Схема фундамента останкинской башни

Два фундамента и железобетонный стакан внутри: как строили Останкинскую телебашню

Решение о строительстве телебашни высотой 540 метров было принято в 1957 году. Советская телерадиовещательная сеть нуждалась в расширении: башня на Шаболовке не справлялась с возрастающим объемом трансляций. На высоте 337 метров планировалось открыть смотровую площадку. Многие иностранные инженеры не верили, что такое грандиозное здание можно возвести на сравнительно неглубоком фундаменте, но они ошибались: 5 ноября этого года Останкинской телебашне исполнилось уже 50 лет. Запас прочности позволяет ей выдержать землетрясение в восемь баллов по шкале Рихтера и ураганный ветер скоростью 44 метра в секунду.

От железобетонного стакана до предварительно напряженного бетона

Главный конструктор Николай Никитин придумал проект телебашни за одну ночь.

Мощное строение весом 55 тысяч тонн он представлял в виде цветка: сооружение было похоже на перевернутую лилию с крепким стеблем. «Цветок» начали строить в июне 1960-го. За довольно короткий срок были проложены подъездные дороги, подземные коммуникации, построены временные сооружения и выполнен ряд других подготовительных работ. В проекте также участвовали инженеры Моисей Шкуд и Борис Злобин, архитектор Дмитрий Бурдин. Главным архитектором проекта стал Леонид Баталов, возглавлявший в то время мастерскую № 7 «Моспроекта».

По идее автора, здание должно было опираться на землю, обретая устойчивость за счет многократного превышения массы основания над массой конструкции

Опорой сооружения стал фундамент толщиной 9,5 метра, высотой три метра и диаметром 74 метра, заложенный на глубину 4,65 метра, а также тонкостенная коническая оболочка, десятью железобетонными ногами стоящая на банкетках фундамента. Диаметр основания оболочки — 60,6 метра, к высоте 63 метра он уменьшался до 18 метров. До высоты 385 метров телебашня построена из предварительно напряженного бетона.

Обычно при строительстве подобных высотных сооружений в качестве противовеса использовался фундамент глубокого заложения. По задумке автора, здание должно было опираться на землю, обретая устойчивость за счет многократного превышения массы основания над массой конструкции.

Кстати, вес Останкинской башни распределили между основанием и стволом в строгой пропорции один к трем с центром тяжести на высоте 110 метров. Поэтому отклоняется лишь та часть ствола, на которой установлена антенна.

Главный конструктор Николай Никитин говорил: «У человека площадь опоры на ступни еще меньше, но он ведь не падает»

Зарубежные эксперты утверждали, что при такой высоте сооружения фундамент должен быть глубиной не менее 40 метров, но Николаю Никитину и его команде удалось решить проблему новаторским способом. Никитин доказал, что сбалансированное натяжение канатов, расположенных внутри башни, свяжет всю конструкцию в надежную систему, которой будет не страшен даже самый сильный ветер. Главный конструктор говорил: «У человека площадь опоры на ступни еще меньше, но он ведь не падает». Для защиты башни от ветра и солнца на расстоянии 50 миллиметров от внутренней поверхности ствола установили 149 стальных тросов, общее усилие натяжения которых составляет более 10 тысяч тонн. Тросы стянули тело башни и приняли на себя растягивающие усилия, таким образом предохраняя бетон от трещин, при этом арматура защищена от коррозии.

Во время строительства пришлось закладывать не один фундамент. В центре основания на самостоятельном фундаменте возвели железобетонный стакан высотой 63 метра. В нем установили скоростные лифты, шахту с водопроводными и канализационными стояками и аварийную лестницу, провели силовые кабели и кабели связи. Скорость движения лифтов автоматически изменяется в зависимости от сигналов датчиков, контролирующих амплитуду отклонения башни. Электроэнергия подается бесконтактным индуктивным способом по принципу трансформатора: на кабине лифта закреплены токосъемники, а в шахте располагаются элементы индуктивной передачи энергии. Стакан служил еще и опорой для балок 15 междуэтажных перекрытий. Два фундамента для двух независимых друг от друга конструкций — телебашни и стакана — позволяют передавать на грунт различное давление при их неравномерной осадке.

5 ноября 1967 года началась трансляция четырех телевизионных и трех радиовещательных программ на расстояние 120 километров

При строительстве использовались только последние достижения строительной техники. Так, башенным краном БК-1000 собирались и монтировались металлоконструкции, а ствол сооружался при помощи единственного в мире самоподъемного механизма весом около 300 тонн.

Строительные работы завершились 12 февраля 1967 года подъемом многотонного основания 148-метровой металлической антенны, похожей на колос.

5 ноября 1967 года началась трансляция четырех телевизионных и трех радиовещательных программ на расстояние 120 километров, а также заработал новый телецентр по адресу: улица Академика Королева, дом 12. Останкинская телебашня в тот момент стала самым высоким зданием в мире. В 1970-м основные участники строительства были награждены правительственными наградами.

Пожар на высоте 460 метров

Останкинская телебашня выстояла во время двух сильнейших ураганов, но пожар, который произошел 27 августа 2000 года, нанес ей огромный ущерб. Из 150 канатов предварительно напряженной арматуры 121 был поврежден, полностью вышли из строя все лифты, были нарушены системы электроснабжения, вентиляции, кондиционирования, тепло- и водоснабжения, связи и сигнализации.

Восстановительные работы на башне продолжались в течение нескольких лет. Здание снова укрепили тросами, внутри проложили негорючие кабели и установили лифты, способные выдерживать очень высокую температуру.

В январе 2009 года смотровую площадку вновь открыли для посещения.

Не только для телерадиовещания

Останкинская телебашня использовалась не только по прямому назначению, а еще, например, для метеорологических целей. У ее подножия расположен концертный зал на 750 человек — «Королёвский», а также банкетные залы. Знаменитый ресторан «Седьмое небо», оборудованный вращающимися полами, занимает три уровня и находится на отметках 328, 331 и 334 метра.

На высоте 337 метров открыта смотровая площадка. Это единственное место, откуда можно рассмотреть все достопримечательности столицы. В день площадку посещают около тысячи человек. На ней даже проводили церемонии бракосочетания.

По лестнице проходили забеги на высоту 337 метров, на территории башни — фестиваль «До свидания, лето!», Международный фестиваль прыжков с парашютом Moscow Base Open Air и этап эстафеты олимпийского огня «Сочи-2014».

В августе этого года на 85-м уровне открыли вторую смотровую площадку, с которой посетители смогут ознакомиться с внутренним устройством башни. На площадке отсутствует защитное стекло. Во время экскурсии «Башня изнутри» гости имеют возможность увидеть вблизи одну из 21 метеореи. Это гигантская опора с датчиками, которые измеряют направление и скорость ветра, температуру и влажность воздуха. На примере метеореи гиды знакомят посетителей с работой самого высокого в Москве метеорологического комплекса. Открытие смотровой площадки заняло третье место в списке лучших нововведений в столице за третий квартал 2017 года. Москвичи оценили это событие в 4,8 балла в проекте «Активный гражданин».

В честь 50-летнего юбилея выпустят 60 тысяч экземпляров почтовых марок с изображением Останкинской башни и телецентра «Останкино». Они появятся во всех почтовых отделениях Москвы до конца года.

Источник

Строительство Останкинской башни.

Сегодня по материалам сайта «Фотографии старой Москвы» и журнала «Наука и Жизнь» я расскажу, как строилась Останкинская башня.

Башня, вес которой более 32 тысяч тонн, возведена на монолитном кольцевом железобетонном фундаменте шириной 9,5 метра, высотой 3 метра и диаметром (описанной окружности) 74 метра. В десятиугольной железобетонной ленте фундамента с помощью системы кольцевой напряженной арматуры (она состоит из 104 пучков, в каждом пучке по 24 проволоки диаметром 5 миллиметров каждая) создано предварительное напряжение — каждый пучок натянут гидравлическими домкратами с силой около 60 тонн.

Фундамент заложен в грунт на глубину 4,65 метра. Предполагается, что он осядет на 3—3,5 сантиметра. Устойчивость башни на опрокидывание имеет шестикратный запас.

