 |
|||||
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
|||||
 80 méteres mélyből a világcsúcsig A Taipei 101 alapozása |
|
|
 |
||
|
|||||
|
|||||
|
Summary Foundation of Taipei 101 The Taipei 101 tower called „one-o-one” by the locals was the highest building of the world for some years. The inquirers could hear a lot about the height, construction, pendulum with 550 tons and 4-floor height, but only a few about the subsoil and foundation; however, the subsoil of the Taipei-basin is not favourable for a high building. Moreover, the foundation leads not only the enormous vertical load to the subsoil, but it should forward significant horizontal load as well because of the typhoons and earthquakes. The foundation of the building is created from drilled piles fastened together with a ground-plate of 3.0 – 4.7 m thickness. Under the tower there are 380 pcs drilled piles with 1.5 m diameter, and under the platform there are 167 pcs drilled piles with 2.0 m diameter. Az épület 509,2 méteres magasságával 2007. július 21-éig, a Burj Dubai 141. emeletének elkészültéig a világ legmagasabb épülete (legmagasabb építészeti szerkezete) volt, a helyiek számára azonban még mindig a legmagasabb működő épület. (Ez a hivatalos „épület” minősítés szükséges kritériuma is.) A toronnyal kapcsolatos további „leg”: itt működik a világ leggyorsabb liftje, melynek legnagyobb sebessége 16,83 m/s [2], így mindössze 37 másodperc alatt röpíti a látogatókat az 5.-ről a 89. emeletre, ahonnan átszállással lehet továbbutazni felfelé.  1. kép A Taipei-medence altalajviszonyai nem minősíthetőek kedvezőnek a magasházépítéshez, a torony helyén a Sino Geotechnology Inc. által végzett vizsgálatok a következő talajrétegződést tárták fel [3]: a felszín alatt, néhány méteres mesterséges feltöltés alatt 20-25 méter vastagságban puha sovány agyag fekszik. Ennek tulajdonságai a mélységgel kicsit ugyan javulnak, de a relatív konzisztencia index a réteg alján sem éri el az Ic = 0,5-es értéket. A rétegsorban e puha sovány agyagot homokos iszap, iszapos homok és soványagyag-rétegek követik 35-40 méteres mélységig. Ezeknek a rétegeknek az összetétele, állapota és ezáltal mechanikai tulajdonságaik is erősen változóak. A terület nyugati részén e rétegek alatt 10-15 méter vastagságú, tömör állapotú, helyenként iszapos, homokos kőtörmelékes réteg húzódik. Ez az épület alatti részen fokozatosan elvékonyodik, a keleti oldalon a réteg már csak helyenként, minimális vastagságban jelenik meg.  1. ábra A terület alapkőzetét tagolt felszínű homokkő, illetve aleurolit alkotja, melynek felszínéről 151 fúrás alapján készült szintvonalas térkép. A talajrétegződés vázlatos metszete az 1. ábrán látható. Az egyes rétegek tervezéshez használt talajfizikai jellemzőit a mellékelt táblázat foglalja össze. Alapozás Az épület alapozását 3,0-4,7 méter vastag alaplemezzel összefogott fúrt cölöpökkel oldották meg. [4] A toronyrész alatt 380 darab 1,50 méter átmérőjű, a pódium alatt pedig 167 darab 2,00 méter átmérőjű fúrt cölöp készült. A cölöpök kiosztását a 2. ábra mutatja. Előbbi funkciója a torony terheinek az altalajra hárítása, míg utóbbiaknak a felúszás elleni lehorgonyzás a szerepe. Az alapkőzetbe 5–33 méter a befogott cölöpök hossza, a terheléshez és az alapkőzet felszínéhez igazodóan 57 és 81 méter között változott. A cölöpteherbírás meghatározására, illetve a cölöpellenállás mobilizálódásának vizsgálatához előzetesen 8 darab műszerezett statikus próbaterhelés készült; ezek közül öt próbacölöp nyomott, három pedig húzott volt. A teherbírás-komponensek mobilizálódásának külön mérésével a tervezéshez meghatározták rétegenként a köpeny menti ellenállás mobilizálódását leíró görbéket (3. ábra), valamint a csúcsellenállás mobilizálódását leíró görbét. A szerkezeti cölöpök teherbírását a tervezés során ezek felhasználásával becsülték; a nyomott cölöpök előzetesen számított törőterhe 25 000–35 000 kN volt. A kivitelezés során a szerkezeti cölöpök ellenállását további statikus és statnamikus próbaterheléssel ellenőrizték, ezek a számításoknak megfelelő, illetve annál valamivel kedvezőbb, 30 000–35 000 kN törőterheket eredményeztek. Az épület alapozásának szerepe nem kizárólag a hatalmas függőleges terheknek az altalajra hárítása (az épület acél tartószerkezetének súlya önmagában meghaladja az 1 000 000 kN-t!), hanem a tájfunok és földrengések jelentős vízszintes terheit is továbbítania kell. A teljes épületszerkezet, valamint az alapozás méretezéséhez 2500 éves visszatérési valószínűségű földrengést vettek alapul. Az alapozás már az építés közben jól vizsgázott, amikor 2002. március 31-én a területet 6,8-as erősségű földrengés rázta meg. Ez az akkor 56 emeletes épület tetejéről két darut is leborított, és öt ember halálát okozta, de a már elkészült szerkezetben semmilyen kár nem keletkezett.  2. ábra  3. ábra Dr. Mahler András Dr. Nagy László BME Geotechnikai Tanszék Felhasznált irodalom [1] KTRT Joint Venture: Taipei 101 Project review and Management (http://www.mbam.org.my/mbam/images/@TAIPEI%20(78-83).pdf) [2] Wikipedia Taipei 101 (http://en.wikipedia.org/wiki/Taipei_101) [3] J. C. H. Yu (Sino Geotechnology Inc.): Subsoil information of Taipei 101.ppt (e-mail) [4] J. C. H. Yu: Foundation Engineering of Taipei 101, Taiwan. Presentation on Piling and Deep Foundations Asia, 2009 Hong Kong
|
|||||
|
|||||
|
|||||
