Архитектурное решение стадиона "Шахтер" реализовано в виде 2-х различных по конструктивному оформлению частей сооружения ("очередей строительства"):
1-й очереди строительства, осуществленной в 1950 г.;
2-й очереди строительства, выполненной в 1965-66 гг. по проекту Донецкого ПромстройНИИпроекта с целью увеличения количества посадочных мест и устройства дополнительных эвакуационных выходов.

Стены: внутренняя подпорная бутовая, наружная кирпичная и бутовая. Для компенсации влияния осадок, связанных с влиянием старых горных подработок стены разрезаны деформационными швами через 15...20 м;
Фундаменты стен: бутовые ленточные;
Перекрытия: монолитное железобетонное балочного типа;
Несущие конструкции второго яруса: п-образные железобетонные (из монолитного и сборного железобетона) двухконсольные однопролетные рамы; горизонтальные железобетонные связевые ригели; г-образные сборные железобетонные плиты пролетных конструкций.

Общая устойчивость сооружения обеспечивается системой жестких дисков, создаваемых конструкциями лестниц, многопустотными плитами площадок, а также, в некоторой степени, плитами трибун и парапетными панелями

Площадка строительства является подрабатываемой с 60-х 80-х годов на глубинах 40-130 м и 430-720 м, а также и отработкой в последние годы пластов на глубине до 100 м. несмотря на то, что непосредственно под стадионом отработка пластов не выполнялась, тем не менее, площадка стадиона попадала в зону влияния горных работ.

Анализ существующих дефектов и повреждений несущих конструкций

Продолжающиеся деформации всего каркаса стадиона, при которых происходит "раскрытие" чаши стадиона от центра в радиальных направлениях, с одновременными неравномерными осадками основания, приводящие к разрушению узлов опирания обвязочных балок на балки поперечных рам второго яруса, узлов опирания г-образных подтрибунных плит на рамы, раскрытием температурных и деформационных швов (рис. 2,3,4);

Предложения по реконструкции стадиона

Усиление основных конструкций несущего остова стадиона предлагается произвести в три этапа в следующей последовательности:
I этап проведение комплекса мероприятий, направленных на стабилизацию деформаций сооружения, путем подведения под несущие конструкции рам второго яруса монолитной ребристой фундаментной плиты с блочной разрезкой в сочетании с буронабивными сваями (рис. 5, 6) Ориентировочная цена основных работ данного этапа приведена в таблице 1.

ОСНОВНЫЕ ОБЪЕМЫ РАБОТ В ФИЗИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЯХ ПРИ УСТРОЙСТВЕ МОНОЛИТНОЙ РЕБРИСТОЙ ФУНДАМЕНТНОЙ ПЛИТЫ И СИСТЕМЫ ДРЕНАЖА

Схема разрезки монолитной железобетонной фундаментальной плиты усиления на блоки

Рис. 5. Схема устройства фундаментной плиты

Схема устройства буронобивных свай монолитной ж/б фундаментной плиты и ее включения в роботу при низком расположении ригеля в раме

Рис. 6. Варианты устройства монолитных конструкций усиления

II этап - при положительных результатах обеспечения стабильности состояния основания, подтверждаемых на основании геодезических съемок в течение не менее одного календарного года после проведения работ 1-го этапа, рекомендуется выполнение работ н-го этапа, предполагающих устройство по периметру стадиона наружной обстройки с остеклением. В основу разрабатываемого технического решения положен блочный способ устройства конструкций усиления, реализуемый по разрезной схеме. Размеры блока определяются расстояниями между деформационными швами ребристой кольцевой монолитной фундаментной плиты и составляют 30...36 м, т.е. 5...6 шагов п-образных рам (Рис. 7 и 8).

Рис. 7. Вид реконструированного фасада стадиона "Шахтер" (проект)

На смонтированные в процессе выполнения 1-го этапа работ конструкции усиления фундаментов (поз. 1) устанавливаются металлические приставные стойки составного сечения (поз. 2), соединяемые с существующими П-образными рамами гибкими в вертикальной плоскости соединительными элементами (поз.4), сокращающими расчетную длину стоек в плоскости п-образных рам, но исключающими возможность передачи вертикальных нагрузок со стоек на колонны рам. Для сокращения расчетной длины стоек из плоскости рам они раскрепляются продольными связевыми ригелями (поз. 3), шарнирно крепящимися к приставным стойкам. Общая устойчивость смонтированных металлоконструкций 11-го этапа работ обеспечивается системой вертикальных связей крестового типа (поз. 8), располагаемых посередине блока, т.е. через 5-6 шагов поперечных рам. Образованная приставными стойками и продольными связевыми ригелями система несущих металлоконструкций служит основой для установки на ней ограждающих светопрозрачных конструкций (поз. 5 переплеты остекления, поз. 6 остекление).

Перед проведением работ 11-го этапа необходимо выполнить работы по внутренней отделке помещений, которые после устройства ограждения будут эксплуатироваться в защищенной среде, коммерческое использование дополнительно образовавшихся закрытых площадей и помещений для размещения офисных, торговых и культурно-развлекательных объектов на территории стадиона позволит уменьшить срок окупаемости затраченных на реконструкцию средств.

В связи с тем, что опасность возможных просадок основания делает нежелательным устройство защитного козырька в виде единой пространственной большеперелетной конструкции покрытия, которая была бы наиболее эффективной с точки зрения стоимостных показателей, предлагаемая схема реализуется в виде несущих металлоконструкций рамно-консульных систем, являющихся составными конструктивными элементами блоков конструкций усиления.

Между собой рамно-консольные металлоконструкции козырька раскрепляются:
а) на вертикальных участках - системой продольных связевых ригелей сквозного сечения и вертикальных связей, развитыми в горизонтальной плоскости (усиленные позиции 3 и 8);
б) на консольных участках горизонтальными и вертикальными связями по покрытию (поз. 9).

Для устройства ограждающих конструкций козырька (поз.10) использован принцип разделения несущих и ограждающих конструкций покрытия.

Для этого светопрозрачные панели (например, в виде поликарбонатного пластика типа "Danpalon") крепятся на арочные каркасы из легких металлоконструкций, образованные замкнутыми гнутосварными профилями, которые представляют собой монтажный блок (поз. 10), устанавливаемый и закрепляемый на несущих рамно-консольных элементах каркаса козырька (поз. 7).

Рис. 8. Поперечный разрез по несущей раме козырька:
1 - конструкции усиления фундамента, 2 - приставные стойки сквозного сечения,
3 - продольные связевые ригели, 4 - соединительные элементы, 5 - переплеты остекления,
6 - остекление, 7 - несущие элементы рамно-консольных элементов конструкции покрытия,
8 - вертикальные связи по приставным стойкам, 9 - горизонтальные связи по покрытию,
10 - ограждающие конструкции покрытия, 11 - галерея для установки осветительного и акустического оборудования.

Для установки и использования современного акустического и осветительного оборудования по внутреннему периметру рамно-консольных систем предусмотрено устройство технологической галереи (поз. 11), в виде пространственного блока прямоугольного сечения, образованного 4-мя плоскими фермами. Длина блока составляет 30...36 м и соответствует длине блока конструкций усиления, на участках стыковки 2-х блоков усиления, соответствующих месту расположения деформационных швов фундаментной ребристой монолитной плиты, пространственные блоки галерея соединяются 4-мя гибкими элементами, предварительно напрягаемыми с помощью фаркопфов, что, с одной стороны, исключает возникновение каких-либо значительных дополнительных усилий в элементах конструкции галереи при взаимных смещениях блоков, а с другой стороны дает возможность объединить отдельные блоки в единую конструкцию.

Ориентировочный расход стали на устройство металлоконструкций 2-го и 3-го этапов усиления (остекление + защитный козырек) составляет 2500 т. Общий вид стадиона по завершению 2-го и 3-го этапов реконструкции приведен на рисунках 9 (вид сверху) и 10 (вид с трибун).

Рис.9. Вид сверху покрытия над трибунами стадиона "Шахтер" (проект)

Рис.10. Вид с поля на трибуны и покрытие стадиона "Шахтер" (проект)