Железобетонная опора всего сооружения—это тонкостенная коническая оболочка, опирающаяся десятью железобетонными “ногами” на банкетки фундамента. Диаметр нижнего основания этой оболочки — 60,6 метра, а на высоте 63 метров он равен 18 метрам. Верхняя часть железобетонного ствола, начиная с высоты 321 метр, выполнена в виде цилиндра с наружным диаметром 8,1 метра. Толщина стен у основания башни — 500 миллиметров.

В центре конического основания на самостоятельном фундаменте (круглая железобетонная плита диаметром 12 метров и толщиной 1 метр) возведен железобетонный стакан высотой 63 метра и диаметром 7,5 метра. В этом стакане проходят скоростные лифты, силовые кабели, кабели связи, шахта с водопроводными и канализационными стояками и аварийная стальная лестница. На стакан опираются концы балок пятнадцати междуэтажных перекрытии, в между стаканом и конусным основанием проходит лестничная клетка. Сооружение раздельных фундаментов для двух независимых конструкций — башни и стакана — позволяет передать на грунт различное давление при их неравномерной осадке.

Под действием ветровой нагрузки верхняя часть башни может колебаться, и отклонение ее вершины при сильном ветре может достигнуть 10 метров. При ветрах, которые бывают в Москве довольно часто, в среднем раз в неделю, посетители смотровых площадок и ресторана будут ощущать колебания башни приблизительно так же, как качку корабля с амплитудой 8 сантиметров при периоде колебаний в 10 секунд.

Есть у башни еще один “враг”. Это. солнце. Из-за одностороннего нагрева ствол перемещается (от искривления) у вершины на 2,25 метра, в на уровне смотровых площадок — на 0,72 метра. Для уменьшения деформаций от ветровых нагрузок и от одностороннего нагрева на расстоянии 50 миллиметров от внутренней поверхности ствола натянуто 150 стальных тросов. Общее усилие их натяжения равно 10400 тоннам—это вес океанского парохода. Тросы примут на себя растягивающие усилия и предохранят бетон от трещин, а, следовательно, арматуру — от коррозии.

На железобетонной части башни установлено несколько металлических антенн общей высотой в 148 метров. Антенны выполнены в виде стальных труб. Внутри труб имеются жесткие диафрагмы. Для обслуживания антенн до высоты 470 метров используется специальный лифт. Чтобы осматривать и демонтировать вибраторы, а также периодически красить стальные конструкции антенн, устанавливаются 6 площадок с перилами и подвешиваются люльки.

При строительстве башни широко использовались самые последние достижения строительной техники. Уникальным башенным краном БК-1000 грузоподъемностью 16 тонн (при вылете стрелы 45 метров) собирались и монтировались металлоконструкции. Ствол башни сооружался с помощью единственного в мире самоподъемного агрегата весом около 300 тонн. Бетон этому агрегату доставляли лифты.

На отдельной площадке гусеничным краном СКГ-100 (грузоподъемностью 100 тонн) собирались секции металлических антенн. Это была контрольная сборка. Одновременно на антеннах монтировалось оборудование и устанавливались вибраторы. Потом секции антенны вновь разобрали, и отдельные их части — царги — подавались краном на перегрузочную площадку на высоту 63 метра. Затем специальным краном, установленным на стволе башни, первые царги поднимались на вершину башни и монтировались так, что они вошли внутрь ее ствола на 10 метров. А после этого монтаж вели с помощью ползучего крана.

Проект архитектурно-строительной части телевизионной башни разработан ЦНИЭП зрелищных зданий и спортивных сооружений. Авторский коллектив: инженер-конструктор Н. Никитин, архитекторы Д. Бурдин, Л. Баталов, В. Милашевский, инженер-конструктор Б. Злобин, инженер-сантехник Т. Мелик-Аракелян. Отдельные части проекта разрабатывал “Моспроект-1” и 19 других проектных организаций. Генеральная проектная организация — ГСПИ Министерства связи СССР. Технологическую часть проекта осуществляет авторский коллектив под руководством инженера И. Островского.

