RU2476642C2 - Method for construction and analysis of stressed deformed condition of buildings, structures and other vertically extended objects on unevenly compressed soils - Google Patents

Method for construction and analysis of stressed deformed condition of buildings, structures and other vertically extended objects on unevenly compressed soils Download PDF

Info

Publication number
RU2476642C2
RU2476642C2 RU2011120865/03A RU2011120865A RU2476642C2 RU 2476642 C2 RU2476642 C2 RU 2476642C2 RU 2011120865/03 A RU2011120865/03 A RU 2011120865/03A RU 2011120865 A RU2011120865 A RU 2011120865A RU 2476642 C2 RU2476642 C2 RU 2476642C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
building
construction
floors
soil
erection
Prior art date
Application number
RU2011120865/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011120865A (en
Inventor
Владимир Вениаминович Лушников
Юрий Рувимович Оржеховский
Арно Яковлевич Эпп
Максим Викторович Сметанин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Экспертно-консультационная фирма "ГеоСтройЭксперт"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Экспертно-консультационная фирма "ГеоСтройЭксперт" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Экспертно-консультационная фирма "ГеоСтройЭксперт"
Priority to RU2011120865/03A priority Critical patent/RU2476642C2/en
Publication of RU2011120865A publication Critical patent/RU2011120865A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2476642C2 publication Critical patent/RU2476642C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: method to to construct buildings, structures and other vertically extended objects on unevenly compressed soils with introduction of additional stiffening elements into a structural scheme of the buildings, structures, such as reinforced concrete belts, impacting soil for changing its properties in process of building erection, measurement of deformations and/or stresses in the main and additional elements of the building, besides, measurements of stresses and deformations are carried out after erection of each group of floors in a surface structure, further, having detected the stressed-deformed condition of the building with account of its stiffness within the floors erected to the moment of measurements, and having assessed acceptability of arisen subsidence and stresses to the moment of measurements, actual deformation and strength characteristics of foundation soils, expected values of stresses and subsidence to the moment of erection of the last building floor, afterwards they decided on necessity and scopes of local impact at the foundation soil until final erection of the building, besides, in case of necessity to impact the foundation soil, they stop erection of the building or continue only in the part, the foundation of which does not require impacting soil, if necessary, the required impact at the soil is carried out, for instance, fixation of cement-sand mortars, afterwards they continue erecting the building, differing by the fact that after erection of another group, for instance, from 2-5 floors of the surface building, they measure the average slope of the upper slab above this group of floors and average slopes of upper slabs above all previously erected groups of floors, further on the basis of the ratio of average slopes of slabs they decide on deformations of the foundation and the stressed-deformed condition of the building to the moment of each measurement, on further development of deformations and change of the stressed-deformed condition to final erection of the building, on the necessity to impact the soil, on termination of building erection or continuation of its construction in the part, the foundation of which does not require impacting soil, on the necessity to introduce additional stiffening elements into the structural scheme, besides, if slope measurements have been made, only upon completion of construction, by the ratio of slab slopes they decide on previously generated deformations of the building, the structure.
EFFECT: higher accuracy and discrimination capacity of analysis of stressed deformed condition of a building, a structure, in process of its erection or upon completion of construction.
4 ex, 13 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области строительства и используется при сооружении, научно-техническом сопровождении и мониторинге строящихся и построенных преимущественно высоких и высотных зданий и сооружений на неравномерно сжимаемых грунтах, а также других вертикально протяженных объектов - наклоняющихся деревьев, рекламных щитов, мачт.The present invention relates to the field of construction and is used in the construction, scientific and technical support and monitoring of newly built and constructed tall and high-rise buildings and structures on unevenly compressible soils, as well as other vertically extended objects - tilting trees, billboards, masts.

Известен способ закрепления грунтов в основании деформированных зданий и сооружений (способ-аналог), согласно которому инъекция улучшающих грунт растворов ведется с предварительным установлением положения изогнутой оси строения и выявлением однозначно изгибаемых участков здания, сооружения, а закрепление грунтов ведется сначала на участках, где зафиксированы наименьшие начальные осадки, после чего производится закрепление на участках, где образовались наименьшие осадки (Патент RU №2162917 «Способ закрепления грунтов в основании деформированных зданий и сооружений» [1]).There is a method of fixing soils at the base of deformed buildings and structures (analogue method), according to which the injection of soil-improving solutions is carried out with the preliminary establishment of the position of the curved axis of the structure and the identification of uniquely bent sections of the building, structure, and soil fixing is carried out first in areas where the smallest initial precipitation, after which it is fixed in areas where the least precipitation has formed (Patent RU No. 2162917 “Method of fixing soils at the base of deformations buildings and structures ”[1]).

Недостаток способа-аналога в том, что он может быть использован для закрепления грунтов зданий и сооружений, уже получивших недопустимые повреждения в результате неравномерных осадок грунтового основания, но неприменим для строящихся зданий, сооружений строений или других протяженных по вертикали объектов.The disadvantage of the analogue method is that it can be used to fix the soil of buildings and structures that have already received unacceptable damage as a result of uneven precipitation of the soil base, but is not applicable to buildings under construction, structures of buildings or other vertically extended objects.

Наиболее близок к заявляемому по совокупности существенных признаков принятый за прототип способ строительства зданий, сооружений на неравномерно сжимаемых грунтах (способ-прототип) с введением в конструктивную схему зданий, сооружений дополнительных элементов жесткости, например, железобетонных поясов, воздействие на грунт для изменения его свойств в процессе возведения строения, измерения деформаций и/или напряжений в основных и дополнительных элементах строения, причем измерения напряжений и деформаций производят после возведения каждой группы этажей надземного строения, далее, определив напряженно-деформированное состояние строения с учетом его жесткости в пределах этажей, сооруженных к моменту измерений, и произведя оценку допустимости возникших осадок и напряжений к моменту измерений, фактических деформационных и прочностных характеристик грунтов оснований, ожидаемых значений напряжений и осадок к моменту возведения последнего этажа строения, после чего судят о необходимости и об объемах локального воздействия на грунт основания до полного возведения строения, причем при необходимости воздействия на грунт основания прекращают возведение строения или продолжают только в той его части, в основании которой не требуется воздействие на грунт, при необходимости осуществляют требуемое воздействие на грунт, например, закрепление цементно-песчаными растворами, после чего продолжают возведение строения (Патент RU №2169238 «Способ строительства зданий и сооружений на неравномерно сжимаемых грунтах» [2]).Closest to the claimed, according to the set of essential features, the method of building buildings, structures on unevenly compressible soils (prototype method) adopted as a prototype, with the introduction of additional stiffening elements, for example, reinforced concrete belts, the effect on the soil in order to change its properties in the process of erecting the structure, measuring strains and / or stresses in the main and additional structural elements, and stresses and strains are measured after the construction is completed Ia of each group of floors of the above-ground structure, then, determining the stress-strain state of the building taking into account its rigidity within the floors constructed at the time of measurement, and assessing the permissibility of the precipitation and stresses at the time of measurement, the actual deformation and strength characteristics of the base soils, the expected values stresses and sediment by the time the last floor of the structure is erected, after which they judge the need and the amount of local exposure to the base soil until the erection is complete triplets, and if necessary, the impact on the soil of the base stops the construction of the structure or continues only in that part, at the base of which the impact on the soil is not required, if necessary, carry out the required effect on the soil, for example, fixing with cement-sand mortars, and then continue the construction of the structure (Patent RU No. 2169238 "Method for the construction of buildings and structures on unevenly compressible soils" [2]).

Недостаток способа-прототипа состоит в недостаточной точности измерений деформаций, для чего используются геодезические или специальные приборы с электронным сопровождением, например, инклинометры, в результате чего снижается точность и разрешающая способность анализа напряженно-деформированного состояния здания, сооружения в процессе его возведения или после завершения строительства.The disadvantage of the prototype method is the lack of accuracy of strain measurements, for which geodetic or special instruments with electronic tracking, for example, inclinometers, are used, which reduces the accuracy and resolution of the analysis of the stress-strain state of a building, structure during construction or after construction .

Цель изобретения состоит в повышении точности и разрешающей способности анализа напряженно-деформированного состояния здания, сооружения в процессе его возведения или после завершения строительства.The purpose of the invention is to improve the accuracy and resolution of the analysis of the stress-strain state of a building, structure during its construction or after completion of construction.

Цель достигается тем, что в способе строительства зданий, сооружений и других протяженных по вертикали объектов на неравномерно сжимаемых грунтах с введением в конструктивную схему зданий, сооружений дополнительных элементов жесткости, например, железобетонных поясов, воздействие на грунт для изменения его свойств в процессе возведения строения, измерения деформаций и/или напряжений в основных и дополнительных элементах строения, причем измерения напряжений и деформаций производят после возведения каждой группы этажей надземного строения, далее, определив напряженно-деформированное состояние строения с учетом его жесткости в пределах этажей, сооруженных к моменту измерений, и произведя оценку допустимости возникших осадок и напряжений к моменту каждого из измерений, фактических деформационных и прочностных характеристик грунтов оснований, ожидаемых значений напряжений и осадок к моменту возведения последнего этажа строения, после чего судят о необходимости и об объемах локального воздействия на грунт основания до полного возведения строения, причем при необходимости воздействия на грунт основания прекращают возведение строения или продолжают только в той его части, в основании которой не требуется воздействие на грунт, при необходимости осуществляют требуемое воздействие на грунт, например, закрепление цементно-песчаными растворами, после чего продолжают возведение строения, в предлагаемом способе после сооружения очередной группы, например, из 2-5 этажей надземного строения, производят измерения среднего наклона верхнего перекрытия над этой группой этажей и средних наклонов верхних перекрытий над всеми ранее сооруженными группами этажей, далее по соотношению средних величин наклонов перекрытий судят о деформациях основания и напряженно-деформированном состоянии строения к моменту каждого из измерений, о дальнейшем развитии деформаций и изменении напряженно-деформированного состояния до полного возведения строения, о необходимости воздействия на грунт, о прекращении возведения строения или о продолжении его строительства в той части, в основании которой не требуется воздействия на грунт, о необходимости введении в конструктивную схему дополнительных элементов жесткости, причем в случае, если измерения наклонов производилось, только после завершения строительства, по соотношению наклонов перекрытий судят о ранее образовавшихся деформациях здания, сооружения.The goal is achieved in that in the method of construction of buildings, structures and other vertically extended objects on unevenly compressible soils with the introduction of additional stiffening elements, for example, reinforced concrete belts, into the structural scheme of buildings, structures, the effect on the soil to change its properties during the construction of the structure, strain and / or stress measurements in the main and additional structural elements, and stress and strain measurements are made after the construction of each group of floors of the elevated st swarming, further, determining the stress-strain state of the structure taking into account its rigidity within the floors constructed at the time of measurement, and assessing the admissibility of the precipitation and stresses at the time of each measurement, the actual deformation and strength characteristics of the base soils, the expected values of stress and precipitation by the time of the erection of the last floor of the structure, after which they judge the need and the amount of local exposure to the foundation soil until the structure is completely erected, and if necessary When the impact on the soil is reached, the bases stop erecting the structure or continue only in that part, at the base of which the effect on the soil is not required, if necessary, carry out the required effect on the soil, for example, fixing with cement-sand mortars, and then continue the erection of the structure, in the proposed method after the construction of the next group, for example, from 2-5 floors of the elevated structure, the average slope of the upper floor above this group of floors and the average slopes of the upper of fossil fuels above all previously constructed groups of floors, then by the ratio of the average values of the slopes of the floors, they are judged about the deformations of the base and the stress-strain state of the structure at the time of each measurement, about the further development of deformations and the change in the stress-strain state until the structure is fully erected, about the need soil, on the termination of the construction of the building or on the continuation of its construction in that part, the basis of which does not require exposure to the soil, on the need to introduce onstruktivnuyu scheme of additional stiffeners, and if the slope of the measurement was carried out only after the completion of construction, the ratio of the slopes overlap judge previously formed deformations of building structures.

При строительстве согласно предлагаемому способу достигается следующее.During construction according to the proposed method, the following is achieved.

1) Повышение точности измерения деформаций в процессе возведения здания или после завершения строительства. Минимально возможная погрешность приборов (например, инклинометров) определяется классом прибора. Наиболее высокий класс «0.1» означает возможную погрешность Δ=0.1% или 0.001 от диапазона базы измерения. При базе измерений большинства инклинометров В=400-600 мм возможная погрешность составит ΔB=0.001·В=0.001·(400-600)=0.4-0.6 мм, а погрешность, отнесенная на длину фрагмента здания (например, на высоту этажа, равную Н=3000 мм), увеличивается до ΔH=0.001·3000=3 мм.1) Improving the accuracy of strain measurements during the construction of the building or after completion of construction. The minimum possible error of devices (for example, inclinometers) is determined by the class of the device. The highest class “0.1” means a possible error Δ = 0.1% or 0.001 of the range of the measurement base. In the base of measurements of most inclinometers B = 400-600 mm, the possible error will be Δ B = 0.001 · B = 0.001 · (400-600) = 0.4-0.6 mm, and the error referred to the length of the fragment of the building (for example, to the floor height equal to N = 3000 mm), increases to Δ H = 0.001 · 3000 = 3 mm.

2) При измерении средних углов наклонов перекрытий над группами сооруженных этажей, что предлагается в заявляемом способе, повышение точности измерений достигается:2) When measuring the average angles of inclination of floors over groups of constructed floors, which is proposed in the present method, improving the accuracy of measurements is achieved:

- применением более простых и широко распространенных геодезических приборов (например, нивелиров), относительная погрешность которых Δ=0.1-0.2 мм (ГОСТ 24846-81 «Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений» [3]);- the use of simpler and widespread geodetic instruments (for example, levels), the relative error of which Δ = 0.1-0.2 mm (GOST 24846-81 "Soils. Methods of measuring the deformation of the foundations of buildings and structures" [3]);

- и одновременно - увеличением базы измерений до размеров длины или ширины зданий, сооружения, равным, например L=16 м=16000 мм; при относительной погрешности измерений нивелирами даже не высшего класса (например, II класса, равной Δ=0.2 мм), погрешность измерений средних наклонов перекрытий не превысит величины ΔL=Δ/L=0.2 /16000=0.0000125 мм - это в ΔH/(ΔL·L)=3/(0.0000125·16000)=15, т.е. в 15 раз выше точности измерений инклинометрами.- and at the same time - an increase in the measurement base to the length or width of buildings, structures equal to, for example, L = 16 m = 16000 mm; with a relative measurement error of levels not even of the highest class (for example, class II equal to Δ = 0.2 mm), the measurement error of the average slopes of the floors does not exceed the value Δ L = Δ / L = 0.2 /16000=0.0000125 mm - this is in Δ H / ( Δ L · L) = 3 / (0.0000125 · 16000) = 15, i.e. 15 times higher accuracy with inclinometers.

3) Повышение разрешающей способности анализа напряженно-деформированного состояния здания, сооружения в процессе его возведения или после завершения строительства при строительстве согласно предлагаемому способу достигается следующим:3) Increasing the resolution of the analysis of the stress-strain state of a building, structure during its construction or after completion of construction during construction according to the proposed method is achieved by the following:

- анализом напряженно-деформированного состояния здания на момент сооружения очередной группы этажей, а также на момент завершения строительства здания, сооружения в целом с учетом средних величин наклонов перекрытий после сооружения очередной группы этажей надземного строения, образующихся в процессе его возведения, или наклонов всех перекрытий, уже образовавшихся после завершения строительства; это позволяет, в частности, учесть дополнительное влияние на напряженно-деформированное состояние здания, сооружения и его основания эксцентриситета нагрузки, возникающего в результате полученных деформаций, а в случае недостаточной несущей способности конструкций - произвести их усиление, например, введением дополнительных железобетонных поясов;- analysis of the stress-strain state of the building at the time of construction of the next group of floors, as well as at the time of completion of the construction of the building, the structure as a whole, taking into account the average values of the slopes of the floors after the construction of the next group of floors of the overhead structure formed during its construction, or the slopes of all floors, already formed after completion of construction; this allows, in particular, to take into account the additional influence on the stress-strain state of the building, structure and its base of the eccentricity of the load resulting from the resulting deformations, and in the case of insufficient bearing capacity of the structures, to strengthen them, for example, by introducing additional reinforced concrete belts;

- возможностью прогноза развития наклона здания, сооружения в процессе возведения очередной группы этажей или после завершения строительства; эта возможность должна быть обеспечена фиксацией времени сооружения каждой группы этажей;- the ability to predict the development of the slope of the building, structure during the construction of the next group of floors or after completion of construction; this opportunity should be provided by fixing the time of construction of each group of floors;

- возможностью решения вопроса о необходимости инженерного вмешательства в строительный процесс (воздействия на грунт для его упрочнения), если в результате анализа будет установлено развитие деформаций или напряжений, превышающих допустимые пределы к моменту сооружения очередной группы этажей или завершения строительства;- the possibility of resolving the issue of the need for engineering intervention in the construction process (impact on the soil to strengthen it) if, as a result of the analysis, the development of deformations or stresses exceeding the permissible limits at the time of construction of the next group of floors or the completion of construction is established;

- возможностью установления истории образования наклона здания, сооружения в процессе его возведения или после завершения строительства; в приведенных ниже примерах реализации способа показано, что это достигается последовательным условным отклонением назад до вертикали сначала верхней отклонившейся группы этажей, затем второй, третьей и т.д., вплоть до нижней группы, т.е. до фундамента;- the possibility of establishing the history of the formation of the slope of the building, structure in the process of its construction or after completion of construction; In the following examples of the method implementation, it is shown that this is achieved by sequential conditional deviation back to the vertical of the first upper deviated group of floors, then the second, third, etc., up to the lower group, i.e. to the foundation;

- возможностью реконструкции развития наклона уже построенного здания, сооружения или другого протяженного по вертикали объекта; эта возможность обеспечивается фиксацией скорости развития наклона построенного здания, сооружения или протяженного по вертикали объекта за достаточно длинный промежуток времени.- the possibility of reconstructing the development of the slope of an already constructed building, structure, or other vertical object; this possibility is provided by fixing the rate of development of the slope of the constructed building, structure or object extended vertically for a sufficiently long period of time.

При анализе уровня техники не выявлен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявляемого решения, т.е. оно отвечает требованиям новизны. Также не выявлены признаки, являющиеся отличительными в заявляемом решении, т.е. оно отвечает требованию изобретательского уровня.An analysis of the prior art did not reveal an analogue characterized by features identical to all the essential features of the proposed solution, i.e. It meets the requirements of novelty. Also, no signs that are distinctive in the claimed solution, i.e. It meets the requirement of inventive step.

Сущность изобретения поясняется чертежами (фиг.1-13):The invention is illustrated by drawings (Fig.1-13):

- на фиг.1 схематически показано строящееся 16-этажное здание с подвальным этажом высотой 3.0 м, имеющее железобетонный каркас (колонны, перекрытия, диафрагмы жесткости), длину в поперечном направлении L=16 м в пределах разбивочных осей А-В и высоту Н=48 м=4800 см; предполагается, что в процессе строительств здание получает наклон в результате неравномерной сжимаемости грунтов в основании здания либо вследствие ухудшения свойств грунтов в ходе процессе строительства;- figure 1 schematically shows a 16-storey building under construction with a basement of 3.0 m high, having a reinforced concrete frame (columns, ceilings, stiffness diaphragms), the length in the transverse direction L = 16 m within the alignment axes A-B and the height H = 48 m = 4800 cm; it is assumed that during the construction process the building gets a slope as a result of uneven compressibility of soils at the base of the building or due to deterioration of the properties of soils during the construction process;

- на фиг.2-5 приведены виды здания на момент сооружения их до высоты 36 м (фиг.2), 24 м (фиг.3), 12 м (фиг.4) и после сооружения подвального этажа высотой 3 м (фиг.5);- Figs. 2-5 show views of the building at the time of construction up to a height of 36 m (Fig. 2), 24 m (Fig. 3), 12 m (Fig. 4) and after the construction of the basement floor with a height of 3 m (Fig. 5);

- на фиг.6-8 приведен пример анализа истории наклона секции 20-этажного дома;- Fig.6-8 shows an example of an analysis of the history of the slope of the section of a 20-story building;

- на фиг.9-10 приведен пример анализа истории наклона дерева, прекратившего рост;- Fig.9-10 shows an example of an analysis of the history of the slope of a tree that has stopped growing;

- на фиг.11-13 приведен пример прогноза наклона рекламного щита.- 11-13 shows an example of forecasting the slope of a billboard.

Здание (фиг.1) имеет фундамент в виде железобетонной плиты 1, подвальный этаж 2 и четыре группы этажей 3-6, по 4 этажа каждая. Наклоны перекрытий намечено измерять над подвальным этажом 1 и над верхними перекрытиями каждой из групп этажей 3-6, причем на фиг.1 показано, что четвертая группа 6 находится в состоянии строительства. В ходе последующего анализа предполагается, что сооружение стен и колонн каждой верхней группы этажей 6 ведется строго вертикально, а перекрытий - строго горизонтально, как это априори предполагается строительными нормативами и контролируется известными методами (строительными отвесами, уровнемерами, инклинометрами и др.).The building (figure 1) has a foundation in the form of a reinforced concrete slab 1, basement 2 and four groups of floors 3-6, 4 floors each. The slopes of the floors are planned to be measured above the basement 1 and above the upper floors of each of the groups of floors 3-6, and FIG. 1 shows that the fourth group 6 is under construction. In the course of the subsequent analysis, it is assumed that the construction of the walls and columns of each upper group of floors 6 is carried out strictly vertically, and the floors — strictly horizontally, as a priori is assumed by building codes and controlled by known methods (plumb bricks, level meters, inclinometers, etc.).

Для проведения научно-технического сопровождения строительства здания в соответствии с требованиями норматива (ГОСТ Р 53778-2010 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния» [4]) в фундаментную плиту 1 заложены мессдозы 7 для измерения отпора грунта, деформометры 8 для определения деформаций колонн, инклинометры 9 для измерения отклонений стен и колонн от вертикали.To conduct scientific and technical support for the construction of the building in accordance with the requirements of the norm (GOST R 53778-2010 “Buildings and Structures. Inspection and Monitoring of the Technical Condition” [4]), the base plate 1 contains mass doses 7 for measuring soil pressure, strain meters 8 for determination of column deformations, inclinometers 9 for measuring deviations of walls and columns from vertical.

В подвальном этаже 2 и в перекрытиях каждой из групп этажей 3-6 в соответствии с заявляемым способом предусмотрены марки 10 для измерений наклонов перекрытий и осадок здания, причем наиболее информативными при установлении средних наклонов перекрытий будут марки 10, установленные вблизи крайних осей здания А и В. Для измерений используются стандартные геодезические рейки 11 и нивелиры 12 II класса.In the basement 2 and in the ceilings of each of the groups of floors 3-6, in accordance with the claimed method, grades 10 are provided for measuring the slopes of slabs and building slopes, the most informative when setting the average slopes of the slabs are grades 10 installed near the extreme axes of building A and B For measurements, standard geodetic rails 11 and levels 12 of class II are used.

На фиг.1 показаны области локального закрепления грунтов 13 и 14, местоположение и параметры которых (глубина, размеры в плане) должны быть установлены в результате научно-технического сопровождения строительства.Figure 1 shows the area of local consolidation of soils 13 and 14, the location and parameters of which (depth, dimensions in plan) should be established as a result of scientific and technical support of the construction.

В состав научно-технического сопровождения входит анализ текущего напряженно-деформированного состояния здания с учетом его жесткости, возрастающей с увеличением каждой группы этажей 3-6 (в частности, с использованием программы «Lira», опция «Монтаж»). Перед сооружением очередной группы этажей 3-6 в программу вводятся показания мессдоз 7, деформометров 8, инклинометров 9, а также наклонов перекрытий и общих осадок здания по результатам измерений нивелирами 12, после чего в расчеты вводятся нагрузки от планируемой к сооружению очередной группы этажей 3-6, а также нагрузки от полностью завершенного строительством здания.The structure of scientific and technical support includes analysis of the current stress-strain state of the building, taking into account its rigidity, increasing with increasing each group of floors 3-6 (in particular, using the Lira program, the Installation option). Before the construction of the next group of floors 3-6, the program introduces the readings of messdoz 7, deformometers 8, inclinometers 9, as well as the slopes of the floors and the general precipitation of the building according to the results of measurements with levels 12, after which the loads from the planned for the construction of the next group of floors 3- are introduced 6, as well as the load from a fully completed building.

В результате анализа напряженно-деформированного состояния здания на момент сооружения очередной группы этажей и прогноза на момент полного завершения строительства решаются следующие вопросы:As a result of the analysis of the stress-strain state of the building at the time of construction of the next group of floors and the forecast at the time of complete completion of the construction, the following issues are resolved:

- оценивается дополнительное влияние на напряженно-деформированное состояние здания дополнительного эксцентриситета нагрузки, вызванного наклоном здания;- assesses the additional effect on the stress-strain state of the building of additional eccentricity of the load caused by the slope of the building;

- осуществляется прогноз развития наклона и напряженно-деформированное состояния здания после завершения строительства;- a forecast is made of the development of the slope and the stress-strain state of the building after completion of construction;

- если в результате анализа будет установлено развитие деформаций или напряжений, превышающих допустимые пределы на момент сооружения очередной группы этажей или на момент завершения строительства, оценивается необходимость инженерного вмешательства в строительный процесс.- if the analysis determines the development of deformations or stresses that exceed the permissible limits at the time of construction of the next group of floors or at the time of completion of construction, the need for engineering intervention in the construction process is assessed.

В примере сооружения здания, показанного на фиг.1, приведены условные деформации наклона перекрытий здания, уменьшающиеся по мере сооружения очередной группы этажей. Причиной образования наклонов может быть неравномерная сжимаемость грунтов под фундаментной плитой 1, ухудшение свойств грунтов в ходе строительства, причем предполагается, что влияние неравномерности сжимаемости грунтов уменьшается по мере возведения здания за счет упрочнения грунтов под нагрузками.In the example of the construction of the building, shown in figure 1, shows the conditional deformation of the slope of the floors of the building, decreasing as the construction of the next group of floors. The reason for the formation of slopes may be uneven compressibility of soils under the foundation plate 1, deterioration of soil properties during construction, and it is assumed that the effect of uneven compressibility of soils decreases as the building is erected due to soil strengthening under loads.

Измерениями показано, что на момент начала сооружения верхней группы этажей 6 наклон перекрытия над 1-й группой этажей 2 составил i=0.004, а наклон перекрытия над 3-й группой 5-i=0.001. Расчетным прогнозом напряженно-деформированного состояния здания установлено, что после сооружения верхней группы этажей 6 наклон перекрытия над 1-й группой 2 увеличивается до i=0.005, над 3-й группой 5 - до i=0.002, а над 4-й группой 6 - до i=0.001. Также установлено, что после передачи полных расчетных нагрузок и с учетом фактора времени деформации наклона через 1 год увеличиваются на Δi=0.001, т.е. наклон перекрытия над 1-й группой 2 увеличивается до i=0.006, над 3-й группой 5 - до i=0.003, а над 4-й группой 6 - до i=0.002. Соответствующее отклонение верха здания от вертикали ΔH, которое на момент начала сооружения 4-й группы этажей 6 составило 8.4 см, на момент завершения 4-й группы этажей - 13.5 см, а через 1 год - до 19.8 см.The measurements showed that at the time of the beginning of the construction of the upper group of floors 6, the slope of the ceiling over the 1st group of floors 2 was i = 0.004, and the slope of the ceiling over the 3rd group of 5-i = 0.001. The calculated forecast of the stress-strain state of the building established that after the construction of the upper group of floors 6, the slope of the floor over the 1st group 2 increases to i = 0.005, over the 3rd group 5 to i = 0.002, and over the 4th group 6 up to i = 0.001. It was also found that after transferring the full design loads and taking into account the time factor, the tilt deformations increase by Δi = 0.001 after 1 year, i.e. the slope of the overlap above the 1st group 2 increases to i = 0.006, above the 3rd group 5 to i = 0.003, and above the 4th group 6 to i = 0.002. The corresponding deviation of the top of the building from the vertical ΔH, which at the time of the beginning of the construction of the 4th group of floors 6 was 8.4 cm, at the time of the completion of the 4th group of floors - 13.5 cm, and after 1 year - up to 19.8 cm.

Прогнозируемый наклон здания ΔH=19.8 см <[ΔH]u=Н / 500=4800 / 500=24 см, т.е. не превысил значения [ΔH]u, регламентируемого главой СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» [5], но наклон 1-й группы этажей 2 i=0.006>[i]u=0.005 превысил значение [i]u, регламентируемое главой СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений» [6].The projected building slope ΔH = 19.8 cm <[ΔH] u = N / 500 = 4800/500 = 24 cm, i.e. did not exceed the value [ΔH] u regulated by the chapter SNiP 2.01.07-85 * “Loads and impacts” [5], but the slope of the 1st group of floors 2 i = 0.006> [i] u = 0.005 exceeded the value [i] u regulated by the chapter SNiP 2.02.01-83 * “Foundations of buildings and structures” [6].

Поэтому принимается решение о необходимости инженерного вмешательства с целью упрочнения неравномерно сжимаемых грунтов в основании фундаментной плиты 1.Therefore, a decision is made on the need for engineering intervention in order to strengthen unevenly compressible soils at the base of the foundation plate 1.

В соответствии с патентом RU №2162917 «Способ закрепления грунтов в основании деформированных зданий и сооружений» [1] вначале производится инъекция цементно-песчаных растворов под фундаментную плиту 1 со стороны, противоположной наклону здания, в области, показанной на фиг.1 позицией 13. При этом в результате временного ослабления грунта за период от начала инъекции до твердения раствора образуются так называемые технологические осадки грунтов, частично уменьшающие наклон здания. Затем производится инъекция закрепляющих растворов под фундаментную плиту 1 со стороны наклона здания в область, показанную на фиг.1 позицией 14.In accordance with patent RU No. 2162917 "Method of fixing soils in the base of deformed buildings and structures" [1] first, cement-sand mortars are injected under the foundation plate 1 from the side opposite to the inclination of the building, in the area shown in figure 1 by position 13. Moreover, as a result of temporary weakening of the soil during the period from the beginning of the injection to the hardening of the solution, so-called technological precipitation of soils is formed, partially reducing the slope of the building. Then, fixing solutions are injected under the foundation plate 1 from the side of the building inclination into the area shown in figure 1 by position 14.

Кроме инъекции закрепляющих растворов, могут быть использованы другие способы инженерного вмешательства - выемка грунтов со стороны, противоположной направлению наклона здания, погружение свай под фундаментную плиту 1 (Патент RU №2037604 «Способ усиления фундамента здания, сооружения» [7]) и др.In addition to the injection of fixing mortars, other methods of engineering intervention can be used - excavation of soils from the side opposite to the direction of inclination of the building, immersion of piles under the foundation plate 1 (Patent RU No. 2037604 “Method for strengthening the foundation of a building, structure” [7]), etc.

Возможность анализа деформированного состояния рассмотренного здания и других протяженных по вертикали объектов иллюстрируется четырьмя примерами.The ability to analyze the deformed state of the building under consideration and other vertically extended objects is illustrated by four examples.

