Историческая справка О строительстве высотных зданий в России

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

 

1.

Историческая справка о строительстве высотных зданий в России………………………………...……………………………….

 

2.

Общие вопросы проектирования и строительства высотных зданий со стальным каркасом………………………………………

 

 

2.1.  Причины проектирования и строительства высотных зданий и области их применения………………………………………….

 

 

2.2. Особенности объемно-планировочных и конструктивных решений стальных каркасов высотных зданий………………….

 

 

2.3. Учет экономических требований при проектировании высотных зданий………………………………………………………

 

3.

Классификация стальных каркасов высотных зданий, принципы компоновки и области применения………….….………………..

 

 

3.1. Основные рамные системы…………………………………...

 

3.2. Связевые системы……………………………………………..

 

3.3. Рамно-связевые системы………………………………………

 

3.4. Ствольные системы…………………………………………....

 

3.5. Рекомендуемое число этажей высотных зданий при использовании разных систем стальных каркасов……………………..

 

 

3.6. Основные принципы компоновки стальных каркасов высотных зданий………………………………………………………….

 

 

  3.6.1. Особенности компоновки каркаса в плане……………..

 

3.6.2. Особенности компоновки каркаса по высоте здания….

4.

Основные положения конструктивного проектирования стальных конструкций высотных зданий……………………………....

 

 

4.1. Особенности выбора марок сталей и проката для колонн стальных каркасов………………………………………………...

 

 

4.2. Определение нагрузок и воздействий..……………………..

 

4.2.1. Постоянные нагрузки……………………………………...

 

4.2.2. Временные нагрузки…………………………………….

 

4.3. Создание КЭ-модели стального каркаса высотного здания и особенности ее расчета на ЭВМ…..……………………………….

 

 

4.4. Учет в расчетах вероятных неточностей монтажа каркаса высотного здания……………………………………………………

 

 

4.5. К расчету на прогрессирующее разрушение высотных

 зданий……………………………………………………………….

 

 

4.6. Компоновка и расчет основных узлов в каркасах высотных зданий………………………………………………………………..

 

 

4.6.1. Компоновка элементов баз колонн и основы их

расчета………………………………………………………………..

 

 

4.6.2. Основы компоновки и расчета стыков колонн………....

 

4.6.3. Компоновка и расчет узлов примыкания балок к колоннам……………………………………………………………...

 

5.

Специальные вопросы комплексного подхода в обеспечении безопасности высотного здания……………………………….…..

 

 

5.1. О специальных технических условиях (СТУ)……………….

 

5.2. О мониторинге за техническим состоянием высотного

 здания……………………………………………………………….

 

 

5.3. О порядке возобновления строительства высотного здания в связи с вынужденной остановкой возведения на неопределенный срок……………………………………………………………..

 

 

 

Приложение 1. Этапы комплексного подхода к обеспечению безаварийной работы конструкций……………..

 

 

Приложение 2. Перечень поэтапных мероприятий для возобновления строительства высотного здания после остановки на длительный период………………….

 

 

 

Список литературы………………….……………………………..

Деление зданий на многоэтажные и высотные зависит от их общей высоты от нулевой отметки (или от поверхности земли).

Многоэтажными условно называют [1] здания высотой 50 метров (м) и более, подразделяя их на:

– не высокие с высотой до 50 м включительно: 5…15 этажей;

– средней высоты – более 50…≤100 м с числом этажей: 16…30.

Высотными принято называть здания с высотой более 100 м.

Поскольку высотные здания принадлежат к числу сложных объектов строительства, ряд основных решений по их проектированию, как указано в [11, с.33], принимаются согласованно международными общественными организациями инженеров и архитекторов. В частности, этими же организациями установлена общая классификация зданий по их высоте в метрах: здания высотой до 30 м – отнесены к зданиям повышенной этажности; при высотах до 50…100 м к категориям многоэтажных зданий (I – 50 м, II – 75 м, III – 100 м); свыше 100 м – к высотным.  

Анализ градаций высот внутри высотных зданий в мире показал [1], что: высоты 100…200 м – самые распространенные и их количество непрерывно растет; высотой 200…300 м – сегодня насчитывают около ста зданий; высотой 300…400 м – около 20 зданий; высотой более 400 м – около 10 зданий.

Практикой строительства установлено [1], что каркасные системы в основном применяют в зданиях до 40 этажей, ствольные – до 60 этажей, коробчатые по схеме «труба»  – до 90 этажей; оболочковые «труба в трубе» - свыше 90 этажей.

Очередной международный симпозиум IABSE (Шанхай, 2004 г., сентябрь) рекомендовал продолжить использование в высотном строительстве стальных несущих конструкций в силу их бесспорных технических и экономических преимуществ.

Основная область применения многоэтажных и высотных зданий – жилые дома и общественные здания различного назначения.

Согласно анализу, приведенному в [1], в зданиях высотой до 100 м (≤ 30 этажей), характерных для массового жилищного строительства, применяются в основном монолитные железобетонные несущие конструкции. В зданиях с высотой более 100 м (31 – 60 этажей) чаще используются стальные конструкции.

Верхняя граница целесообразного строительства высотных зданий для жилья составляет около 60 этажей (» 200 м), так как с увеличением высоты усложняются технические решения: оснований и фундаментов, всех инженерных систем жизнеобеспечения; растут эксплуатационные затраты, психологические реакции людей.

Поэтому число этажей высотного здания для конкретных условий должно быть достаточно обоснованным.

По выражению А.М. Горького «в каждом деле нужно знать историю…». Как отмечено в [2], «… в попытке разобраться в сегодняшнем положении дел в высотном строительстве России важным является проследить:

– как опыт предшественников влияет на современность;

– в чем сегодня задача проектировщиков и наша национальная идентичность в данном вопросе…».

«…Оказывается, то что кажется сегодня гиперсовременным, то что мы копируем с западных образцов, имеет не только отечественные корни, но и глубокую философскую основу и является образцом для подражания современными западными архитекторами».

 «…Русские называли высокие башни «тучерезами», как «…ключевую мысль для всей истории высотного строительства и архитектуры в России».

За XIII – XIX века в России было выстроено много высоких каменных храмов. Однако их габариты по высоте были умеренны. Никому в голову не приходило затевать строительство огромных зданий, подобных соборам Европы. Видимо, дело не столько в отсутствии подобающих технологий, сколько в отсутствии потребности в них.

По мнению И.А. Бондаренко [2] в древнерусских городах главные храмы не господствовали безраздельно, а старейшинствовали среди остальных.

Ниже из [2] приведены фотографии уникальных высотных зданий разных периодов развития России.

Наиболее значимые их них (XVI – XIX вв):

– Колокольня Ивана Великого (Москва, 1932 – 1543), композиционный центр Кремля и всего городского центра, высотой 81 м (фото 1);

– Храм Василия Блаженного – храм Покрова на Рву (Москва, 1555 – 1561), величайшая сенсация древнерусской эпохи, высотой 65 м (фото 2);

– Спасская башня (Москва, 1491), главные ворота Кремля, высотой 71 м;

– Церковь Вознесения (Коломенское, 1528 – 1532), зримая аллегория Вознесения Христа, обетный храм моления, высотой 62 м;

– Церковь Архангела Гавриила (Москва, 1701 – 1707), главная вертикаль Петровской Москвы в самой высокой точке городского центра, высотой 81 м;

– Колокольня Троице-Сергиевской лавры (Сергиев Посад, 1741 – 1768), признанный шедевр русской архитектуры XVIII века, высотой 87.33 м;

– Казанский Собор (Санкт-Петербург, 180                                                                                                        1 – 1829), шедевр архитектора А. Воронихина, высотой 71 м;

– Морской собор (Кронштадт, 1903 – 1913), храм-памятник всем погибшим русским морякам, высотой 83 м.

Проектирование и строительство высотных зданий и сооружений в России 20 века можно разделить на 3 основных этапа:

1920 – 1940 гг. – мирный период после гражданской войны: