Назад към първата страница на Научно-техническа информация
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКА ИНФОРМАЦИЯ
и
ПРОБЛЕМИ НА НОСЕЩИТЕ КОНСТРУКЦИИ И СЕИЗМИЧНАТА УСТОЙЧИВОТСТ НА СГРАДНИЯ ФОНД
ПРИ РЕКОНСТРУКЦИЯТА И МОДЕРНИЗАЦИЯТА НА ХОТЕЛ "МЕТРОПОЛ" - к.с. "ЗЛАТНИ ПЯСЪЦИ"
инж. Таню Димитров

   Съществуващата сграда на хотел "Метропол беше с 12 етажа стоманобетонна колонно гредова конструкция. По околовръс на цялата сграда бяха развити балкони. Конструкцията на балконските конзоли беше понижена спрямо етажните плочи с 15 см. Фундаментите бяха единични бетонови монолитно изпълнени стъпки. Последния девети етаж беше оттеглен на вътре за бар с тераса, покрит със стоманобетонна плоча върху комбинирани стоманобетонни и метални колони. Асансьорното помещение беше разположено в останалата част от деветия етаж.

   Сградата е проектирана през 1964 година от ИПП"Главпроект"  с проектант на конструкциите инж. С. Ешкенази.
   Във връзка с намеренията на инвеститора се направи анализ на завареното положение на сградата като бяха направени пълен оглед на конструкцията, проверка за качествата на вложения бетон (по безразрушителни методи), контролни замервания за местоположението и качеството на изпълнение на вложената армировка (по ренгенов път), както и обследване на сградата за възможността й да поема усилия от земетръс. След премахване на всички зидарии и мазилки се направи допълнителен оглед за повреди по конструкцията в следствие на експлоатацията на сградата. Бяха установени частични повреди (пукнатини) в следствие на земетресенията от 1977 и 1984 г., както и корозия по непокрити с бетон и измазани с варова мазилка армировки. Констатира се недопустимо провисване на греди по челната фасада на хотела. Направено бе сравнение за решението на фундирането и новопроведеното геоложко обследване на района и площадката. Тъй като проекта от 1964 г. е типов се откри резерв в носимоспособността на земната основа и изпълненото фундиране.
   Възприе се принципа за премахване на всички тухлени зидарии в сградата и заменянето им с по-леки материали. Външните стени, както и стените на санитарните възли се изпълниха от зидарийни газбетонни блокчета YTONG, а преградните стени между стаите посредством гипскартонени Кнауф щендерни стени. По този начин общото тегло на сградата се намали с около 10%.
   След приемане на архитектурното решение се очертаха няколко характерни конструктивни проблема.

   Новото архитектурно решение предвиждаше частично застрояване на балконите на старата сграда. Понижението на балконските конзоли спрямо етажните плочи, както и тяхното икономично сечение създаваха недопусними вибрации, а носещата армировка беше недостатъчна. За целта се разработиха няколко типа детайли, за укрепване, в зависимост от конкретната нужда. Беше направено изрязване на плочата на балконите по челната фасада на хотела. Приложена бе програма на фирмата  HILTI - HIT HY150 за анкериране на армировката към съществуващи стоманобетонни части (колони). Бяха окачени към колоните на сградата носещи стоманени конструкции с обтегач за поемане теглото на преградните зидарии между балконите и намаляване на деформациите. В разликата между нивата на балконите и етажните плочи се развиха допълнителни конзоли анкерирани посредством HILTI - HIT HY150 към съществуващите колони. Стенното ограждане бе изпълнено от зидарийни блокчета от газобетон YTONG с обемно тегло 600 кг/м3 за намаляване на усилията в конзолите.
   Архитектурния проект предвиждаше основното влизане в хотела да се осъществи в участъка където се констатираха недопустимите провисвания на фасадните греди. В тази връзка подпирането на провисналите греди се оказа невъзможно. За решението на проблема се изпълни метален окачвач и мощна носеща греда на покрива на сградата. Посредством хидравлични крикове и носещи метални обувки бяха повдигнати и окачени към обтегача провисналите фасадни греди. Промяната на изчислителната схема на гредата се оказа благоприятна и в полза на сигурността. Отичането на товарите от покривната греда стана в противоветрови колони, като допълнителния натиск в тях спомага за по-доброто им съпротивление срещу хоризонтални натоварвания.
   Вертикалното провеждане на ВиК инсталациите в канализационни шахти наложи пробиване на големи отвори в междуетажните плочи. За решаването на проблема се изпълниха усилени ивици около отворите, работещи съвмество със съществуващите плочи посредством стоманобетонни дюбели и армирани със допълнителна носеща армировка.
   Най-комплексен и сложен се оказа проблема със сеизмичната устойчивост на сградата. Съгласно Правилника за проектиране на сгради и съоръжения в сеизмичните райони от 1987 г. и съгласно геоложките проучвание сградата трябваше да се осигури за VIII степен на земетръс с коефициент на сеизмичност К= 0.15. Сградата не беше изчислявана за сеизмични въздействия, а само за ветрови. В тази връзка съществуваха конструктивни елементи които да се съпротивлават на хоризонтални сили. Техния брой и качества обаче бяха крайно недостатъчни. Съсредоточването на вертикални носещи конструкции около стълбищната клетка и асансьорите в единия край на сградата и голямата геометрична разлика между центъра на коравините и центъра на масите на конструкцията на сградата създаваха условия за недопустима ротация, констатирана също чрез появилите се пукнатини от земетресенията от 1977 и 1984 г. Проведено бе оптимизационно изследване на земетръс на съществуващата сграда с оглед намирането на места за добавяне на нови противоземетръсни елементи. Проблема бе решен чрез добавяне на нова стоманобетонна противоземетръсна шайба контрираща ротацията около стълбищната клетка и поемаща значителни хоризонтални сили. Основен принцип бе използването на потенциала на старата сграда за поемане и  погасяване на сеизмични натоварвания. Колонно гредовата конструкция в надлъжно направление създаде възможност за поемане на земетръс чрез вертикални рамки. Необходимо бе да се осигури възела колона-греда за предаване на  моменти. Това бе постигнато чрез подшиване чрез армировка и лепилната анкерираща програма на HILTY на нова стоманобетонна част към съществуващата греда която от своя страна чрез химически дюбели на HILTY да предаде моменти на колоните. Тук трябва да се отбележи че съществена роля за приетото решение оказа намаляването на собственото тегло на етажните маси чрез замяна на тухлените зидарии с газбетонови и Кнауфщендерни стени. На нивото на партера се реализира допълнителна застройка. Плочата на която се изпълни без фуга към съществуващата плоча посредством анкериращата програма на HILTY. В частта на допълнителната застройка се реализираха няколко противоземетръсни шайби което даде една значителна коравина на партера и редуцира натоварванията от земетръс във фундаментите до допустимите. Фундирането на пристроената едноетажна част бе подсигурено чрез фундаментни греди с оглед равномерни слягания и избягване на дълбокото залягане на фундаментите както и коравата плоча на кота 0.00 допълнително разтовариха основите от сеизмичните натоварвания.
   В заключение трябва да се каже, че при реконструкцията и модернизацията на хотел "Метропол" съществено влияние оказа приложението на сравнително нови за България материали като цитираните по горе газбетон YTONG, Кнауф щендерни стени и анкериращата програма на HILTI - HIT HY150. Използването им обаче изисква прецизно изпълнение на съпътстващите ги детайли от страна на строителя. Търсенето на нестандартни инженерни решения и използването на потенциала на  съществуващите сгради зависи от конкретните условия, начина им на експлоатация, вида на конструкцията и други частни фактори. Сградите проектирани преди 1987 г. не са осигурени за сеизмични въздействия съгласно "Правилника за проектиране на сгради и съоръжения в сеизмични райони" - 1987г. Те обаче имат значителна възможност да поглъщат енергията от сеизмичното въздействие, посредством пластични деформации, при наличие на съществуващи тухлени зидове, обрамчени от стоманобетонна конструкция. Добавянето на нови антисеизмични конструкции трябва да се прави след внимателна оценка на завареното положение на всяка конкретна сграда. Всеки случай на саниране е уникален, сам по себе си и се нуждае от индивидуален подход. Надявам се описаните по-горе конструктивни решения да спомогнат за решаването на подобни проблеми в бъдеще.
 

 
Copyright © 1993 - 2001  От ВАС за ВАС
Всички права запазени