Эффективные технологии расчета и проектирования

Грамотные конструктивные решения экономят время и деньги

Конструктивный раздел проекта многофункционального автомобильного комплекса Daimler Chrysler по продаже и техническому обслуживанию легковых автомобилей разработан ЗАО «НПО «Геореконструкция-Фундаментпроект» (ЗАО «НПО «ГР-Ф»).
Четырехэтажный Центр с подземным паркингом имеет размеры в плане 116Х48 м; в центральной части здания расположен 6-этажный цилиндрический атриум со светопрозрачным куполом диаметром 12 м.
ЗАО «НПО «ГР-Ф» приступило к работе над проектом в период, когда свайное поле (разработчик ОАО «ГПНИИ-5») было выполнено для половины здания. В процессе проектирования надземных конструкций был обнаружен существенный дефицит проектной несущей способности свайного поля. Для уточнения нагрузок на сваи был произведен расчет здания методом конечных элементов с учетом совместной работы надземных конструкций и упругопластической работы грунта. Расчет выполнялся в трехмерной постановке с использованием программного комплекса FEM-models, разработанного сотрудниками ЗАО «НПО «ГР-Ф».
Для определения возможных резервов несущей способности свай были проведены серии дополнительных испытаний. В результате проведенных исследований удалось увеличить значение расчетной нагрузки на буронабивные сваи диаметром 450 мм со 100 тс до 160 тс.

Основным требованием заказчика (ООО «Олимп») были максимально сжатые сроки разработки проекта и его реализации. Существенную роль в ускорении возведения каркаса здания сыграло применение сборных железобетонных колонн, устанавливаемых на болтовых стыках. Генподрядчиком (ЗАО «Компакт») было предложено использование закладных деталей для стыков производства Финляндии. В итоге конструкции закладных деталей были переработаны ЗАО «НПО «ГР-Ф» в соответствии с требованиями отечественных норм и выполнены более экономичными, чем финские аналоги.
Проектирование конструкций здания было усложнено тем, что на перекрытии над паркингом расположены ремонтные зоны с подъемниками грузоподъемностью до 6 т и складские помещения со значительными нагрузками. Обычно эти помещения располагаются на грунте, а не на перекрытиях. В результате плиты перекрытий были разработаны железобетонными монолитными плоскими с толщиной плиты h=250мм, усиленные в отдельных зонах (склады) балками.
Укрупненная сетка колонн (8, 6 х 7, 0 м) при значительной интенсивности расчетных нагрузок (в диапазоне от 1, 35 до 1, 60 т/м2) потребовала особо тщательного подхода к конфигурации узлов продавливания – зон сопряжения плит перекрытий с колоннами. Как показал детальный расчетный анализ, в данном случае оптимальным оказался вариант с применением вутов (капителей). При этом их конфигурация была предложена архитекторами проекта (ООО «ППФ «А-ЛЕН») по эстетическим соображениям (рис. 1).

Для компенсации негативных температурно-климатических воздействий при общей протяженности здания 116 м в проекте были предусмотрены постоянный температурно-деформационный шов (с «вкладным» пролетом) и временные деформационные швы, замыкаемые по окончании комплекса основных строительно-монтажных работ.
В качестве центрального «ядра жесткости» для восприятия ветровых воздействий с максимальной интенсивностью (местность типа «А») использована железобетонная полуцилиндрическая диафрагма высотой 26 м и диаметром 16 м, расположенная в центре здания.
Для упрощения монтажа стальных конструкций технических площадок были применены монтажные узлы с использованием промежуточной траверсы, устанавливаемой в прорези железобетонных сборных колонн (рис. 2).

Совокупность указанных выше конструктивных решений с применением эффективных технологий расчета и проектирования обеспечили в определенной мере строительство сложного технологического объекта, крупнейшего в нашей стране автомобильного торгово-сервисного центра площадью 22 000 м2, в кратчайшие сроки – 15 месяцев – при нормативном сроке 24 месяца.

«Геореконструкция-Фундаментпроект»
Генеральный директор к. т. н. А. Г. Шашкин
Руководитель проекта к. т. н. А. В. Шапиро
Ведущий инженер аспирант В. С. Камаев