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.
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.
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.
Иностранные эксперты не прочили этому зданию долгих лет жизни, а главный конструктор стоял на своем и утверждал, что его железобетонная лилия выдержит любой ураган и ветер. Они 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.
До высоты 385 метров телебашня построена из предварительно напряженного бетона, у которого показатели по прочности были увеличены в 2 раза, а по морозостойкости и водонепроницаемости в 2,5 раза.
Из десятков вариантов были отобраны определённые цементные заводы, карьеры песка и щебня, ведь все химико-минералогические показатели цемента: чистота и модуль крупности кварцевого песка, фракционирование и чистота гранитного щебня, оказывают сильное влияние на долговечность бетона.
Огромное внимание уделялось непрерывному контролю качества строительных материалов, бетонной смеси и бетона. Проводилась выдержка образцов бетона в условиях конструкции, непрерывные замеры температур твердеющего бетона. Обязательным являлся контроль каждой входящей на объект машины с бетоном и уход за твердеющим бетоном.
Наглядным примером исключительной плотности и прочности бетона может служить случай, произошедший в период монтажа стальной антенны башни, в 1967 году. Специальным краном поднимались для установки на башню отдельные части антенны – 20-тонные царги. Во время подъема одна царга сорвалась, рухнула вниз и ушла в землю, ударив при этом конусную нижнюю часть башни. Когда строители обследовали то место, по которому в бетон башни ударила злополучная царга, то обнаружили только царапины на её поверхности.
Результаты испытаний бетона ствола башни:
· возраст 28 суток - 380 – 450 кг/см2
· возраст 1 год - 500 – 600 кг/см2
· возраст 5 лет - 600 – 650 кг/см2
Во время строительства пришлось закладывать не один фундамент. В центре основания на самостоятельном фундаменте возвели железобетонный стакан высотой 63 метра.
Два фундамента для двух независимых друг от друга конструкций — телебашни и стакана — позволяют передавать на грунт различное давление при их неравномерной осадке.
Останкинская 535-метровая телебашня была построена в рекордно короткие для мировой индустрии сроки, всего лишь за 4 года, которая, кроме всех климатических проблем, успешно пережила и пожар 2000 года. Известно, что жаростойкий бетон на портландцементе при температуре выше 300 градусов распадается на составляющие, арматура расширяясь неуправляемо деформируется.
Издаваемая в Кёльне (Германия) газета „Köln Extra“ 29.08.2000 писала на второй странице: «Теперь башня рухнет?».
Но бетон Останкинской башни на рядовом портландском цементе выдержал двое суток температуру в 1000 градусов Цельсия на высоте 340-420 метров.