1-й пример1st example

На фиг.2-5 иллюстрируется процесс установления истории образования наклона здания, показанного на фиг.1. При этом предполагается, что измерения средних наклонов перекрытий производилось после сооружения каждой группы этажей здания 3-6.Figure 2-5 illustrates the process of establishing the history of the formation of the slope of the building shown in figure 1. It is assumed that the measurement of the average slopes of the floors was carried out after the construction of each group of floors of the building 3-6.

На фиг.2 показано состояние здания, когда строго вертикально велось возведение 3-й группы этажей 5, а все нижние группы этажей 2-4 условно отклонены назад в результате неравномерных осадок грунтов на величину наклона 4-й группы этажей 6, равной i=0.001.Figure 2 shows the state of the building when the construction of the 3rd group of floors 5 was carried out strictly vertically, and all the lower groups of floors 2-4 were conditionally deflected back as a result of uneven soil sediments by the slope of the 4th group of floors 6 equal to i = 0.001 .

На фиг 3-5 показано состояние здания, когда строго вертикально велось возведение соответственно 2-й группы этажей 4 (фиг.3), затем 1-й группы 3 (фиг.4) и, наконец - подвального этажа 2 (фиг.5), а все нижние группы этажей условно отклонены назад на величину наклона, который впоследствии получит каждая из вновь возводимых групп этажей.Figure 3-5 shows the state of the building when the construction of the 2nd group of floors 4 (Fig. 3), then of the 1st group 3 (Fig. 4), and finally the basement floor 2 (Fig. 5) was carried out strictly vertically , and all lower groups of floors are conventionally deviated backward by the amount of slope that each of the newly constructed floor groups will subsequently receive.

2-й пример2nd example

На фиг.6-8 показана возможностью реконструкции развития наклона здания, когда измерения средних наклонов перекрытий велось только в завершающей стадии строительства.Fig.6-8 shows the possibility of reconstructing the development of the slope of the building, when measuring the average slopes of the floors was carried out only in the final stage of construction.

Показанная на фиг.6 секция 15 реального объекта - 20-этажного жилого дома имеет размеры в плане 26 м (в осях V-VI) × 32 м (в осях А-П), высоту Н=70.11 м. Плитно-свайный фундамент 16 включает 277 свай длиной 7 м и железобетонную плиту толщиной 1.2 м.Shown in Fig.6 section 15 of a real object - a 20-story residential building has dimensions in plan of 26 m (in axes V-VI) × 32 m (in axes A-P), height H = 70.11 m. Plate-pile foundation 16 includes 277 piles 7 m long and a reinforced concrete slab 1.2 m thick.

Сооружение фундамента секции велось в период с ноября 2007 г. по февраль 2008 г. К октябрю 2008 г. были возведены конструкции 1-6-го этажей, зимой 2008-2009 гг. - 7-10-го, а к августу 2009 г. - 11-20-го этажей.The foundation of the section was built from November 2007 to February 2008. By October 2008, structures of the 1st-6th floors were erected, in the winter of 2008-2009. - 7-10th, and by August 2009 - 11-20th floors.

Причиной отклонений послужило неравномерное промораживание пучинистых грунтов в основании и образование после оттаивания грунта воздушной полости 17 под плитой, в результате чего плитно-свайный фундамент 16 частично утратил несущую способность.The reason for the deviations was the uneven freezing of the heaving soils at the base and the formation of an air cavity 17 under the plate after thawing of the soil, as a result of which the plate-pile foundation 16 partially lost its bearing capacity.

Впервые отклонение были обнаружены к середине 2009 г., когда практически было возведено 14 этажей. Тогда же были начаты измерения наклонов перекрытий на 2-м, 7-м, 14-м этажах, а позднее - на 20-м этаже. Среднее отклонение здания от вертикали по состоянию на декабрь 2009 г. было ΔHср.=13.15 см (поз.18), на январь 2010 г. - 15.66 см, на апрель 2010 г. - 17.93 см (поз.19).Deviations were first discovered by mid-2009, when 14 floors were practically erected. Then the measurements of the slopes of the floors on the 2nd, 7th, 14th floors, and later on the 20th floor, were begun. The average deviation of the building from the vertical as of December 2009 was ΔH cf. = 13.15 cm (pos. 18), as of January 2010 - 15.66 cm, as of April 2010 - 17.93 cm (pos. 19).

При анализе отклонений здания предполагалось, что каждый из вновь сооружаемых этажей возводился вертикально с горизонтальными перекрытиями. Поэтому перекрытия получились «веерообразными», по-разному наклоненными к горизонтали. Продольная же ось получила ломаную («саблеобразную») форму с разными углами отклонения от вертикали (поз.18, 19 на фиг.6).When analyzing the deviations of the building, it was assumed that each of the newly constructed floors was erected vertically with horizontal ceilings. Therefore, the overlap turned out to be “fan-shaped”, tilted differently to the horizontal. The longitudinal axis received a broken ("saber-shaped") shape with different angles of deviation from the vertical (pos. 18, 19 in Fig.6).

Последовательно условно отклоняя назад до вертикали сначала верхний отклонившийся блок секции (с 14-го по 20-й этажи), затем второй и другие блоки, вплоть до нижнего блока (от подвала до 2-го этажа), получено положение секции дома 15 по состоянию на время, когда было построено 2 (поз.20), 7 (поз.21), 14 (поз.22) и 20 (поз.23) этажей. Процесс условного «выпрямления» отдельных блоков секции до вертикали схематически показан на фиг.7.Consistently conditionally deflecting back to the vertical, first the upper deviated section block (from the 14th to the 20th floor), then the second and other blocks, up to the lower block (from the basement to the 2nd floor), the position of the section of the house 15 was obtained as at the time when it was built 2 (pos. 20), 7 (pos. 21), 14 (pos. 22) and 20 (pos. 23) floors. The process of conditional "straightening" of the individual blocks of the section to the vertical is schematically shown in Fig.7.

Поскольку известны отклонения на определенные промежутки времени (см. фиг.7), были сформулированы прогнозы развития отклонений на ближайший и отдаленный периоды.Since deviations for certain periods of time are known (see Fig. 7), forecasts of the development of deviations for the near and distant periods were formulated.

Например, скорость отклонения верха секции VΔH в период ее сооружения менялась: с июля по декабрь 2009 г. она увеличивалась от 0.51 до 1.41 и даже до 3.33 см/мес, затем, в конце цикла измерений уменьшалась до 0.57 см/мес. В дальнейшем скорость отклонения уменьшалась: через 1 мес до VΔH,ср.=0.39 см/мес, через полгода до VΔH.ср.=0.11 см/мес, через год до 0.04 см/мес, что свидетельствовало о практически полном завершении осадок. Наблюдения в конце 2010 г. показали, что отклонения прекратились. На фиг.8 показаны график роста нагрузок 24 от здания и график постепенного уменьшения отклонения от вертикали 25.For example, the deflection rate of the top of the section V ΔH during the period of its construction varied: from July to December 2009, it increased from 0.51 to 1.41 and even to 3.33 cm / month, then, at the end of the measurement cycle, it decreased to 0.57 cm / month. Subsequently, the deviation rate decreased: after 1 month to V ΔH, cf. = 0.39 cm / month, six months later to V ΔH.av. = 0.11 cm / month, a year later to 0.04 cm / month, which indicated the almost complete completion of precipitation. Observations at the end of 2010 showed that the deviations stopped. On Fig shows a graph of the growth of loads 24 from the building and a graph of a gradual decrease in deviation from the vertical 25.

Необходимости ранее планируемого инженерного вмешательства (инъекции закрепляющих растворов под плиту) не возникло по следующим причинам:The need for a previously planned engineering intervention (injection of fixing solutions under the stove) did not arise for the following reasons:

- за счет увеличения нагрузки и оттаивания грунтов произошло постепенное смыкание образовавшейся полости 17 под плитой, поэтому плитно-свайный фундамент 16 восстановил проектную несущую способность;- due to the increase in load and thawing of soils, a gradual closure of the formed cavity 17 under the slab occurred, so the slab-pile foundation 16 restored the design bearing capacity;

- наибольшие из прогнозируемых отклонений здания 15 (ΔHср.=~21 см) не превышают пределов допустимых нормативом (глава СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений» [6] -ΔHu=0.005 Н=35 см.- the largest of the projected deviations of building 15 (ΔH avg. = ~ 21 cm) do not exceed the limits allowed by the norm (chapter SNiP 2.02.01-83 * “Foundations of buildings and structures” [6] -ΔH u = 0.005 N = 35 cm.

3-й пример3rd example

На фиг.9 и 10 показан пример анализа деформированного состояния протяженного по вертикали объекта - наклонившегося дерева, находящегося в составе «пьяного леса» (термин, используемый в инженерной геологии). Известно, что дерево росло на медленно наклоняющемся склоне, но прекратило свой рост и продолжает наклоняться в настоящее время в связи продолжающимся увеличением угла наклона склона.Figures 9 and 10 show an example of the analysis of the deformed state of a vertically extended object — an inclined tree that is part of a “drunken forest” (a term used in engineering geology). It is known that the tree grew on a slowly tilting slope, but stopped growing and continues to tilt due to the ongoing increase in the slope angle.

Перед спиливанием дерева была сделана его фотография, а после спиливания сделаны срезы на различных участках высоты дерева для установления числа годовых колец на каждом срезе, соответствующие возрасту дерева на каждом из срезов. Схемы дерева на различные промежутки времени, составленные по его фотографии, показаны на фиг.9. Полный возраст дерева до прекращения его роста составил Т=42 года, высота Н=26 м (поз.26 на фиг.9).Before sawing the tree, a photograph was taken of it, and after sawing, slices were made in different sections of the tree height to establish the number of annual rings on each slice, corresponding to the age of the tree on each of the slices. Schemes of a tree for various periods of time, compiled from his photograph, are shown in Fig.9. The full age of the tree before the cessation of its growth was T = 42 years, height H = 26 m (pos. 26 in Fig. 9).

По фотографии были определены углы отклонений от вертикали отдельных ярусов дерева. Ярусы отклонены от вертикали по-разному: нижний - на β1=11.6°, второй - на β2=6.7°, третий - на β3=5.5°, четвертый - на β4=4.3°; уклон земли i=0.21. Эти же углы характеризуют наклоны к горизонту сечений, перпендикулярных продольной оси каждого яруса дерева по высоте. Так же, как и перекрытия строений в 1-м и 2-м примерах, эти сечения по-разному («веерообразно») отклонены от горизонтали. Продольная ось дерева имеет «саблеобразную» форму с разными углами отклонения от вертикали.From the photograph, the angles of deviations from the vertical of individual tiers of the tree were determined. The tiers are deviated from the vertical in different ways: the lower - by β 1 = 11.6 °, the second - by β 2 = 6.7 °, the third - by β 3 = 5.5 °, the fourth - by β 4 = 4.3 °; land slope i = 0.21. The same angles characterize the inclination to the horizon of sections perpendicular to the longitudinal axis of each tier of the tree in height. As well as the overlap of buildings in the 1st and 2nd examples, these sections are differently (“fan-shaped”) deviated from the horizontal. The longitudinal axis of the tree has a "saber" shape with different angles of deviation from the vertical.

Возможность анализа истории образования наклона дерева обеспечена известной особенностью его роста, когда дерево каждый год растет строго вертикально, а общее его отклонение от вертикали обусловлено увеличением наклона откоса, на котором растет или росло дерево.The possibility of analyzing the history of the formation of the slope of the tree is provided by a well-known feature of its growth, when the tree grows vertically every year, and its general deviation from the vertical is due to an increase in the slope of the slope on which the tree grows or grew.

Чтобы установить положение дерева на предыдущие периоды его роста, требуется отклонять его последовательно сначала на величину угла отклонения верхнего яруса, затем второго далее третьего и далее - четвертого яруса.In order to establish the position of a tree for previous periods of its growth, it is required to deviate it sequentially first by the value of the deviation angle of the upper tier, then the second, then the third, and then the fourth tier.

Тогда по состоянию на время, когда дерево достигло возраста Т=32 года (т.е. 10 лет назад, см. поз.27 на фиг.9) высота дерева была Н=18 м, углы отклонений нижнего яруса были β'114=11.6-4.3=7.3°, второго - β'224=6.7-4.3=2.4°, третьего - β'334=5.5-4.3=1.2°, четвертого яруса - β'444=4.3-4.3=0°; уклон земли был i=0.13.Then, as of the time when the tree reached the age of T = 32 years (i.e. 10 years ago, see pos. 27 in Fig. 9), the height of the tree was H = 18 m, the angles of deviations of the lower tier were β ' 1 = β 14 = 11.6-4.3 = 7.3 °, second - β ' 2 = β 24 = 6.7-4.3 = 2.4 °, third - β' 3 = β 34 = 5.5-4.3 = 1.2 ° , the fourth tier - β ' 4 = β 44 = 4.3-4.3 = 0 °; the slope of the earth was i = 0.13.

По состоянию на возраст Т=12 лет (т.е. 30 лет назад, см. поз.28 на фиг.9) и высоту дерева Н=13 м, углы отклонений нижнего яруса были β'"1=β"1-β"3=7.3-1.2=6.1°, второго - β'"2=β"2-β"3=2.4-1.2=1.2°, третьего -β'”3=β"3-β"3=1.2-1.2=0°, четвертого яруса - β'"4=β"4-β"3=0-1.2=-1.2°; уклон земли i=0.11.As of age T = 12 years (i.e. 30 years ago, see pos. 28 in Fig. 9) and tree height H = 13 m, the angles of deviations of the lower tier were β '" 1 = β" 1- β " 3 = 7.3-1.2 = 6.1 °, the second - β '" 2 = β " 2- β" 3 = 2.4-1.2 = 1.2 °, the third -β "” 3 = β " 3- β" 3 = 1.2-1.2 = 0 °, fourth tier - β '" 4 = β" 4 -β " 3 = 0-1.2 = -1.2 °; land slope i = 0.11.

Наконец, по состоянию на возраст Т=7 лет (т.е. 35 лет назад, см. поз.29 на фиг.9) и высоту дерева Н=7 м, углы отклонений нижнего яруса были β""1=β'"1-β'"3=6.1-1.2=4.9°, второго - β""2=β'"2-β'"3=1.2-(-1.2)=0°, третьего - β""3=β'"3-β'"3=0-(-1.2)=-1.2°, четвертого яруса - β""4=β'"4-β'"3=(-1.2)-(-1.2)=2.4°; уклон земли i=0.09.Finally, as of age T = 7 years (i.e. 35 years ago, see pos. 29 in Fig. 9) and tree height H = 7 m, the angles of deviations of the lower tier were β "" 1 = β '" 1- β '" 3 = 6.1-1.2 = 4.9 °, the second - β"" 2 = β'" 2 -β '" 3 = 1.2 - (- 1.2) = 0 °, the third - β"" 3 = β'" 3- β '" 3 = 0 - (- 1.2) = - 1.2 °, of the fourth tier - β "" 4 = β'" 4- β '" 3 = (- 1.2) - (- 1.2) = 2.4 °; land slope i = 0.09.

Процесс развития наклона склона (поз.30) и отклонения дерева от вертикали (поз.31) показан на фиг.10.The process of developing the slope of the slope (pos. 30) and the deviation of the tree from the vertical (pos. 31) is shown in Fig. 10.

4-й пример4th example

На фиг.11-13 показан пример анализа деформированного состояния другого протяженного по вертикали объекта - рекламного щита, сооруженного вблизи автодороги (схематически показан на фиг.11, поз.32).Figures 11-13 show an example of the analysis of the deformed state of another vertically extended object - a billboard constructed near the highway (shown schematically in Fig. 11, item 32).

Вследствие большей величины пучения грунтов со стороны автодороги, где нет снега, и меньшей величины пучения с противоположной стороны, где лежит снег, рекламный щит 32, постепенно отклоняется от вертикали.Due to the greater amount of heaving of soils from the side of the road where there is no snow, and a smaller amount of heaving from the opposite side, where the snow is, the billboard 32 gradually deviates from the vertical.

В связи с тем, что продольная ось рекламного щита 32 не меняется по высоте, для прогноза развития его наклона на фиг.12 приведены схемы, составленные по фотографиям, сделанным в разные промежутки времени - через 1 год (поз.33), 2 года (поз.34), 3 года (поз.35) и через 4 года после его сооружения (поз.36).Due to the fact that the longitudinal axis of the billboard 32 does not change in height, to predict the development of its slope, Fig. 12 shows the diagrams compiled from photographs taken at different time intervals - after 1 year (pos. 33), 2 years ( pos. 34), 3 years (pos. 35) and 4 years after its construction (pos. 36).

Так же, как средние углы наклонов перекрытий зданий в 1-м и 2-м примерах и углы наклонов вертикальных и горизонтальных сечений отдельных ярусов дерева в 3-м примере, меняющиеся во времени углы отклонений рекламного щита 32 позволяют оценить процесс и степень опасности отклонения за прошедшие 4 года (см. график 37 на фиг.13), а на их основе - возможность прогноза дальнейшего развития наклона, необходимости его выправления или демонтажа.Just as the average angles of inclination of the floors of buildings in the 1st and 2nd examples and the angles of inclination of the vertical and horizontal sections of individual tiers of the tree in the 3rd example, the time-varying angles of deviations of the billboard 32 allow us to evaluate the process and the degree of danger of deviations for the past 4 years (see graph 37 in Fig. 13), and based on them, the possibility of predicting the further development of the slope, the need for its straightening or dismantling.

Таким образом, преимущества предлагаемого способа состоят в следующем.Thus, the advantages of the proposed method are as follows.

1) Повышение точности измерения деформаций здания, сооружения в процессе его возведения или после завершения строительства, что достигается:1) Improving the accuracy of measuring deformations of a building, structure during its construction or after completion of construction, which is achieved:

- применением более простых и широко распространенных геодезических приборов;- the use of simpler and widespread geodetic instruments;

- повышением точности измерений за счет увеличения базы измерений до размеров длины или ширины зданий, сооружения.- improving the accuracy of measurements by increasing the measurement base to the length or width of buildings, structures.

2) Повышение разрешающей способности анализа напряженно-деформированного состояния здания, сооружения в процессе его возведения или после завершения строительства, что достигается следующим:2) Increasing the resolution of the analysis of the stress-strain state of the building, structure during its construction or after completion of construction, which is achieved by the following:

- анализом напряженно-деформированного состояния здания на момент сооружения очередной группы этажей, а также на момент завершения строительства здания, сооружения в целом с учетом наклонов перекрытий после сооружения очередной группы этажей надземного строения, образовавшихся в процессе его возведения, или наклонов всех перекрытий, образовавшихся после завершения строительства;- analysis of the stress-strain state of the building at the time of construction of the next group of floors, as well as at the time of completion of the building, the structure as a whole, taking into account the slopes of the ceilings after the construction of the next group of floors of the overhead structure formed during its construction, or the slopes of all the ceilings formed after completion of construction;

- возможностью прогноза развития наклона здания, сооружения в процессе возведения очередной группы этажей или после завершения строительства;- the ability to predict the development of the slope of the building, structure during the construction of the next group of floors or after completion of construction;

- возможностью оценки необходимости инженерного вмешательства в строительный процесс, если в результате анализа будет установлено недопустимое развитие деформаций или напряжений;- the ability to assess the need for engineering intervention in the construction process, if as a result of the analysis it is established that the development of deformations or stresses is unacceptable;

- возможностью установления истории образования наклона здания, сооружения в процессе его возведения или после завершения строительства;- the possibility of establishing the history of the formation of the slope of the building, structure in the process of its construction or after completion of construction;

- возможностью реконструкции развития наклона уже построенного здания, сооружения или другого протяженного по вертикали объекта.- the possibility of reconstructing the development of the slope of an already constructed building, structure, or other vertical object.

3) Возможность анализа пространственного положения других протяженных по вертикали объектов (деревьев, рекламных щитов, мачт и др.) - истории образования и прогнозов их деформаций во времени.3) The ability to analyze the spatial position of other vertically extended objects (trees, billboards, masts, etc.) - the history of formation and forecasts of their deformations over time.

Список использованных материаловList of materials used

1. Патент RU №2162917, МКИ7 E02D 3/12, 37/00. Способ закрепления грунтов в основании деформированных зданий и сооружений. - Опубл. 10.12.2001, Бюл. №4.1. Patent RU No. 2162917, MKI 7 E02D 3/12, 37/00. A method of fixing soils at the base of deformed buildings and structures. - Publ. 12/10/2001, Bull. Number 4.

2. Патент RU №2169238, МКИ7 Е04В 1/00, E02D 3/12. Способ строительства зданий и сооружений на неравномерно сжимаемых грунтах. - Опубл. 20.06.2001, Бюл. №17.2. Patent RU No. 2169238, MKI 7 Е04В 1/00, E02D 3/12. The method of construction of buildings and structures on unevenly compressible soils. - Publ. 06/20/2001, Bull. Number 17.

3. ГОСТ 24846-81. Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 1981.3. GOST 24846-81. Soils. Methods for measuring the deformation of the foundations of buildings and structures. - M .: IPK Publishing House of Standards, 1981.

4. ГОСТ Р 53778-2010. Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния. / Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии.- М.: Стандартинформ, 2010.4. GOST R 53778-2010. Buildings and constructions. Rules for inspection and monitoring of technical condition. / Federal Agency for Technical Regulation and Metrology.- M .: Standartinform, 2010.

5. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия / Госстрой России. - М.: ГП ЦПП, 2003.5. SNiP 2.01.07-85 *. Loads and impacts / Gosstroy of Russia. - M .: GP TsPP, 2003.

6. СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений / Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 2000.6. SNiP 2.02.01-83 *. Foundations of buildings and structures / Gosstroy of Russia. - M .: GUP TsPP, 2000.

7. Патент RU №2037604, МКИ6 D 27/08, 37/00 E02D 27/34. Способ усиления фундамента здания, сооружения. - Опубл. 19.06.1995.7. Patent RU No. 2037604, MKI 6 D 27/08, 37/00 E02D 27/34. A way to strengthen the foundation of a building, structure. - Publ. 06/19/1995.

Claims (1)

Способ строительства зданий, сооружений и других протяженных по вертикали объектов на неравномерно сжимаемых грунтах с введением в конструктивную схему зданий, сооружений дополнительных элементов жесткости, например железобетонных поясов, воздействие на грунт для изменения его свойств в процессе возведения строения, измерения деформаций и/или напряжений в основных и дополнительных элементах строения, причем измерения напряжений и деформаций производят после возведения каждой группы этажей надземного строения, далее определив напряженно-деформированное состояние строения с учетом его жесткости в пределах этажей, сооруженных к моменту измерений, и произведя оценку допустимости возникших осадок и напряжений к моменту измерений, фактических деформационных и прочностных характеристик грунтов оснований, ожидаемых значений напряжений и осадок к моменту возведения последнего этажа строения, после чего судят о необходимости и об объемах локального воздействия на грунт основания до полного возведения строения, причем при необходимости воздействия на грунт основания прекращают возведение строения или продолжают только в той его части, в основании которой не требуется воздействие на грунт, при необходимости осуществляют требуемое воздействие на грунт, например закрепление цементно-песчаными растворами, после чего продолжают возведение строения, отличающийся тем, что после сооружения очередной группы, например, из 2-5 этажей надземного строения производят измерения среднего наклона верхнего перекрытия над этой группой этажей и средних наклонов верхних перекрытий над всеми ранее сооруженными группами этажей, далее по соотношению средних величин наклонов перекрытий судят о деформациях основания и напряженно-деформированном состоянии строения к моменту каждого из измерений, о дальнейшем развитии деформаций и изменении напряженно-деформированного состояния до полного возведения строения, о необходимости воздействия на грунт, о прекращении возведения строения или о продолжении его строительства в той части, в основании которой не требуется воздействия на грунт, о необходимости введения в конструктивную схему дополнительных элементов жесткости, причем в случае, если измерения наклонов производилось только после завершения строительства, по соотношению наклонов перекрытий судят о ранее образовавшихся деформациях здания, сооружения. A method of constructing buildings, structures and other vertically extended objects on unevenly compressible soils with the introduction of additional stiffening elements, for example reinforced concrete belts, into the structural design of buildings, structures, affecting the soil to change its properties during the construction of the structure, measuring deformations and / or stresses in basic and additional structural elements, and stress and strain measurements are made after the construction of each group of floors of the above-ground structure, further determining, for example wife-deformed state of the building, taking into account its rigidity within the floors constructed at the time of measurement, and assessing the permissibility of the precipitation and stresses that have arisen at the time of measurement, the actual deformation and strength characteristics of the base soils, the expected values of stresses and precipitation at the time the last floor of the structure is erected, after which they judge the need and the volume of local effects on the base soil until the structure is completely erected, and if necessary, influence on the base soil they stop erecting the structure or continue only in that part, at the base of which the impact on the ground is not required, if necessary, carry out the required effect on the ground, for example, cementing with cement-sand mortars, and then continue the construction of the structure, characterized in that after the construction of the next group, for example, from 2-5 floors of an elevated building, measurements are made of the average slope of the upper floor above this group of floors and the average slope of the upper floor above all previously constructed group and floors, then by the ratio of the average values of the slopes of the floors they judge the deformations of the base and the stress-strain state of the structure at the time of each measurement, the further development of deformations and the change in the stress-strain state until the structure is fully erected, the need for exposure to the ground, and the termination of erection structure or to continue its construction in that part, at the base of which no impact on the soil is required, about the need to introduce additional elements into the design Comrade rigidity, and in the case if the measurement of the slopes are made only after the construction is complete, the ratio of the slopes overlap judge previously formed deformations of building structures.
RU2011120865/03A 2011-05-24 2011-05-24 Method for construction and analysis of stressed deformed condition of buildings, structures and other vertically extended objects on unevenly compressed soils RU2476642C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011120865/03A RU2476642C2 (en) 2011-05-24 2011-05-24 Method for construction and analysis of stressed deformed condition of buildings, structures and other vertically extended objects on unevenly compressed soils

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011120865/03A RU2476642C2 (en) 2011-05-24 2011-05-24 Method for construction and analysis of stressed deformed condition of buildings, structures and other vertically extended objects on unevenly compressed soils

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011120865A RU2011120865A (en) 2012-11-27
RU2476642C2 true RU2476642C2 (en) 2013-02-27

Family

ID=49121660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011120865/03A RU2476642C2 (en) 2011-05-24 2011-05-24 Method for construction and analysis of stressed deformed condition of buildings, structures and other vertically extended objects on unevenly compressed soils

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2476642C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2645903C1 (en) * 2016-11-08 2018-02-28 Публичное акционерное общество "Федеральная гидрогенерирующая компания - РусГидро" Method of control of the stress and strain state of structural components of massive concrete structures during long-term usage

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110608712B (en) * 2019-08-30 2024-04-12 长江勘测规划设计研究有限责任公司 Foundation separation type deformation measurement robot foundation point station room

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1213350A1 (en) * 1984-01-04 1986-02-23 Украинский Филиал Всесоюзного Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательского Института Горной Геомеханики И Маркшейдерского Дела Method of determining structure settlement
EP0264998A1 (en) * 1986-10-06 1988-04-27 Ballast-Nedam Groep N.V. Method of manufacturing a foundation
RU2169238C2 (en) * 1998-04-17 2001-06-20 Открытое акционерное общество "Уральский научно-исследовательский центр по архитектуре и строительству" Method for erecting buildings and structures on irregularly compressible grounds
RU2254426C1 (en) * 2004-10-04 2005-06-20 Государственное унитарное предприятие г. Москвы Московский научно-исследовательский и проектный институт типологии, экспериментального проектирования (ГУП МНИИТЭП) Method for determining change in deflected mode of building structure
RU2265107C1 (en) * 2004-04-15 2005-11-27 Дубина Михаил Михайлович Method for reducing difference in settlement during building construction
RU2369692C2 (en) * 2007-08-16 2009-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский центр "Строительство" (ФГУП "НИЦ "Строительство") Building and construction erecting method, and device for method's implementation

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1213350A1 (en) * 1984-01-04 1986-02-23 Украинский Филиал Всесоюзного Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательского Института Горной Геомеханики И Маркшейдерского Дела Method of determining structure settlement
EP0264998A1 (en) * 1986-10-06 1988-04-27 Ballast-Nedam Groep N.V. Method of manufacturing a foundation
RU2169238C2 (en) * 1998-04-17 2001-06-20 Открытое акционерное общество "Уральский научно-исследовательский центр по архитектуре и строительству" Method for erecting buildings and structures on irregularly compressible grounds
RU2265107C1 (en) * 2004-04-15 2005-11-27 Дубина Михаил Михайлович Method for reducing difference in settlement during building construction
RU2254426C1 (en) * 2004-10-04 2005-06-20 Государственное унитарное предприятие г. Москвы Московский научно-исследовательский и проектный институт типологии, экспериментального проектирования (ГУП МНИИТЭП) Method for determining change in deflected mode of building structure
RU2369692C2 (en) * 2007-08-16 2009-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский центр "Строительство" (ФГУП "НИЦ "Строительство") Building and construction erecting method, and device for method's implementation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2645903C1 (en) * 2016-11-08 2018-02-28 Публичное акционерное общество "Федеральная гидрогенерирующая компания - РусГидро" Method of control of the stress and strain state of structural components of massive concrete structures during long-term usage

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011120865A (en) 2012-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
D’ayala et al. An integrated procedure for the assessment of seismic vulnerability of historic buildings
CN104975622B (en) Correction and reinforcement method for precast pile foundation of high-rise building
Abdelrazaq Validating the structural behavior and response of Burj Khalifa: Synopsis of the full scale structural health monitoring programs
Nabouch et al. Seismic assessment of rammed earth walls using pushover tests
CN110206006A (en) A kind of convenient and fast Large Field load testing method
Chang et al. Seismic performance of an existing bridge with scoured caisson foundation
RU2476642C2 (en) Method for construction and analysis of stressed deformed condition of buildings, structures and other vertically extended objects on unevenly compressed soils
Ruiz et al. Strengthening of historical earthen constructions with steel plates: Full-scale test of a two-story wall subjected to in-plane lateral load
Binda et al. Guidelines for restoration and improvement of historical centers in seismic regions: the Umbria experience
CN111979918A (en) V-shaped pier combined construction method suitable for marine environment
Azkune et al. Shore overloads during shoring removal
Baker et al. Creep and shrinkage and the design of supertall buildings-a case study: The Burj Dubai Tower
Mirsayapov et al. Numerical studies of soil base deformations from reconstructed multi-storey building to nearby buildings
CN114541489A (en) Power transmission line rod plate type foundation settlement test and repair method
RU2333322C1 (en) Method for elevating and levelling buldings
Realpe Seismic performance and displacement capacity of RCFST drilled shafts
RU2494194C2 (en) Method to construct buildings, structures on unevenly compressible soils
RU2376428C1 (en) Multi-storied building and method of erection on slopes or cliffs
Ćosić et al. Some aspects of pile testing using Dynamic Load Test (DLT)
di Prisco et al. Assessment and control of a SFRC retaining structure: Mechanical issues
Kumar et al. An extensive study on damage assessment of earthquake-affected buildings in Nepal
RU2634762C1 (en) Method of erecting high-rise building on natural base
Aguirre Realpe Seismic Performance and Displacement Capacity of RCFST Drilled Shafts.
Liu Comparison of construction methods of the Pingtang Bridge in China and the Millau Viaduct in France
Macklin et al. Case history: micropile use for temporary excavation support

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150525