?

Log in

Дом на песке или строители небоскребов-3 - Корзина для мыслей

сент. 19, 2008

05:28 pm - Дом на песке или строители небоскребов-3

Previous Entry Поделиться Next Entry

О главной из причин, позволившей строить небоскребы – изобретенном и ставшем доступным в конце XIX века стальном каркасе – я уже писал. Однако, этого изобретения для постройки высотных зданий не везде было достаточно, поскольку иногда приходится строить дома на песке.

Многие считают, что Нью-Йорк стоит на скале. Утверждение по сути верное, но - остров Манхэттен в верхней своей части состоит из морских наносных пород, толщина которых колеблется от 15 до 40 метров, и только под ними уже находится скальное основание, способное удержать вес небоскреба.

Первые высотки пытались строить на деревянных сваях. Но мало того, что сваи гнили, мест, в которых сваи могли достигнуть скалы и передать на нее нагрузку было достаточно мало, да и находились эти места не всегда там, где дом окупился бы. Сплошные, несоставные стальные сваи большой длины не умели еще изготовлять, а скреплять их в продольном направлении не умели. Вычерпывание всей песчаной массы в основании здания, даже с огораживанием котлована по периметру в условиях плотной застройки невозможно – любая протечка может привести к обрушению соседних зданий.

Проблема была решена достаточно просто, изящно, и с некоторыми дополнениями работает в сложных условиях до сих пор. Её решение предложил инженер-мостовик Чарльз Сойсмит.
Вот эта штука на снимке слева называется опускной колодец. Внутри – или пара рабочих с отбойными молотками, или небольшой экскаватор. Порода вынимается с дна колодца деррик-краном, колодец под собственным весом, а также под весом специальных грузов, расположенных на его верхней части опускается, сверху надстраивается еще одно бетонное кольцо - и так, пока этот «вертикальный тоннель» не упрется в скалу. Затем экскаватор (и рабочие) извлекаются, и труба заполняется бетоном. Десяток подобных труб способны удержать небоскреб.


На снимке котлован высотного здания в момент обустройства опорных колодцев (прямоугольные ямы). Деррик-кран в центре площадки предназначен для извлечения грунта



А вот здесь уже опускные колодцы готовы, и первые стальные балки, на которые будет опираться небоскреб, установлены. Можно начинать работать клепальщикам и крановщикам.


В местах с глинистыми грунтами (таких как в Чикаго или в Москва)проблемы устройства фундамента решаются гораздо проще . Поскольку глина – более плотный, чем песок, материал, то в этом случае фундаментом может служить монолитная бетонная плита, «плавающая» в грунте. Замечательным примером расчета подобного рода фундамента была постройка высотного здания на Красных Воротах в Москве.

При проведении разведки грунта перед строительством этого здания выяснилось, что часть будущего котлована занимает плывун – насыщенный водой песчаный горизонт. Схема борьбы с плывунами была, в общем, известна и уже использовалась – в мягкий песок забивались полые трубы, по которым прогонялся жидкий хладагент, замораживающий содержащуюся в песке воду (на фото справа). Однако замораживание воды, как известно, приводит к увеличению её объёма, и в последующем, после оттаивания фундамент просел бы. Ничего страшного не произошло бы при равномерном оттаивании, но плывун занимал лишь часть котлована, а не поддающаяся заморозке глина – другую часть. Было принято решение каркас здания возводить с учетом будущей осадки части котлована, т.е., буквально, под наклоном. Требования к расчетам такой конструкции были значительно выше, чем при постройке остальных московских высоток, точность по сравнению с обычной, была выше на два порядка.


После окончания строительства, как видно из рисунков, башня наклонилась таки в другую сторону, но значительно меньше, чем, если бы она строилась вертикально с самого начала.

Начало: клепальщики
Продолжение: крановые бригады

Comments:

[User Picture]
From:shiko_1st
Date:Сентябрь 19, 2008 01:42 pm

Интересно!

(Link)
А что, эта московская высотка реально наклонена настолько?
(Ответить) (Thread)
[User Picture]
From:rudzin
Date:Сентябрь 19, 2008 01:46 pm

Re: Интересно!

(Link)
Ну да, реально. Два года после постройки усаживалась, ждали на сколько наклонится.
(Ответить) (Parent) (Thread)
[User Picture]
From:shiko_1st
Date:Сентябрь 19, 2008 01:47 pm

Re: Интересно!

(Link)
А по виду и не скажешь... И что, там полы под углом?
(Ответить) (Parent) (Thread) (Развернуть)
[User Picture]
From:sov_est
Date:Сентябрь 19, 2008 03:19 pm
(Link)
Безумно интересно и полезно. Спасибо.
(Ответить) (Thread)
[User Picture]
From:rudzin
Date:Сентябрь 19, 2008 03:27 pm
(Link)
:) Рад, что читаете. Пожалуйста. Вот только насчёт "полезно" - не очень уверен :)))
(Ответить) (Parent) (Thread) (Развернуть)
[User Picture]
From:honestlil
Date:Сентябрь 19, 2008 03:27 pm
(Link)
Вот эта инфа !!! интереснейше. Спасибо.
(Ответить) (Thread)
[User Picture]
From:rudzin
Date:Сентябрь 19, 2008 03:28 pm
(Link)
Рад Вас снова видеть. Пожалуйста.
(Ответить) (Parent) (Thread) (Развернуть)
[User Picture]
From:panzer_papa
Date:Сентябрь 19, 2008 03:30 pm
(Link)
Ну и знаменитые холодильники высотки МГУ ;)
(Ответить) (Thread)
[User Picture]
From:rudzin
Date:Сентябрь 19, 2008 03:33 pm
(Link)
Я бы сказал даже не "знаменитые", а "легендарные" - про них все слышали, но мало кто видел. Я вот не сподобился за 5.5 лет обучения.

