X
تبلیغات
علمي آموزشي تكنولوژي - مشخصات فنی و اجرائی برج میلاد تهران

شالوده ( فونداسيون )

مناسب خاك ساختگاه برج ، ساخت شالوده اي متناسب با ابعاد و مشخصات ويژه برج ضروري است . بدين منظور نخست مجموعه كاملي از مطالعات شناخت و ژئوتكنيك بر اساس روش‌هاي شناخته شده علمي و مهندسي انجام شده است .
مطالعات شناخت يا زمين شناسي عمومي منطقه شامل « ‌زمين ريخت شناسي » ، «‌ ريخت شناسي و موقعيت فيزيوگرافي كوهپايه هاي تهران »‌ ، «‌ نهشته هاي آبرفتي گستره تهران »‌ و « بررسي گسل هاي موجود در منطقه و محدوده طرح »‌ است . همچنين مطالعات ژئوتكنيك شامل «‌ عمليات حفاري و نمونه گيري »‌ ، «‌آزمايش هاي رجا »‌ و «‌ آزمايش هاي آزمايشگاهي » است . رقوم انجام آزمايش ها از تراز 1432 تا 1446 براي آزمايش بازگذاري صفحه اي و براي شناسايي عمقي تا 100 متر پايين تر از تراز كف پي ( رقوم 1432 متر از تراز مبنا ) است . مهمترين نتايج حاصل از مطالعات عبارتند از :
- ,خاك تپه ساختگاه از مجموعه متنوعي تشكيل شده است كه مهمترين انواع آن از نظر دانه‌بندي GC-SC ،‌ CL ، SC-GC است .
- ,سطح آب زميني منطقه بسيار پايين و بافت تشكيل دهنده خاك به گونه اي است كه احتمال وقوع پديده روانگرايي وجود ندارد . يادآوري مي شود كه ساختگاه پروژه در حدود 100 متر بالاتر از سطح بزرگراه هاي اطراف آن است .
- ,ظرفيت باربري خاك پس از اعمال ضرايب اطمينان لازم و با توجه به نشست مجاز برج برابر با 5kg/cm2 تعيين شده است .
- ,بر اساس آئين نامه هاي موجود نشست مطلق مجاز برابر با 10 سانتي متر و نشست نسبي مجاز برابر با 5 سانتي متر است . سازه فونداسيون از دو قسمت اصلي تشكيل شده است :
- پي گسترده دايره اي شكل به قطر 66 متر و ضخامت 3 تا 5/4 متر
- سازه انتقالي به شكل هرم ناقص كه با قطر 6/49 , متر از تراز 5/9- شروع شده به قطر 28 متر در تراز 0/0 خاتمه مي يابد .
بر خلاف تصور عمومي از نياز به استفاده از شالوده شمعي ، كليه تلاش هاي ناشي از بارهاي قائم و جانبي توسط پي گسترده دايره اي به زمين انتقال مي يابد و پايداري شالوده برابر نيروهاي برگنش ( up lift ) , نيز با استفاده از وزن شالوده و به ويژه سازه انتقالي آن تأمين مي شود .
بتن مگر ريخته شده در زير شالوده گسترده نيز داراي مقاومتي برابر با حداقل 175kg/cm2 و ضخامت آن 15 سانتي متر است .
ديواره هاي سازه انتقالي فونداسيون نيروهاي افقي قابل ملاحظه اي را به صورت شعاعي بر شالوده گستــرده وارد مي كنــد كه تمايــل بــه از هم پاشيــدگي آن دارد . بديــن منظور يك سيستم‌پس كشيدگي , محيط شالوده گسترده را در بر گرفته است كه از ويژگي هاي منحصر به فرد است آن است . سيستم پس كشيدگي موجب بهبود مقاومت سوراخ شدگي ( پانچ ) فونداسيون در برابر بارهاي قائم نيز مي شود .
آرماتورگذاري شالوده گسترده به دو شكل طولي و عرضي در پنج لايه ويژه قسمت هاي مركز آن و محيط – شعاعي ويژه دايره بيروني آن صورت گرفته است . در ديواره هاي مايل ، آرماتورهاي قائم با نسبت 46/2 درصد بيشترين نسبت آرماتورگذاري را تشكيل مي دهد و در بقيه قسمت ها چه در سازه انتقالي و چه در شالوده گسترده نسبت آرماتورگذاري كمتر از اين مقدار , است .
آرماتورهاي به كار رفته در شالوده گسترده و سازه انتقالي از نوع آجدار و از فولاد AIII است .

نصب ابزار دقيق در فونداسيون برج ميلاد

در حال حاضر ابزار زير در شالوده برج ميلاد نصب شده است :
- چهار دستگاه فشارسنج جهت اندازه گيري فشار خاك زير شالوده
- شش دستگاه كرنش سنج جهت اندازه گيري كرنش در بتن و ميزان ترك خوردگي
- چهار دستگاه تنش سنج آرماتور جهت اندازه گيري تنش ايجاد شده در فولادهاي مسلح كننده فونداسيون
علاوه بر استفاده موثر از اين ابزار در هنگام بهره برداري، از اين وسايل در پروژه هاي تحقيقاتي نيز استفاده مي شود و پژوهشگران مي توانند از نتايج و اطلاعات حاصل از اين دستگاه ها براي پيش بيني و بررسي رفتار بلندمدت سازه استفاده نمايند .

ساختمان لابي ( سرسرا ) برج ميلاد

اين ساختمان از نظر سازه اي به طور كلي بزرگ و سنگين است . اولين اتصال شالوده در تراز 00/11- متر و روي شالوده برج وجود دارد كه مربوط ه ديوارهاي حايل محيطي است . پشت اين ديوارها كه تا تراز 45/3- متر به صورت مايل ادامه مي يابد ، با بتن مگر پر مي شود . بتن‌مگر كه عموماً با هدف نظافت و تأمين سطح مناسب جهت اجراي آرماتوربندي و قالب بندي شالوده به كار مي رود در اين سازه باعث يكنواختي ارتباط بين ديوارهاي حايل و خاك اطراف نيز مي شود و يك مرحله انتقالي بين صلبيت كم خاك و صلبيت زياد ديوارها ايجاد مي‌كند . فشار خاك و بخشي از بار طبقات و همچنين كل بار ستون هاي X شكل پيراموني بر ديوارهاي حايل محيطي وارد مي شود .
به دليل وجود دهانه و چشمه هاي بزرگ و پيش بيني بارگذاري اضافه تــرافيكي در ترازهاي پائين (‌ 00/0 و 95/0 ) سازه لابي داراي تيرهاي نسبتاٌ حجيم و دال هاي با ضخامت متوسط تا زياد است . ابعاد مقطع تيرها در تراز بام 4/1×6/0 متــر است و ضخامت دال در ترازهاي ترافيكي و تــراز بام 20 سانتي متر در نظر گرفته شده است . اگرچه افزايش ابعاد به منظور تأمين مقاومت كافي در برابر بارهاي قائم پيش بيني شده است ، افزايش سختي ايجاد شده نيز بر رفتار ديناميكي و لرزه اي موثر است كه اين مسأله در تحليل هاي بعدي مورد بررسي قرار گرفت .

مشخصات مصالح معرفي و اجراي سازه

در اعضاي سازه لابي بتن معمولي ,و فولاد St.37 به كار رفته است . زيرزمين اول و دوم يعني تا تراز 95/0+ اين سازه ، قبل از اجراي شفت برج به اتمام رسيده است تا فضاي كافي جهت انجام عمليات اجراي شفت اصلي برج ، سازه رأس و دكل آنتن فراهم شود . از سوي ديگر به دليل پيش بيني بارگذاري فوق العاده ترافيكي حاصل از عمليات اجراي برج ، سازه تراز همكف به همراه ستون ها براي اين نوع بارگذاري كنترل شده است .
ستون هاي x شكل دور تا دور سازه لابي به صورت نمايان در نظر گرفته شده است كه علاوه بر زيبايي معماري ، بخش بزرگي از بار سازه سقف لابي را به ديوارهاي پيراموني و شالوده سازه منتقل مي كند .

