Структурные детали Бурдж Халифа - бетонная кладка и фундаменты - Строительство и ремонт

Структурные детали Бурдж-Халифа

Самое высокое здание в мире Бурдж-Халифа строилось 6 лет и было открыто 4 января 2010 года. Высота сооружения составляет 828 м, а вся система представляет собой железобетонную башенную конструкцию.
Это была первая в мировой истории попытка возведения сооружений такой большой высоты. Эта причина заставила проектировщиков использовать одну из лучших и новейших технологий и инновационный структурный дизайн.
Конструктивные особенности Бурдж-Халифа описаны в следующем разделе.

Бурдж-Халифа

Детали проекта Бурдж-Халифа

Сооружение расположено в Дубае, Объединенные Арабские Эмираты. Конструктивные особенности включают:

160+-этажная башня
Прилегающая структура подиума
Шестиэтажный офис рядом
Двухэтажный бассейн рядом

Площадь башни составляет 2,80,000 м2. Эта площадь используется для 700 жилых квартир, расположенных с 45 по 108 этажи. Оставшиеся площади до 160-го этажа занимают корпоративные служащие. Общая стоимость проекта оценивается в 20 миллиардов долларов США. Само строительство башни обошлось в 4,2 миллиарда долларов.
Ниже приведены используемые конструктивные элементы и их количество:

Использованный бетон = 250000 кубических метров

Навесные стены = 83 600 кв.м из стекла и 27 900 кв.м из металла

Использованная стальная арматура = 39000 тонн

Человеко-часы = 22 млн. человеко-часов

Форма башни

Адриан Смит является автором структурного и архитектурного дизайна Бурдж-Халифа. Основная структура представляет собой центральное шестигранное ядро с тремя крыльями, расположенными вокруг него, как показано на рисунке 2.
При движении вверх по башне одно крыло на каждом ярусе отходит назад. Это уменьшает поперечное сечение при движении вверх. Конструкция состоит из 26 террас.

План поперечного сечения Бурдж-Халифа

Структурная система Бурдж-Халифа

В Бурдж-Халифе используется Y-образный план этажей. Этот план обеспечивает более высокие эксплуатационные характеристики и открывает полный вид на Персидский залив. Форма и отступы вверх помогают конструкции уменьшить силу ветра, действующую на конструкцию. Форма была окончательно определена на основе серии испытаний в аэродинамической трубе.
Структурная система, использованная в Бурдж-Халифа, может быть названа системой “Buttressed Core System”. Вся система построена с использованием высокоэффективных бетонных стен. Каждое крыло подпирает другое через шестиугольное центральное ядро, как показано на рисунке 2.
Центральное ядро обладает повышенной устойчивостью к кручению. Конструкция в большей степени рассчитана на силу ветра и связанные с ним воздействия.
От центрального ядра до конца крыла имеются стены коридора. В конце эти стены утолщены с помощью молотковых стен. Эти стены противостоят ветровым сдвигам и моментам, действуя как полотно и фланцы балок.
По периметру имеются колонны, которые соединены с механическими этажами. Соединение между колоннами по периметру и механическими этажами обеспечивается с помощью выносных стен. Это помогает противостоять большим ветровым нагрузкам в боковом направлении.
Глубина аутригеров составляет три этажа. Система аутригеров периодически встречается по всей высоте башни.

Высокие эксплуатационные характеристики Бетон, используемый в бетоне

Высокоэффективный бетон, используемый в Burj Khalifa, гарантирует низкую проницаемость и высокую прочность. Используется бетон с кубической прочностью C80 и C60, включающий летучую золу, портландцемент и местные заполнители. Считается, что модуль Юнга бетона C80 составляет 43800 Н/мм2.
Для перекачки бетона на высоту до 600 м за один этап использовались самые большие бетононасосы в мире. Было использовано два номера насосов этого типа.
Поскольку температура в этом месте (Дубай) очень высокая, существовала вероятность появления трещин из-за усадки. Поэтому процесс заливки бетона проводился ночью при более низкой температуре. Для обеспечения необходимой температуры в бетонную смесь добавлялся лед.
Чтобы выдержать чрезмерное давление, вызванное весом здания, использовались специальные бетонные смеси. Перед укладкой каждая партия была протестирована.

Фундамент Бурдж-Халифа

Надстройка Бурдж-Халифа опирается на большой железобетонный плот. Этот плот, в свою очередь, опирается на буронабивные железобетонные сваи. Плот имеет толщину 3,7 м и был построен за четыре отдельных заливки.
Марка бетона плота – C50, который представлял собой самоуплотняющийся бетон. Объем бетона, использованного в плотине, составляет 12 500 метров кубических. Количество использованных свай составило 194. Сваи имели диаметр 1,5 м и длину 43 м. Каждая свая имеет грузоподъемность 3000 тонн.
В сваях использовался бетон марки C60 SCC, который укладывался методом тремирования. Для этого использовался полимерный раствор. Для снижения вредного воздействия химических веществ под плотом была предусмотрена катодная защита.

Свайный плот фундамента в Бурдж-Халифа. Фотографии с этапа строительства

Читайте далее: