daya dukung tiang pancang dan memperlambat laju gangguan. Di luar kontur bangunan - tumpukan 55 meter. Di dalam - sepuluh meter lebih panjang.
Parameter kedua adalah frekuensi pile pitch. Di bawah inti dan di pinggiran, tingginya 5 meter. Di zona konsentrasi beban "mempercepat" hingga 3-4 meter.
Bidang tiang di bawah menara. Tumpukan panjang 65 m ditandai dengan ikon gelap, panjang 55 m dengan cahaya.
Ketiga adalah lebar tumpukan. Itu tidak berubah - diameter semua struktur adalah 2 meter. Ini adalah tumpukan terluas di dunia.
Persiapan tumpukan armokarkasLebar meningkatkan daya dukung. Menurut perhitungan, beban rata-rata tiang adalah 2.545 Tc dengan margin ganda kapasitas dukung dan kekuatan.
Jadi apa itu tumpukan gantung
Banyak orang berpikir bahwa tumpukan adalah analog dari "kaki": sebuah bangunan bertumpu pada tumpukan "anggota badan" seperti seseorang bertumpu pada kaki. Perbandingan ini sebagian benar. Dalam kasus tiang pancang, penyangga menuju ujung struktur. Bahkan disebut secara anatomis dan sayang - "tumit". Untuk kasus sederhana, tumit sudah cukup.
Di St. Petersburg, tumpukan seringkali memiliki panjang tidak lebih dari 20 meter. Mereka berbatasan dengan yang kelima di lapisan moraine, yang merupakan sekelompok fragmen batuan. Ternyata dengan baik - dan tumpukan beristirahat dengan kuat, dan batu-batu besar tidak perlu dibor dan dilepas.
Tumpukan menjadi menggantung ketika daya dukung utama disediakan bukan oleh kelima, tetapi oleh sisi karena fakta bahwa gesekan terjadi antara permukaan sisi tiang dan tanah. Di Lakhta Center, 85% dari bantalan beban disediakan tepat oleh permukaan sisi tiang.
Skema pemindahan beban oleh tiang pancang ke tanah pangkalan.
SumberApa yang lebih bisa diandalkan - rak atau tiang gantung?
Sebagian besar bangunan unik dengan fondasi dalam berdiri di atas tiang gantung. Anda dapat bertaruh - jika Anda memiliki gedung pencakar langit dan tanah yang tidak berbatu di depan Anda - kemungkinan tiang pancang mendekati 100%.
Tetapi ini tidak berarti bahwa tumpukan tidak dapat diandalkan. Jenis tiang pancang ditentukan oleh karakteristik bangunan dan tanah. Setiap jenis baik di tempatnya.
Parameter ringkasan
Menurut hasil perhitungan, draft minimum akan menjadi 84,8 mm, maksimum - 121,9 mm untuk seluruh periode. Keseragaman dapat dinilai oleh gambar berikut - gulungan pondasi, dengan mempertimbangkan beban angin - 0,00016. Enam belas ratus - ini bukan teknik yang bisa Anda perbaiki.
-
Di posting berikutnya, baca tentang membuat tumpukan untuk Lakhta Center: bagaimana tidak kehilangan arah saat pengeboran? Apa yang harus dilakukan dengan batu besar? Di mana dan mengapa mereka menaruh sensor di tumpukan? Bagaimana Anda menembak di kedalaman 82 meter dan apa yang harus menembak di sana?
-
Konsultan:
V.M. Lukin - Manajer Proyek untuk Struktur Beton Bertulang “Lakhta Center”, Ph.D.