Pentru cladirea Ana Tower (regim de inaltime 3S+P+24E+Eth), situata in B-dul Poligrafiei nr. 1A, Bucuresti, principalul obiectiv al beneficiarului a fost obtinerea unui cost minim al investitiei si predarea la termen a cladirii catre chiriasi. A rezultat ca solutia optima de realizare a structurii de rezistenta este aceea in care se combina un cost redus al elementelor de beton armat in suprastructura cu executia infrastructurii in sistem „sapatura sprijinita deschisa”. Limitarea eforturilor transmise terenului de fundare, in stransa legatura cu greutatea proprie a sistemului structural, a fost realizata prin adoptarea solutiei planseelor post-tensionate, solutie ce a permis limitarea grosimii planseului de nivel curent la o valoare cat mai mica, rezultand asadar si o greutate redusa a cladirii.
Scurt istoric al proiectului
Proiectul cladirii Ana Tower a demarat, in forma definitiva, in anul 2011, si a fost finalizat in luna august, anul 2012.
De-a lungul procesului de proiectare au fost analizate mai multe variante de conformare structurala, inclusiv cu regim de inaltime redus, scopul fiind identificarea solutiei optime din punctul de vedere al costului de investitie raportat la beneficiile obtinute.
Demararea executiei efective a obiectivului de investitie a avut loc la finalul anului 2017, cu realizarea incintei din pereti mulati de catre Antreprenorul de Specialitate Octagon Contracting & Engineering SA.
Ulterior fazei de realizare a incintei din pereti mulati si a lucrarilor de sprijinire aferente, s-a pornit faza de executie a structurii principale de rezistenta si ulterior a lucrarilor de arhitectura si instalatii, cladirea fiind finalizata in anul 2019.
Beneficiarul constructiei a fost ANA TOWER OFFICES SRL, Antreprenor General al lucrarilor de executie a cladirii – STRABAG Romania SRL, Proiectant general si de arhitectura – WESTFOURTH ARCHITECTURE SRL, Proiectant de structura – POPP&ASOCIATII SRL.
Descriere generala
Cladirea Ana Tower este amplasata in B-dul Poligrafiei nr. 1A, Bucuresti, pe un teren cu suprafata generoasa pe care se afla si hotelul Crowne Plaza, sediul Ana Holding, parcajul la sol aferent acestora precum si un spatiu verde. Amprenta la sol a cladirii este de 2.300 m2 .
Suprateran, cladirea are o suprafata construita desfasurata de 33.647 m2, iar suprafata construita desfasurata a infrastructurii este de 6.636 m2.
Forma in plan a structurii este neregulata, ocupand aproape in intregime proprietatea in infrastructura, iar de la cota ±0,00 in sus se retrage sub forma unui triunghi cu laturile de lungimi inegale (36 m x 42 m x 46 m).
Inaltimea supraterana a constructiei este de 110 m, iar cea subterana de 12,41 m pana la cota inferioara a radierului.
Conformarea si dimensionarea structurii complexe a ansamblului s-au facut tinand seama de conditiile geotehnice pe amplasament si de prevederile codului de proiectare seismica P100-1:2006.
Descrierea structurii de rezistenta
Suprastructura
Structura de rezistenta este formata din pereti structurali din beton armat pe ambele directii si cadre perimetrale rigide. La interior peretii formeaza o sectiune de tip nucleu, iar pe fatada stalpii desi si grinzile formeaza un tub perforat.
Grosimea peretilor din zona centrala este de 80 cm, iar stalpii de fatada au dimensiuni variabile in functie de limitarea fortei axiale, cu valori cuprinse intre 90 cm x 90 cm pana la 120 cm x 120 cm pentru stalpul central din fata nucleului.
Circulatiile pe verticala se realizeaza prin intermediul unei scari si a opt lifturi de mare viteza plus un lift de interventie.
Pentru planseele suprastructurii s-au considerat, in functie de functiuni si de incarcari, trei solutii, astlel:
Parter si nivelul curent
Structura de rezistenta a planseelor este realizata dintr-o placa de beton armat precomprimat de 22 cm grosime, care reazema pe cadrul de fatada si pe peretii nucleelor interioare, si planseu clasic cu placa de 15 cm grosime in zonele din interiorul nucleului, cu deschideri medii. Pe zona din varful „triunghiului”, din cauza consolei care ajunge pe varf la o lungime de 4,60 m, grosimea planseului post-tensionat este de 30 cm.
Cadrul de fatada si nucleul interior din beton armat reprezinta structura de rezistenta pentru preluarea incarcarilor orizontale si verticale.
Placa din beton armat precomprimat s-a turnat in ploturi, iar tensionarea armaturilor active s-a realizat din buzunare de tensionare.
Sustinerea planseelor precomprimate s-a realizat prin popi si grinzi extensibile.
Din cauza greutatii proprii mari a planseelor (550 kg/mp) si intaririi in faze diferite a placilor de la diferite niveluri, pentru sustinerea planseelor la betonare a fost nevoie ca doua plansee cu betonul neajuns la maturitate sa fie sprijinite pe trei plansee cu betonul ajuns la maturitate.
Infrastructura
Infrastructura este formata din sistemul de fundatii (radier pilotat, pereti mulati), peretii si planseele celor trei subsoluri.
In infrastructura au fost introdusi pereti din beton armat suplimentar fata de suprastructura pentru o crestere a rigiditatii de ansamblu. Peretii suplimentari cu grosimi de 30 cm, 40 cm si 60 cm au fost introdusi in zonele tehnice, zona adapost de aparare civila si rezervoare.
Subsolurile aferente turnului au destinatia de spatii tehnice, fara a se permite accesul auto. Astfel, in lipsa zonelor de circulatie si a rampelor auto, a fost posibila introducerea unui numar mare de pereti suplimentari fata de cei cu corespondente in suprastructura, comportarea infrastructurii fiind cea de cutie rigida.
Planseele de subsol sunt realizate in urmatoarea solutie:
- Planseul de peste subsolurile 3 si 2 este realizat dintr-o dala de beton armat de 30 cm;
- Planseul de peste subsolul 1, cu destinatia de office, este realizat in solutie post-tensionata cu grosimea de 22 cm pe zona aferenta proiectiei suprastructurii si de 30 cm, solutie clasica din beton armat, in rest.
Sistemul de fundare
Sistemul de fundare este format din:
- Radier general din beton armat cu grosimea constanta de 2,00 m;
- Piloti forati cu diametrul 1.180 mm cu injectie in baza, cu fisa de 19,60 m sub radier (cu baza in stratul de nisip mediu de la nivelul 56,10 m rMN, care este indesat si asigura o capacitate portanta satisfacatoare);
- Peretii mulati sunt necesari pentru transferul incarcarii suprastructurii la teren pe toata perioada de viata a constructiei. In acest scop s-au prevazut pereti mulati cu grosimea de 60 cm si fisa de 18,40 m cu baza in stratul de argila de la cota 62,70 m rMN.
Pentru analiza sistemului de fundare, interactiunea teren-structura s-a modelat prin introducerea in calcul a curbelor forta-deplasare rezultate in urma interpretarii incercarilor pe piloti, iar pentru terenul de sub radier s-a considerat un coeficient de pat de Kv = 4.500 kN/m3 pentru ipotezele statice de incarcare si 13.500 kN/m3 pentru ipotezele dinamice de incarcare. Pentru zonele care nu au continuitate in suprastructura, a fost considerat un coeficient de pat de Kv = 3.000 kN/m3 pentru ipotezele statice de incarcare si 9.000 kN/m3 pentru ipotezele dinamice de incarcare.
In toate combinatiile statice si dinamice, reactiunile rezultate pe pereti mulati si piloti sunt mai mici sau egale cu capacitatea lor, atat la compresiune, cat si la smulgere.
Descrierea solutiei de plansee utilizata in suprastructura
Avand in vedere ca planseele reprezinta un procent semnificativ din sursa de masa seismica a unei structuri, reducerea masei acestora prezinta avantaje deosebite pentru structura de rezistenta a cladirii.
Grosimea mare a acestora influenta in mod negativ structura principala de rezistenta a cladirii, rezultand astfel grosimi foarte mari ale peretilor de beton armat, consum sporit de armatura si un sistem de fundare dimensionat in consecinta astfel incat sa fie capabil sa preia si sa poata transmite terenului greutatea foarte mare a structurii. Avand in vedere cele de mai sus, s-a ales, ca solutie de optimizare, realizarea planseelor de nivel curent in sistem de plansee de beton armat post-tensionate. Aceasta solutie a permis reducerea grosimii planseelor de la 26 cm la 22 cm, cei 4 cm in minus traducandu-se printr-o reducere a greutatii proprii a planseului cu 18%, adica s-a redus incarcarea la fiecare 1 m2 cu 100 kg.
In ce priveste planseul de nivel curent, acesta a rezultat, in urma dimensionarii, cu o grosime de 22 cm, si s-au folosit tendoane T13 grupate cate 2, 3, 4 sau 5. Ca armare pasiva a rezultat la partea inferioara a placii o plasa generala Ø8 dispusa la pas de 20 cm pe doua directii ortogonale cu suplimentari de Ø10/20 in zonele cu deschideri mai mari, iar la partea superioara o plasa generala de Ø8/20 cu suplimentari de Ø12/20, Ø16/20 in zonele de nuclee si armaturi de Ø18/10 in zonele stalpilor si peretilor perimetrali. Este de mentionat faptul ca armatura de la partea superioara din zonele de nuclee si zonele stalpilor si peretilor perimetrali a rezultat ca necesara nu doar din eforturi gravitationale, ci si din eforturi seismice.
Ca solutie de proiectare/executie s-a ales ca tensionarea sa se realizeze din alveole de tensionare amplasate adiacent cadrelor de fatada.
Sub aspectul avantajelor planseelor post-tensionate amintim: realizarea unor placi tip dala cu grosimi mai mici decat cele dala in sistem clasic – rezulta astfel greutati mai mici cu beneficii la nivelul structurii principale de rezistenta, realizarea rapida a cofrajului, montare facila si rapida a armaturii pasive (armatura de la partea inferioara se poate realiza din plase sudate, lipsa necesarului de armatura la partea superioara in campul placii), montare rapida a toroanelor, decofrare mai rapida. Chiar daca implica o tehnologie speciala de executie, prin economia de materiale, costurile de realizare ale unui planseu post-tensionat nu vor depasi costurile de executie ale unui planseu realizat in sistem clasic.
Calculul placii post-tensionate s-a realizat cu ajutorul programului Adapt Floor PRO, program care furnizeaza ca rezultate eforturi de compresiune in planseu, procentul din greutatea proprie contrabalansata, diagrame de forte si eforturi in lungul fasiilor de descarcare a planseului, sageata calculata in starea fisurata luand in considerare curgerea lenta a betonului etc.
Concluzii
Structura de rezistenta a cladirii de birouri Ana Tower se inscrie in parametrii optimi din punct de vedere tehnic si economic.
Pe baza temei arhitecturale propuse, au fost analizate diferite solutii pentru structura de rezistenta a cladirii de birouri. A rezultat ca solutia optima din punct de vedere structural, functional si tehnico-economic este structura cu pereti structurali din beton armat, plansee post-tensionate, coroborata cu optimizarea solutiei pentru fundatiile speciale.
Folosirea planseelor tip dala post-tensionata a permis reducerea greutatii proprii a suprastructurii si, in consecinta, a incarcarilor seismice, amplasarea facila a traseelor de instalatii pe intreaga suprafata a nivelelor supraterane, reducerea semnificativa a termenelor de executie datorita in principal simplitatii de realizare a cofrajelor si a armaturii active si pasive.
Sistemul de fundare al constructiei a fost unul complex, format din elemente de fundare diferite si cu interactiuni complexe intre acestea.
Incercarea pilotilor in teren – obligatorie conform normelor de proiectare – a furnizat valorile reale ale capacitatilor portante si ale rigiditatilor axiale, in acord cu tehnologia si procedura de executie folosita pentru pilotii din lucrare, diferite fata de estimarile de predimensionare. Acest lucru a condus la necesitatea reluarii calculelor structurii si adaptarea proiectului pe baza rezultatelor din teren.
…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 191 – mai 2022, pag. 24
Daca v-a placut articolul de mai sus
abonati-va aici la newsletter-ul Revistei Constructiilor
pentru a primi, prin email, informatii de actualitate din aceeasi categorie!
Lasă un răspuns