Хотя даже на самый шпиль лазал, ага.
(Ответить) (Parent) (Thread)
[User Picture]
From:honestlil
Date:Сентябрь 19, 2008 03:41 pm
(Link)
Мне стыдно, но я ничего не знаю об этих холодильниках ... :( Просветите ?
(Ответить) (Parent) (Thread) (Развернуть)
(Удалённый комментарий)
From:maxskinner
Date:Сентябрь 19, 2008 03:57 pm
(Link)
в спб тоже холодильники есть только в метро
(Ответить) (Parent) (Thread)
From:maxskinner
Date:Сентябрь 19, 2008 03:34 pm

Как всегда интересно!

(Link)
А чем грозит в будущем такие здания-плывуны? Получается что они заранее неустойчивы и если чо шмякнутся?
(Ответить) (Thread)
[User Picture]
From:rudzin
Date:Сентябрь 19, 2008 03:40 pm

Re: Как всегда интересно!

(Link)
Ничем, в общем не грозят. Представьте это как огромную лодку, плывущую в очень вязкой и плотной жидкости. Если шторма не будет (землетрясения мощного, скажем), то ничего не произойдет. А в сейсмических зонах другие принципы у фундаментов, сварка сейчас позволяет делать стальные сваи практически неограниченной длины.

off а про DOW 10700 я всё таки ошибся, да :)
(Ответить) (Parent) (Thread) (Развернуть)
From:maxskinner
Date:Сентябрь 19, 2008 03:48 pm

Штормит

(Link)
Сейчас такое время, что прогнозы дело неблагодарное. У нас перед обвалом +-5 стало нормальным явлением, тоже самое в штатах. Сильная качка. Куда-то вынесет. Может и вниз очень сильно. Как известно, самое лучшее время для шорта - это продать кроющимся в страхе и ужасе медведям. Как бы это время не настало сегодня. Наши акции фундаментально дешево стоят но согласно времени немного в прошлом. А вот неизвестно, может они дорого еще стоят согласно условиям текущего времени и ближайшего будущего. Меня это очень пугает.
(Ответить) (Parent) (Thread) (Развернуть)
[User Picture]
From:iweim
Date:Сентябрь 19, 2008 06:34 pm
(Link)
А еще вроде бы, в тот момент станцию метро строили "Красные ворота" и тоже поэтому строили здание под наклоном, но в итоге все получилось очень круто)
(Ответить) (Thread)
[User Picture]
From:lord_k
Date:Сентябрь 19, 2008 07:12 pm
(Link)
Спасибо!
(Ответить) (Thread)
[User Picture]
From:yozhik_
Date:Сентябрь 20, 2008 01:49 am
(Link)
Долго переводил взгляд с чертежа на фотографию. Понял только вглядевшись в цифры :)
(Ответить) (Thread)
[User Picture]
From:genrich_william
Date:Сентябрь 20, 2008 05:55 pm
(Link)
Если верить Джиму Батчеру (который сам, правда, в Чикаго ни разу в жизни не бывал), городские здания медленно, но верно погружаются. Нижние этажи самых старых давно уже ушли под землю, образовав Undertown - там-то всякая населяющая его книги нечисть и гнездится.
(Ответить) (Thread)
[User Picture]
From:nagly_gnom
Date:Сентябрь 22, 2008 08:37 pm
(Link)
А в метро ползают трехметровые крысы
(Ответить) (Parent) (Thread) (Развернуть)
From:xeus_top_999
Date:Октябрь 28, 2008 04:14 am
(Link)
Ваш пост написан настолько интересно, что вы попали в Топ-30 Зиуса самых обсуждаемых тем в Живом Журнале.
Это очень положительное явление. Пожалуйста, продолжайте в том же духе. © Зиус
(Ответить) (Thread)
[User Picture]
From:tequilazz
Date:Октябрь 31, 2008 08:58 am
(Link)
офигеннейший у вас, надо сказать, жж!!))
(Ответить) (Thread)
[User Picture]
From:rudzin
Date:Октябрь 31, 2008 10:34 am
(Link)
Мне самому иногда нравится, спасибо :)
(Ответить) (Parent) (Thread)
[User Picture]
From:_iga
Date:Октябрь 27, 2010 10:38 pm
(Link)
> Вот эта штука на снимке слева называется опускной колодец.

Интересно.
В 1969 г. в СССР такие колодцы в сложных гидрогиологических условиях научились делать даже без замораживания:
Впервые в Москве СМУ-6 Мосметростроя в экспериментальном порядке применил вместо замораживания метод погружения крепи в тиксотропной рубашке. и далее.



Метод использовался при строительстве метро и ракетных шахт.
(Ответить) (Thread)
[User Picture]
From:ziurkenas
Date:Январь 21, 2013 02:16 pm
(Link)
Два последних исследования (1989 и 2000, по-моему) показали, что высотка на Красных воротах сейчас имеет отклонение те же 16 см, но в обратную сторону от "монтажного" варианта. Немного не угадали с расчетами.
(Ответить) (Thread)
[User Picture]
From:vkulik
Date:Март 26, 2013 01:22 pm
(Link)
Остаётся только восхищаться!!!
(Ответить) (Thread)