دكل آنتن برج ميلاد

به منظور تأمين مكان مناسب نصب آنتن هاي مخابراتي و تلويزيوني دكل آنتن برج ميلاد از تراز 315 متر تا تراز 435 متر پيش بيني شده است . بر روي اين سازه 120 متري سه مجموعه آنتن‌هاي UHF ، VHF ، FM نصب خواهد شد كه ابعاد و مشخصات لازم براي هر مجموعه قبل از طراحي سازه اي و در مراحل مختلف طراحي با سازمان صدا و سيما هماهنگ شده است . اگر چه شكل ظاهري اين سازه و نيازهاي معماري آن تأثير مهمي بر نماي برج ميلاد دارد در اين نوشتار عمدتاٌ به بيان برخي ويژگي هاي سازه اي آن پرداخته شده است .
سازه دكل آنتن از چهار بخش اصلي تشكيل شده است . بخش نخست از تراز 308 متر شروع مي‌شود و در ارتفاعي به طول 0/7 متر به بدنه اصلي برج متصل است . قطر مقطع در اين طول ثابت و برابر با 6000 ميلي متر است . اين بخش از تراز 315 متر تا تراز 382 متر ادامه يافته قطر مقطع به 3543 ميلي متر كاهش مي يابد . شكل هندسي مقطع اين بخش 16 ضلعي منتظم در نظر گرفته شده است . بخش دوم سازه دكل آنتن كه محل نصب آنتن هاي FM است ،‌ به شكل هشت ضلعي غيــر منتظم با بعد بيروني 1900 ميلي متر بين تــراز 382 تا 408 متر قرار دارد . بخش سوم از تراز 408 تا تراز 80/420 متر ساخته مي شود كه شكل هندسي آن نيز هشت ضلعي غير منتظم است . بعد بيروني اين بخش 1300 ميلي متر و آنتن هاي VHF بر روي آن نصب مي گردند و بالاخره بخش چهارم اين سازه از تراز 80/420 , متر تا تراز 435 متر ساخته مي شود كه داراي شكل هندسي مربع با بعد 600 ميلي متر بوده آنتن‌هاي UHFروي آن نصب مي شوند .
با توجه به لزوم احتراز از وزن زياد چه به سبب نيروهاي جانبي وارد بر سازه و چه به سبب ملاحظات خاص ساخت و نصب آنتن هاي مخابراتي استفاده از مصالح فولادي با مقاومت زياد اجتناب ناپذير است . بدين منظور براي قسمت اول دكل آنتن فولاد ST52 و براي سه قسمت بالايي فولاد ILG500 , ‌ است . به منظور تأمين پايداري هندسي افزايش مقاومت نهايي سازه در طول همه قسمت هاي اين دكل سخت كننده هاي قائم و افقي در فواصل مناسب طراحي شده است . از سوي ديگر به سبب نياز به بازشوهايي با ابعاد مختلف چه در ارتفاع دكل و چه در محل هاي اتصال قسمت هاي مختلف ، سخت كننده هاي لازم براي اطراف آنها نيز طراحي شده است . سخت كننده هاي افقي قسمت اول به سبب حساسيت ورق ها در برابر كمانش موضعي و توزيع مناسب نيروهاي جانبي بين همه اجزاي مقطع در هر 5/2 متر تعبيه شده شكل و مقطع مناسب آن با توجه به سهولت اجرا و مقاومت لازم بارها مورد بحث و بررسي قرار گرفته طرح بهينه براي آن نتيجه شده است . علاوه بر سخت كننده ها ، به منظور اتصال قطعات مختلف تشكيل دهنده هر قسمت از دكل آنتن وصله هاي افقي و قائم نيز در نظر گرفته شده است . بخش هاي مختلف دكل آنتن در يك اتصال تدريجي و با پيش بيني كليه نيروهاي منتقل شونده بين بخش ها به هم متصل مي‌شوند.
در بالاترين تراز دكل آنتن ( تراز 435 متر ) يك سيستم جرثقيل سبك براي زمان بهره برداري و جابجايي و نصب آنتن ها در نظر گرفته شده است كه جزئيات آن با توجه به شرايط بهره برداري و ساخت سازه دكل آنتن طرح شده در صورت لزوم تغيير خواهد يافت . اين جرثقيل قادر به انجام عمليات در چهار وجه بخش چهارم دكل آنتن است .
كليه اتصالات سازه اي از نوع پيچي با عملكرد اتكايي و با پيش تنيدگي لازم در حد عملكرد اصطكاكي طراحي شده اند و در موارد غير حساس و عمدتاٌ غير سازه اي از جوش نيز استفاده مي‌گردد .

بدنه اصلي ( شفت ) برج ميلاد

بدنه اصلي (Shaft) برج كليه بارهاي مربوط به بخش هاي بالاتر شامل سازه رأس ، دكل آنتن را به شالوده منتقل مي كند و در واقع ستوني است با دو مقطع هشت ضلعي و چهار باله كه توسط ديوارهايي به هم متصل شده اند و يك مقطع يك پارچه پديد مي آورند . در بين فضاي ديوارها و هشت ضلعي ها فضاي كافي براي چاه آسانسور ها و راه پله فرار پيش بيني شده است . به طوري كه امكان نصب شش آسانسور در ديواره هاي شرقي و شمالي و جنوبي وجود دارد و فضاي غربي به راه پله فرار اختصاص يافته است . قطر بدنه در تراز 00/0 برابر با 28 متر است كه به صورت تدريجي تا تراز 233+ كاهش يافته به 2/18 متر مي رسد . ابعاد مقطع بدنه از تراز 233 متر تا تراز 240 متر ثابت مي ماند و پس از آن به حدود 16 متر كاهش مي يابد .
<,br>,<,br>,
مصالح مصرفي : آرماتورهاي مصرف شده براي سازه بدنه اصلي در دو نوع AIII و AIV ( آرماتور خاص ) است . نوع AIII با تنش تسليم 4000kg/cm2 در قسمت هسته مركزي و ديوارهاي داخلي و نوع خاص با تنش تسليم 5000kg/cm2 براي باله هاي كناري مورد استفاده قرار گرفته است . استفاده از آرماتورهاي خاص براي باله ها عمدتاٌ براي جلوگيري از تراكم آرماتور بوده است . علاوه بر آرماتور ، مقاطع ساختماني از فولاد St37 براي راه پله و همچنين ديافراگرم هاي افقي داخل شفت و علاوه بر آن ورق هاي مدفون در بدنه براي نصب تجهيزات بعدي و اسكلت سازه رأس مصرف شده است .
بتن مصرف شده براي سازه شفت با مقاومت از سيمان تيپ II و با حداكثر اندازه , دانه ها برابر با 20 ميلي متر است . علاوه بر آن ، با توجه به شرايط خاص ساخت و نياز به سطحي يكنواخت مواد افزودني شامل فوق روان كننده ، ديرگير كننده و هواساز به آن اضافه شده است . بتن ريزي شفت تا ارتفاع 28 متر ( تراز سقف ساختمان لابي ) با استفاده از پمپ و از تراز 28 متر به بالا ( 315متر ) به روش قالب لغزنده بوده است .
پس كشيدگي : هشت ضلعي داخلي از تراز 290 تا 315 متر و هشت ضلعي بيروني از تراز 230 تا 302 متر ، به منظور افزايش ظرفيت خمشي بدنه اصلي در تراز هاي بالاتر از 240 متر و كاهش تغيير مكان هاي دكل آنتن با استفاده از تاندون هاي مخصوص پس كشيده شده اند . تاندون ها از نوع وادادگي كم ( Low Relaxation ) با مقاومت كششي اسمي18600kg/cm2 هستند .

بخشي از مشخصات سازه‌اي ساختمان رأس برج ميلاد

اصلي‌ترين قسمت برج از نظر بهره‌برداري ، ساختمان رأس آن است كه از تراز 5/247 متر تا تراز 315 متر در پيرامون بدنه اصلي در 12 طبقه بنا شده است. سبد فضايي محيطي سازه رأس از تراز 4/254 متر تا تراز 8/280 متر واقع شده است كه در بين لوزي‌ها و مثلثهاي ايجاد شده بين اعضاي آن نماي شيشه‌اي اجرا مي‌شود.

تيرريزي كف طبقات :
چهار دسته تير براي تأمين سيستم باربر كف طبقات سازة رأس قرار داده شده است كه عبارتند از : تيرهاي شعاعي ( Girders‌) ، تيرهاي محيطي اصلي ( Ring Beams ) ، تيرچه‌ها ( Secondary Beams ) و مهاربندي‌ها ( Bracings ).

ســـتونها :
ستونهاي موجود در سازة رأس نيز چهار دسته هستند كه عبارتند از : ستون پايه ( Base Column ) ، ستونهاي C1 ، ستون‌هاي C2 و ستون‌هاي C3 .
الف) ســـتون پايه ( Base Column ) :
اين ستون در پايين سازه رأس برج از تراز 5/247 تا 4/254 بوده و بخش عمده‌بار سازه رأس ( به غير از سهم كوچكي از بار كه توسط تيرهاي G1 مستقيماً به بدنه اصلي انتقال مي‌‌يابد ) را در تراز 5/247 به بدنه اصلي منتقل مي كند. اين ستون باكسي با ابعاد 40*600*800 ( ميليمتر ) و در دو محور خاص 40*600*750 ( ميليمتر ) مي‌باشد. جنس ورقهاي مورد استفاده در اين قسمت ST52 مي‌باشد.

ب) ســـتون C1 :
اين ستون از تراز 4/254 آغاز شده و تا تراز 4/302 ادامه مي‌يابد. شعاع قرارگيري اين ستون 4/12 بوده و در تراز 4/254 به ستون پايه متصل مي‌شود. مقطع اين ستون در پايين داراي قطر 610 ميليمتر و ضخامت 30 ميليمتر بوده كه به قطر 508 ميليمتر و ضخامت 12 ميليمتر در بالا كاهش مي‌يابد.

ج) ســـتون C2 :
اين ستون از تراز 6/261 با شعاع 4/12 آغاز شده و در تراز 2/271 به شعاع 17 متر مي‌رسد و سپس تا تراز 6/297 با همين شعاع ادامه مي‌يابد. اين ستون در تراز 6/261 به ستون C1 متصل شده و بار خود را به اين ستون منتقل مي‌كند. مقطع اين ستون لوله‌اي با قطر 508 ميليمتر و ضخامت متغير بين 25 و 12 ميليمتر مي باشد.

د) ســـتون C3 :
اين ستون از تراز 5/274 آغاز شده و تا تراز 288 ادامه پيدا مي‌كند. شعاع قرارگيري اين ستون 96/24 بوده و مقطع آن لوله‌اي به قطر 406 ميليمتر و ضخامت 12 ميليمتر است. به منظور افزايش مقاومت ستون‌ها و همچنين افزايش مقاومت محلي ستون‌ها در محل اتصالات و نيز افزايش مقاومت آنها در مقابل آتش‌سوزي داخل كليه ستون‌ها پس از نصب سازه راس برج از بتن پر خواهد شد. جنس كليه ستونها ST52 مي باشد.

مـــخروط بتني :

پس از تكميل اتصال ستون‌هاي پايه به بدنه اصلي برج ، مخروط بتني از تراز 5/247 تا تراز 4/254 اجرا خواهد شد ، از جمله فوايد اين بخش مي توان به موارد زير اشاره كرد :
الف) محصور كردن ستون‌هاي فلزي پايه و كاهش ضريب لاغري آنها و در نتيجه افزايش تنش مجاز فشاري
ب) محافظت از ستون‌ها در مقابل خوردگي و حريق
ج) مشاركت در باربري و كاهش نيروي ستون‌ها
با توجه به سطح قابل توجه اين مخروط و به هم پيوستگي آن ، عملاً مشاركت اين بخش در باربري بسيار بالا مي باشد.
به منظور بهره‌گيري از عملكرد اتكايي اتصال در كنار عملكرد برشي موجود ، يك پاشنه به عرض 30 سانتيمتر در روي ديواره شفت در تراز 55/245 متر ايجاد شده كه اين بخش به همراه مخروط بتني ، بتن‌ريزي مي گردد.
ضخامت مخروط بتني در محل ستون‌ها 120 سانتيمتر و در ما بين آنها 30 سانتيمتر مي باشد و آرماتورهاي قائم ، افقي و سنجاقي به ميزان كافي در آن به كار رفته است. به همراه اين بخش ، تير محيطي تراز 4/254 قالب‌بندي و بتن‌ريزي مي‌گردد. پس از گيرش بتن ، اين تير پس‌كشيده خواهد شد و تنش شعاعي فشاري در كف تراز 4/254 ايجاد مي‌نمايد. علاوه بر اين كف بتني تراز 4/254 به ضخامت 30 سانتيمتر نيز قالب‌بندي و بتن‌ريزي مي‌گردد. به دليل احتمال وجود تنش كششي زياد در اين كف ، كلية آرماتورهاي شعاعي آن توسط كوپلينگ‌هاي خاص به شفت متصل مي‌گردد.

پـــس‌كشيدگي :
ستون‌هاي پايه سازه راس برج ضمن داشتن نيروهاي محوري قابل توجه ، شيب‌دار بوده و مؤلفه‌هاي افقي نيروي محوري آن باعث ايجاد كشش بسيار زيادي در تيرهاي شعاعي و كف بتني تراز 4/254 مي‌شود. ميزان اين نيروي شعاعي بسيار زياد بوده و به منظور غلبه بر آن يك تير محيطي پس‌تنيده در اين تراز طراحي گرديد. در هر مقطع از اين تير 12 عدد غلاف حاوي 9 عدد كابل 6/0 اينچ به كار رفته است. آرايش كابل‌ها در اين تير به گونه‌اي است كه هر كابل حدود 150 درجه در محيط آن ادامه پيدا كرده و در پايان از دو طرف كشيده مي‌شود.

+ نوشته شده در  سه شنبه بیستم آذر 1386ساعت 11:58  توسط مهندس محسني  | 
 

Powered By HurrahSport.Com