СХЕМА МОНТАЖА АНТЕННЫ

После контрольной сборки и настройки антенн на стенде отдельные монтажные элементы (царги) весом до 25 тонн гусеничным краном переносятся в зону действия кольцевого крана. Он поднимает царгу на перегрузочную площадку на высоту 63 м. Мостовой кран, находящийся на высоте 385 и, поднимает царги на другую перегрузочную площадку, расположенную на 370-метровой высоте. Затем самоподъемный кран, передвигаясь по смонтированным царгам, устанавливает вновь поступающие царги друг на друга.

Последнее, самое верхнее звено кран поднимает за его середину. Для сохранения вертикального положения звена его нижний конец искусственно утяжеляется.

С высоты 385 м видны кольцевые пути наземных кранов. На переднем плане снимка видна брезентовая “юбка” с веревочным каркасом За ней размещаются подвесные подмости, с которых ведутся работы по закреплению наружной опалубки и осмотр наружной поверхности бетона.

Из журнала «Наука и Жизнь» за 66 год.

Нажав на фотографии вы сможете рассмотреть их в хорошем качестве.

На сайте «Фотографии старой Москвы» вы найдете много интересных фотографий. Если у вас есть интересные снимки Москвы, присылайте их мне, или добавляйте через специальную форму на сайте. Также, я буду очень признателен, если вы разместите информацию об этом проекте у себя в журнале.

Источник

Глубоко ли уходит в землю Останкинская башня?

Останкинская телевизионная и радиовещательная башня располагается в одноименном районе Москвы. Она впечатляет не только своей высотой (занимает 14-е место в списке самых высоких сооружений мира), но и конструкционными особенностями. Еще в процессе разработки проекта башни велись дискуссии относительно глубины закладывания ее фундамента.

История строительства телебашни

Необходимость в возведении башни появилась в 1950-х годах. В это время уже два десятка лет успешно существовал Московский телецентр. Однако Шуховская башня, передающая сигнал, была недостаточно мощной – она обеспечивала приемом только столицу и область. Поэтому в 1953-м возникла идея построить новый телецентр, так называемую «фабрику ТВ-программ».

Предложение было одобрено Н. Хрущевым, Советом министров СССР и начались поиски подходящего места для строительства. Окончательным вариантом стал участок в районе Останкино.

Строительство Останкинской телебашни

Примечательно, что изначально объявлялся конкурс всесоюзного уровня на лучший проект башни. Был избран и победитель с предложением возвести конструкцию вроде Эйфелевой башни. Но этот проект отвергли архитекторы. Среди членов конкурсной комиссии присутствовал архитектор Николай Никитин. Он озвучил идею возведения бетонной башни – подобные проекты уже успешно реализовывались в мире.

Строительство Останкинской телебашни началось в 1960 году, хотя к этому моменту проект еще не получил окончательного одобрения. Случилось это только в 1963 с внесением небольших поправок.

Технические особенности конструкции:

• высота – 540,1 м;
• высота бетонной части – 385 м;
• масса вместе с фундаментом – 55 тыс. тонн;
• диаметр основания – 60 м;
• площадь помещений – 15 тыс. м2;
• эквивалентное количество этажей – 120.

Глубоко ли уходит в землю Останкинская башня?

Спустя год после начала строительства оно было приостановлено. У экспертов возникли сомнения относительно фундамента, который предложил Никитин. Все дело в том, что, согласно проекту, фундамент планировалось закладывать на небольшую глубину – всего 3,5-4,6 м. Для конструкции высотой 540 м этот показатель мог считаться слишком маленьким. Для сравнения – дымовые трубы строились на более массивных основаниях.

Самые высокие телевизионные башни в мире

Специалисты настаивали на глубоком фундаменте – не менее 40 м. Но автору проекта удалось доказать, что за счет натяжения с помощью 145 тросов, а также более массивного основания по сравнению со всей конструкцией в таком фундаменте нет необходимости. Он согласился внести лишь небольшие коррективы в свой первоначальный проект. Таким образом, Останкинская башня уходит в землю лишь на 4,6 м.

4 ноября 1967 года впервые произошла передача телевизионного сигнала с башни. К моменту завершения всех работ Останкинская башня являлась самым высоким объектом в мире. Теперь же это высочайшее сооружение в Европе.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник