автореферат диссертации по строительству, 05.23.08, диссертация на тему:Интенсивные ресурсосберегающие технологии возведения монолитных зданий в условиях Сирийской Арабской Республики
Автореферат диссертации по теме "Интенсивные ресурсосберегающие технологии возведения монолитных зданий в условиях Сирийской Арабской Республики"
я* л
шп1стерств0 образования украины
Ч Л ^ харьковский государственный технический укшерситет строительства. и архитектуры
На правах рукописи
ХАФФАР Базар Музс&чед
УДК 69.057.002
интенсивные рес урс ос берега ющие технологии
возведения монолитных зданий в условиях
сирийской арабской республики
Специальность 05.23.08 - технология и организация прошгаленного и градданокого строительства
Автореферат
диосертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Харьков - 1995
Работа выполнена в Харьковском государственном техническом университете строительства и архитектура.
Научный руководитель - ' кандидат технических наук, доцент
КОТЛЯР Николай Иваношя
Официальные оппоненты: доктор технических наук,профессор
ТОРКЛТЖ Владимир Иванович
кандидат технических наук, доцент ГШПЕНКО Владимир Алексеевич
Ведущая организация - Харьковский ПромстройНШлроект
Защита состоится "23" марта 1995 г. в И чао. на заседании специализированного совета Д.02.07.02 при Харьковском госу дарственном техническом университете строительства и ахитоктурц по адресу: г.Харьков, ул.Сумская, 40.
С диссертацией мояно ознакомиться в библиотеке университета.
Автореферат разослал - гв " февраля 1995 г.
Ученый секретарь специализированного совета
кандидат технических наук, .___
доцент йх^-с^-, КУТОВОЯ Э.Н.
0БШ1 ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Аютуальность теми. Долгосрочной правительственной программой экономического л социального развитая Сирийской Арабской Республики предусмотрено интенсивное капитальное строительство, в том число, обществешшх к язуих зданий. Их возводят государственные и частные строительные фирмы, э основном по пяливаду-алышм проектам с учета.) национальных, архитектурно-эстетических, климатических к других особенностей, без застройш больших селитебных массивоз.
Поэтому техническая политика з строительстве не ориепти -руется на типовые проектные решения, на создание индустриальной базы по производству сборного железобетона, на использование тяжелых контатлых кранов и сборку зданий из готовых строительных элементов. Здания возводятся преимущественно из универсальных мелкоштучных материалов (кирпича, блоков), из монолитного железобетона или из сочетания этих материалов.
Монолитное домостроение обладает такими преимуществами, как низкая стоимость, короткие сроки возведения, возможность г.зго -топления конструкций непосредственно на строительной площздз'.е,надежность п долговечность зданий. Однако, несмотря на это.удель -ный вес монолитного домостроения все еще недостаточно велик. Причиной этого является многообразие применяемых технологий и конструкций опалубочной оснастки при отсутствии универсальных технических и организационно-технологических реаений по возведению монолитных зданий и обоснованных рекомендаций относительно рациональных областей применения той или иной технологии. Кроме того, имеет место несовершенство применяемых технологий, и вследствие этого - повышенная трудоемкость к энергоемкость процессов, а такяе материалоемкость технологической оснастки.
Научно-обоснованными предположения?,;:;. положенными в основу данного исследования, являются следувдие: *
- всесторонний и полный учет всех факторов, определяющих величину силового воздействия бетона на опалубочную оснастку в процессе возведения стен и перекрытий монолитного здания, позволит уменьшить сечения элементов опалубки, снизить ее материалоемкость и, следовательно, улучшить другие технико-экономические показатели процесса;
■ - в результате систематизация и анализа известных технических решений по возведению монолитных зданий и установления связи мевду конструктивно-планировочными характеристиками зданий и характеристиками опалубочной оснастки появится возможность наиболее рационального ее использования и дальнейшего совершенствования.
Указаняне предпосылки определили выбор темы диссертации и цель работы: разработать научно-обоснованные рекомендации по рациональному применении и усовершенствованию технологий возве -дения монолитных зданий и применяемой опалубочной оснастки.
Данная цель достигается исследованием и реализацией следующих основных задач:
- уточнить критерии классификации! методов возведения монолитных зданий и технологической оснастки для осуществления этих методов; систематизировать информацию об указанных методах и установить области их рационального применения;
- исследовать напрш:енио-деформатшшое состояние конструктивных ■элементов опалубочной оснастки с учетом интенсивности специализированного потока укладки бетона, его структурно-техноло - • гических свойств, характеристик вибрационного оборудования, материала опалубки, толщины возводимых стен; установить влияние интенсивности потока на прочностные и конструктивно-технологически е параметры опалубочной оснастки;
- разработать способ комплексного бетонирования стен и перекрытий монолитных зданий и оборудование для его осуществления.
Структурно-логическая схема исследования приведена на рис. I.
Методической основной исследований явились: производственные наблюдения, лабораторные эксперименты; теоретические обос -нования влияния технологических факторов на напряженно-дефорла-тивное состояние опалубки; применение ПЭВМ для анализа вариантов расчетов; патентные исследования; классификация и технико-экономический анализ информационных материалов.
Цеяь
ж
Ьюучно обосгно&о.ннькг рекомсгнда-ц,ии по рапиональному применению н усон^р'ленегтнованию технологи» екэзе^ргния монолитных знаний и опалубочнем ое'нас^кн .
Установить об -ласти рационального прнменг -имя г-аэлткьек методов возвг-пгт-л монолитных гладкий ..
Уточнишь кгц -гсши клаеси -©ичари т-
ГООДО&.
Оюшигоь нем-сюгшмэ'иго -&аип> гакнмг оь ошв ютмвнг -ш шш» к оедтасш*.
Ошглать влил -нкг кктенсгцмюсг -ТИ егпеиисшзиго-ванюго потока ук/.ехдкн Бсггаона на кгочиосгяшг и ганстстяшо -- тода<су.о:ии©г(;н<2 хагакгогмеяда* опадаэчноц схе-цас^к«.
нст?яж5нио\дг -
ейезкэянуйопа-аукупюи ос« -асш.
аичгй-юм . юзми-еаш вдааа.
Игдли-
нашчг.-
сюм
юзм-
<йшм
ишо-
го?-. .
Зк-
}аз?а5опась оъо • са& к оготова • та, хм юмплгнзг-ного веюйкгог-а -ш сГшги и мгща-©гаажшх идакщ-ща.
Чг
ИгащгШ пат-Го(1*г нейхгло -ган'ля.
РЬШОМШИЬ ошт-ю- кс«?дакпор-СКИ& газгаюр кч.
Ркс. Т. Структурно-логическая схема исследования
Информационной основой исследований явились литературные, проектные, методические материалы, патенты к авторские свидетельства на изобретения, результаты научно-исследовательских работ НИИ и вузов строительного профиля.
Научная нопгана работы состоит в следующем:
1. Уточнена номенклатура критериев оценки методов возведения монолитных зданий, обобщены технические и технико-экономк -ческие показатели этих методов и используемой для их осуцест -вления опалубочной оснастки, установлены области рациыального применения различных методов возведения зданий.
2. Определен характер распределения статического воздействия бетонной смеси на опалубку при различной интенсивности возведения монолитных конструкций зданий с учетом уленьаенияСпосле достижения максимума) горизонтального давления бетона по высоте бетонирования.
3. Определен характер распределения динамического воздействия бетонной смеси на опалубку при одновременном использовании нескольких вибраторов.
4. Установлены зависимости продолжительности специализированного потока возведения монолитных конструкций здания от организационно-технологических параметров производства работ.
5. Предложен на уровне изобретения новый более совершенный способ возведения монолитных железобетонных зданий и оборудова -ние для его осуществления, позволяющие максимально совместить частные специализированные штока по возведении монолитных стен и перекрытий.
Указанные разработки выносятся автором на защиту.
Практическое значение ш5отн. Результаты обобщения опыта возведения монолитных зданий и выполненные з диссертации исследования являются базой Для обоснованного выбора и практического применения наиболее рациональных ыетодьв бетонкроваякя строи -тельных конструкций зданий с применением экономичной опалубочной оснастки.
Объективный и полный учет факторов силового воздействия на опалубочную оснастку позволяет уменьшить ее материэдоемкостъ, в частности,' сэкономить от и более металла и, вследствие этого), уменьшить энергоемкость процесса.
Использование зависимостей между интенсивностью потока бетонирования и другими организационно-технологическими параметра-мн производства работ позволяет сократить время возведения зда -ний до 37 $ и более эффективно использовать бетоноукладочнуя технику.
Предложенная новая конструкция универсальной опалубки позволяет совместить частные потоки бетонирования стен и перекрн -тий, чем обеспечивается сокращение продолжительности строительства.
Апробация работы. Результаты работы и ее основные положе -нкя доложены на 47, 48 и 49-й научно-технических конференциях Харьковского государственного технического университета строи -тельства и архитектуры-в 1992-1994 гг.
ГТубликапии. По теме диссертации опубликованы 2 печатных работы, 2 находятся в печати.
Структура работа. Диссертация состоит из введения, 4-х глаз, выводов и рекомендаций, списка использованной литературы и приложения. Работа содержит /29 страниц машинописного текста, 2. таблиц, 3-1 рисунков.
• СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В введении определены цель и задачи исследования, обоснованы научная актуальность и практическое значение выбранной темы диссертации, изложены выносимые на защиту основные положения.
Пешая глава посвящена систематизации л анализу основных направлений развития интенсивных технология в монолитном строительстве, преимущественно жилых и общественных зданий.
Рассмотрены архитектурные и конструктивные решения стеновых (бескаркасных), каркасно-стеновых, ствольно-стеновых, кар -касно-ствольных систем монолитных зданий и применяемая для их возведения технологическая оснастка. Наиболее распространенной в жилищном строительстве является стеновая система.
Наружные стены монолитных зданий могут быть выполнены из тяжелых или легких конструктивно-теплоизол^щионных бетонов, и условно их можно разделить на две группы: однослойные и много -слойные. Несмотря на высокую эффективность многослойных стен.их
возведение характеризуется высокой трудоемкостью производства работ при всех типах используемых в монолитном домостроении опалубок.
Рассмотрены технические решения проектных и строительных организаций Уфаины, СНГ и стран дальнего зарубежья. Установлено, что в течение последних лет созданы и внедрены в производство новые конструкции опалубок, разработанные производственными и проектными организациями: Глазмосмонтажсяецстроем, Гразданстроем, Минстроем Литвы, Казахским оргтехстроем, Молдавским Гипростроем;' Красноярским, Киевским, Промстройниипроектами, Киевским НИИСП, ЦНИИЭПжилища и др. Различные типы унифицированной опалубочной оснастки применяются строительными фирмачи Хюннебек, Ное, Пас -каль (ФРГ); Экрау, Викформ (Англия); ¡Онкформ (Швеция); Ути-нор, Перм (Франция); Партек (Финланядия); Уэстернформз, Явата (Япония) и др.
Основное направление указанных разработок - снижение массы опалубки и'повышение ее долговечности. В этом же направлении ведутся работы в НИИ и вузах: ЦНИКОМТП, НИКхелезобетона, НИШ; Московском, Сачкт-Петербургском, Киевском, ХарькоЕском строительных вузах. Проблемам повышения технологичности монолитного бетона и железобетона посвящены исследования Абрамова B.C., Афанасьева A.A., Атаова G.C., Ахвердова И.Н.; Альтшуллера E.H., Баженова D.M., Булгакова С.Н., Данилова H.H., Дшенко М.Г., Дпнеску Т., Еадановского Б.В., Зазаодскаса Э.К., Красновского Б.М., Мацке -вича А.О., Совалова И,Г., Топчия В.Д., Чиркова Й.Б., Шихнвн-ко И.В. и др. В большинстве работ предложены решения, направленные на интенсификацию изготовления монолитных конструкций и снижение материальных ресурсов. При этом, однако, не полностью учитывается все факторы, которыми определяется давление бетона на опалубку, в частности, уменьшение статического давления нижних слоев бетона в результате схватывания и увеличение динамического давления при использовании нескольких вибраторов.
В результате сбора, систематизации и анализа данных о при -меняемых технологиях возведения монолитных зданий установлено, что наиболее распространенными являются щитовые металлические, объемно-блочные, объемно-переставные, скользящие и неснимаемне опалубки. В работе выполнена классификация способов возведения стен монолитных зданий и их сравнительная оценка (риб.2, 3). При сравнении рассматривались следующие щгитерии: особенности
тяг
олллубки
кротей'ш класс:: ^хащм
¡'нтенсизноеть псззеденид, эгат./суткп ■
Материал опалубки и рас -ход на изго -т об л ей и е
■х.
¿атьаты на возведение : О. -трудоемкость О -себестоимость
«ха75)лта на изготовление опалубку
Оиу -трудоемкость Сиг. -1то;и.:ость
Й-М* ^нпости
производства
паззт
РаЗб0рН0-пе-реставная: мелкощито- . зая, коупноиито-чал .{рупноблоч-нал Объемно-ие-ое ставная {тоннельная)
Ч 0 1,1 Б И И И Р 0 3 А Н И А Я
0,25+С ),5 ^ 0,25+ 0,5 0,25+1,0
1
Металл: 0,42+0,57т/м2 . : Металл: 0,5+0,7т/м2 Металл: 0,276+0,4т/м2 Пиломатериал 0,3+0,315м3/м
|
1,6+2,8 ? чел.-ч/м' р?б/.ч- 1,1+2,5 о : чел.-ч/м 2,0+5.3 руб/м'- 0,Ь+2,У7о чел.-ч/м' *руб/м$
97 97 V - 100 100 88 86,4
Монтаж,демонтаж пручнуч, круг.нопштозая кр'аНОМ ари переста-, иовке циты ' сдвигаэтся внутрь ¡1ри перестановке секции еяиматтся, опалубки перекалывается
Металл:
0,183+0,233
Пиломатериал
0,131+0,225
чел.-ч/м' 1,9+5.22
2
ПО 115
2е 1е зо бетонные, ;1р-мостекло -цементные плктк
и:
0,9+1,3 о чел.-ч/м
2,7+-? .5 руб/м2
71
78
По пере бетонирования опалубка под-ншается домкратами
.2. Классификация способов возведения монолитных зданий
илалубка не снимается,выполняет облицовочные, теп-лоизоляцион— ные и др„ соткции.
,чН7
1
}тто-жв-ргета&ш: ттцитаз. тшадшшя
пютя (ттш$)
Скшщш Шгиташ
Рис.3. Технико-экономические показатели возведения монолитных стен.
I - стоимость; 2 - трудоемкость.
производства работ, материал опалубки, затраты на изготовление опалубки и технико-экономические показатели возведения.
Установлено, что наибольшая интенсивность возведения зданий обеспечивается при использовании опалубок, перемещаемых с этана на отая без разборок или с минимальным их количеством. Несмотря на высокую степень унификации известных конструкций таких опалубок, они находчт пока ограниченное применение, так как не позволяют совмещать процессы бетонирования стен и междуэтажных пере -¡срытий.
Как видаю на рис.3, средние значения стоимости (в ценах 1985 г.) и трудоемкости всех типов опалубки отличаются несущественно, однако преимущество может быть отдано объемно-переставной и скользящей опалубка",п-( Естественно, что наименьшие затраты на изготовление относятся к неснимаемой опалубке, представляющей собой элементы конструкции здания. В диссертации эта опалубка не рассматривалась, т.к. в САР она не находит широкого применения; кроме того, перспективы ее усовершенствования лежат в об -ласти строительных материалов, т.е. за пределами специальности . данной диссертации).
Исследовано влияние этажности зданий на стоимость-их возведения (в ценах 1985 г.) с использованием различных типов опалубки (рис.4). Для зданий до 5 этажей предпочтительнее тоннельная опалубка, от 10 этакей и выше - скользящая.
150
гоо
ХошттИо зтаже&
I
О
5
15
го
Рис.4, Сравнительная оценка стоимости возведения монолитных зд;ший: I - в скользящей опалубке; 2-в объемно-переставной; 3 - в тоннельной.
Результаты исследований, представленных в первой главе,дают основание для следующих кратких выводов: I) систематизированная информация о применяемых технологиях монолитноз'о домостроения позволяет выбрать рациональный способ и технологическое оборудова -кие для возведения зданий с определенными архитекгурно-конструк -тявными характеристиками; 2) при проектировании опалубочной ос -настки необходим полный учет факторов, определяющих силовое воздействие укладываемого в опалубку бетона; 3) расширение области применения поднимающейся опалубки может быть достигнуто ее уни -версачизацией, допускающей бетонирование стен у междуэтажных перекрытий одним комплектом технологической оснастки.
Решению двух последних пунктов посвящены последующие главы диссертация.
Во второй главе исследуется иалряженнотДеформативное состояние конструкций опалубочной оснастки.
Отечественный и зарубежный опыт (глД) базируется на высокой интенсивности укладки бетонной смеси. Однако повышение ско рости бетонирования приводит к значительному росту давления бе -тонной смеси на опалубку, а значит и к необходимости повышения прочности и жесткости опалубки, что вызывает увеличение расхода материала. Вавдое значение приобретают вопросы рационального конструирования опалубки в соответствии о фактически действующим на нее нагрузкам.
Фактора'ди, определяющими давление бетонной смеои на опалубку, являются способ подачи ее в опалубку, структурно-технологические свойства смеси, вид вибрационного оборудования, материал опалубки, толщина -возводимой стены и температура бетонной смеси.
Для определения величины статического давления высота опалубочного блока условно разделена на три зоны.
Верхняя зона - вновь уложенная бетонная смесь - характеризуется высокой подвижностью и пластичностью. Изменение величины горизонтального давления бетонной смеси носит характер, близкий к линейному и может с достаточной точностью определяться в соответствии с законом гидростатического давления. Вторая зона (1,2-1,7 часа после укладки бетонной смеои) характеризуется появлением пластической прочности и усадочных деформаций; бетон достаточно хорошо передает на опалубку статические и динамические нагрузки, суш ирные воздействия которых достигают Своего максиму-
ма. Третья зона характеризуется образованием коагуляционно-крис-таллической структуры в бетоне. Независимо от высоты вышележащих слоев величина давления на опалубку начинает уменьшаться. Вследствие усадочных деформаций и сцепления бетона с опалубкой происходит разгрузка элементов опалубки. На момент завершения укладки свекего бетона давление' бетонной смеси в третьей зоне может значительно отличаться от максимального. Учет снижения давления особенно актуален при высоте укладки свежего бетона более одного метра.
На рхс.5 представлены эпюры горизонтального давления по общепринятой форме и по предлагаемой методике.
Рассматривая вертикальный элемент опалубки, как закрепленный в крайних точках А. и В до высоте стержней, из условия равновесия получаем (рис. 5,а): ' '
Максимальный изгибающий момент действует в экстремальной точке при У^шах^Црт]
Мш^лЦ/г^. (3>
Аналогично получено выражение для максимального изгибающего момента с учетом снижения горизонтального давления после достижения максимального значения (рис. 5, б):
ОЗУ. '-Х/гау
-л
' Хщзх/Я
Ф 11(Х)~-(1Ш-?И)/(Шщ)'Х . <4)
Корректировочный коэффициент, учитывающий снижение максимальных изгибающих моментов (соответственно и максимальных напряжений) в элементах опалубки.
ю я
Рис. 5 . Эпюры горизонтального статического давления бетонной смеси на опалубку: а - общепринятая форма; б - по предлагаемой методике;
Л - реакции от горизонтального давления на опалубку $ в различных зонах по высоте бетонирования Л .
кы» Жт„ . (5)
Мт
Учитывая лилейную зависимость изменения величины перемещений от нагрузки и действие принципа суперпозиций на стадии линейного деформирования элементов опалубки, для определения корректируют- ■. го коэффициента, учитклат-цего снгленке максимального прогиба, проводилось сравнение прогибов в фиксированной точке (например, при X => ). Перемещения вычислялись по интегралу Мора. Корректирующий коэффициент для прогибов
¿тах/Дтх } (6)
где ¿юах t Д/аах - величины прогибов соответственно для схем нагруяения, приведенных на рис, 5,6 и 5,а.
Для автоматизированного определения корректирующих коэффициентов Kj^ и Кд при произвольных исходных параметрах составлена программа расчета на языке Фортран для ПЭШ,- Проведено численное исследование, в резу.аьтате которого получены зависимости величия корректирующих коэффициентов от соотношения Рн/Реах и Н/яд* ' . При высоте бетонирования Н = 3 м указанные зависимости. представлены на рис.^
При подборе элементов опалубки из условий прочности корректирующий коэффициент К,, пропорционально" связан с моментом сопро -тивления сечения, а при расчетах по. условиям жесткости коэффи -циент Кд пропорционален моменту инерции сечения. Для прямо -угольного сечения с соотношением сторон Л /$ .» 2 экономия материала составит при расчете по прочности
L±U= < I -Км* > . 100, и (7>
при расчете по допустимом прогибам
= ( I -Ша ). .Ю0,
(8)
На рис. 7 представлены графики, позволяющие определять экономия материала деревянных схваток опалубки для различных соот -ношений давления бетонной смеси'при высоте бетонирования Н=з м.
Рис.?, Номограмма для определения экономии материала
о п,ал у б ¡05 лЛ при учете Км и 1С а (в процентах от потребности материала, рассчитанной по общепринятой 'методике) при: I -ли/РггЛХ - 0; 2-0,2; 3-0,4; 4 - 0,5; 5-0,8.
- -
При этом сравнение расхода материала производилось со значениями, полученными по существующей методике расчета опалубки.
В работе приведен пример расчета несущих конструкций метачли-ческой опалубкх от определения давления до подбора свчений. Экономия материала зертакачьнпх металлических схваток составила 6,1 Я.
Отдельно исследоваг.он вопрос влияния материала щитов опалубки на горизонтальное давление бетонной смеси.
Для определения динамической составляете:! давления от действия вибраторов учитывались амплитуда и частота вибрирования, старость распространения вол;), коэффициент поглоцеши, тип и лапа -метр!' вибратора. ■ '
Величина динамического воздействия определялась на уровне Иге» (рис. 5 ), где"статическое давление достигает наибольшей величины. При действии нескольких вибраторов учитывалось суммарное • давление.
Разработанные методики и программы расчета давления позвопили выработать рекомендации по рациональному конструирования опа -лубочной оснастки и внести дополнения к известным методикам к ре- . комендациям по выбору я применению эффективных конструкций опалубки с обоснованным снижением их материалоемкости.
Третья глава посвящена совершенствованию технологии возведе -ния монолитных зданий путем разработки новой эффективной конструкции опалубочной оснастки и организационно-технологических решений производства работ с использованием этой оснастки.
Разработнная на стадии ОКР опалубочная оснастка отличается от известных конструкций тем, что она позволяет совмещать част -ные специализированные потоки бетонирования стен и перекрытий, а при ее подъеме с 1-го на последующие этажи здания производится одновременная установка опалубочных щитов стен и перекрытий.
Оснастка состоит из внутреннего унифицированного переналаживаемого опалубочного блока (рис. 3 ,а), телескопических стоек, шарнирных подвесок, створчатых складывающихся блоков опалубки перекрытий.
Внутренний опалубочный блок отен 'рис. <3 ,6) представляет собой короб с наружной обшивкой иитааи опалубки. Угловые элементы являются составными, срединяемые с другими щитами опалубки
Рис. $ . Подъемно-передвижная опалубка для возведения стен
и перекрытий зданий: а - блок опалубки стен и пере!фцтий; б - опалубка стен; Г - телескопическая опора; 2,8-впутреинео и наружное ограждения; 3,9-внутренняя и наружная панели опалубки; 4~стойка опалубки перекрытии; 5-створчатые шиты опалубки перекрытий; б-тяги; 7-резиновые прокладки; 10 - раздвижные подвески.
а) ® Ь г) д)
Рис, 9 .Последовательность бетонирования стен и междуэтажных
перекрытий здания: а - уступит« внутреннего и наружного опалубочных блоков; установка ардатгры , укладка бетона; б-перестановка опалубки стен на следу..адй ярус, установка створчатой опалубки перекрытия,армирование перекрытий и стен.уклэдка бетона в опалубку перекрытий; в - укладка бетона в опалубку стен вышераспо -ложенного яруса, выдерживание бетона в опалубке перекрытий; г - перертинопка внутреннего опалубочного блоки и стиорчатой опалубки перекрытия на следувлий ярус бетонирования; д - артероошие перекрытий, стон, установки наружных панелей опалубки стен.
иарнирно. Все крепеннке элементы-схватки, связи жесткости расположены внутри короба и иарнирно пру.ссел'-'-яаш к тс.гссг-п п:п о с кнм стойкам. Та::ое соединение китов опалубки обеспечивает их горизонтальную устойчивость и возможность перемещения по вертикали с отрывом от бетона.
Для бетонирования перекрытий используются створчатые щиты, представляют.е собой две горизонтальные полупаноли размером на ячейку здания, присоединенные шарнирно к несущей балке. Они имеот возможность складкваться к раскладываться вокруг несущей балки. В случае необходимости устройства перекрытий значительных размеров возмогло применение в опалубке перекрытий доборнкх элементов. Под схватки опалубки перекрытия устанавливаются инвентарные те -лескопические стойки. Подъем блоков опалубки вдоль телескопиче сккх стоек осуществляется лебедками различных типов либо краном ( в случае подачи бетона бадьями).
Последовательность бетонирования стен и перекрытий с помотаю предложенного комплекта опалубочной оснастки показана' ка рис..? . При перемещении опалубки вверх створчатые щиты, иарнирно прикрепленные к балке, складываются и проходят сквозь горизонтачьную цель, оставляемую в перекрытии. Эти цели, а такке отверстия для телескопически стоек впоследствии заделывается бетоном.
Комплексный технологический процесс возведения здачня сос -тоит из частнкх потоков 1-8, приведенных на рис. - 10 . Заштрихованные участки обозначав технологические перерывы ,
tT„z и т,д,, связанные с уходом за бетоном при выдерживании ого в опалубке стен, и перекрытий. Управление интенсивностью ведущего процесса - укладки, бетона - требует использования раз -личных способов управления процессам структурообрачования це -ментных композиций ( комплексных добавок, предварительного разогрева, ультразвуковой активизации и др.). С учетом вида » активности цемента, принятого температурного режима для климатических условий САР, продолжительность выдергивания бетона перекрытий на захватках в зазис.'кости от температуры бетона t моает сыть принята:
при распалубочной прочности 70 % от Л/а
при разпалубочной прочности 60 % от Ж2&
¿тт = го-^юЬ2 - 14,4 ; (ю )
при необходимости набора бетоном 100 % распалубочной прочности "ктлгъ = ю^гбб^3 + ю"35з£2 - 3,5э£ + 84,3 . ( ii) Продолжительность выдерживания бетона в опалубке стен ¿757/!
ъпи = ю_45з1? + ю_39 ^ 2 - 10-258,6^ + 12,8; ( 12 )
¿7Л« = Ю^ьЗ^ + 10~3ц1? - Ю-2 6315,7. ( 13 )
Для обеспечения непрерывного производства работ число захваток /77 ¡¡а этаже должно быть не меньше
Мт = (к2Пг +1тяг)/Кг • < 14)
± Формула для определения продолжительности частных потоков Ьщ , и общей продолжительности специализированного
потока То приведены на циклограмме (р:;с. 30 ). Здесь 2С-1 , - модули цикличности при устройстве стен и перекрытий; П{,П2~ соответственно количество частных потоков; Ш - количество захваток на этаже; (Л - количество этажей.
С учетом минимальной Лгшп и максимальной Лпях производительности бетоноукладочного оборудования, общего объема бетона в стенах и перекрытиях-этана и объема в стенах пере -крнтия ~У/1 уточняется количество захваток Ш :
УошЛт/шИт; (15)
"Чй/Штт<К1<Чп/Етах . (16)
Оптимальная взаимосвязь всего комплекса частных процессов позволяет обеспечить строительство здания с минимальными зат -риташ времени и ресурсов.
т&едеш' возведете ст2х ^ кгргхрыкий
5 2 3
Рис. 10 . Циклограмма" выполнения комплексного процесса возведения монолитных конструкций здания:
1 - устанозка внутреннего опалубочного блока,
2 - армирование стен, 3 - умадка бетонной смеси в опалубку стен, 4 - демонтаж опалубки стен,
5 - устанозка створчатой опапубии перекрутил,
6 - армирование перекрытий, 7 - укладка бетонной смеси п опалубку перекрытий,В - демон та« створчатой опалубки.
Чотпнптая глава посвящена экономической оценке результатов исследования. В ней приводятся данные'пометенные в приложении 1 расчетов конструктивных элементов крупнощитовой опалуби: при использовании ее для возведения сборно-монолитного 80-квартир-ного голого дома.
Произведено сравнение расхода металла, па изготовление опалубки при расчете опалубки по общепринятой методике и по предлагаемой методике с учетом корректировочных коэффициентов (гл.2). Кроме того, выполнено сравнение технико-экономических показателей строительства по типовой технологической карте (ЦКИИОиТП, 1990 г.) ц по поточной технологии (гл.З) с использованием предложенного комплекта опалубочной оснастки. В расчете учитывались все виды затрат. Общий экономический <4>фек? 3 от■ предлагаемого варианта возведения здания рассчитывался по из -вестной методике: 3 -£г) ,
где: - разница в себестоимости работ по сравниваемым
вариантам; щ - нормативный коэффициент' .эффективности; (К^-К^ - разница стоимости основных и оборотных производственных фондов сравниваемых вариантов; эффект от сокращения продолжительности возведения; Н - условно-постоян- ■ ные накладные расхода; %гТц - соответственно продолхитель -ность возведения здания по предлагаемому и базовому вариантам.
Применение разработанной опалубочной оснастки позволяет достигнуть максимального совмещения частных процессов, сокра -тить продолжительность возведения здания на 37 %, снизить трудоемкость и стоимость работ, сэкономить 6,1 % металла, получить экономический эффект 17,95 тыс.руб (в ценах 1935 г.).
В приложении к диссертации приведены программы расчетов на ГШЛ статического и динамического воздействия на опалубочную оснастку, а также корректирующих коэффициентов.
ЗАГЛШЯАШ, ОБЩЕ ВЫВОДЫ и-РЕЗУЛЬТАТЫ
На основе выполненных исследований, изложенных в диссертации, разработаны научно-обоснованные рекомендации по рациональному применению и усовершенствованию технологий возведения мо -нолит1Шх зданий и опалубочной оснастки. Подтверждена рабочая гипотеза о возможности снижения материалоемкости опалубочных оснасток всех типов за счет уточнения величины силового воздей-
стзия бетона, а также о возможности наиболее рационального использования и дальнейшего усовершенствования оснастки за счет макси -мального учета влияния архитектурно-планировочных и конструктив -них характеристик зданий на технологические параметры оснастки.
3 результате исследований получены следуапие выводы и научно-технические результаты:
1. Современное состояние монолитного домостроения характе -рпзуется большем разнообразием технологий ведущего специализированного процесса укладки бетона и'применяемого для его осущест -вления технологического оборудования. Собранные и систематизи -рованные данные об отечественном и зарубежном опыте свидетельствует о топ, что типы а технологические параметры опалубочной ос-' настки не всегда полностью соответствует архитектурно-планиро -зочным и конструктивным характеристикам возводимых зданий. В диссертации определены рациональные области применения оснастки,что • обеспечивает улучшение технико-экономических показателей процесса возведения монолитных зданий.
2. Установлен характер распределения статического и динамического давления бетона на металлическую опалубку при различной интенсивности его укладки с учетом структурно-технологических свойстз бетона, количества и характеристик вибрационного оборудования, толщины возводимых стен. Определено напрлженно-дефорйатив-ное состояние элементов опалубки при различных технологических параметрах производства работ,разработаны соответствуют аналитические зависимости, алгоритмы и программы расчета на ПЭБМ величин силозого воздействия на опалубку,
3. Предложены корректирующие коэффициенты, учитывающие уменьшение нзгибалцкх моментов и прогибов конструктивных элементов опалубочной оснастки за счет уточнения по сравнению с общепринятой 'методикой величины горизонтального статического давления укладываемого в опалубку бетона. Составлены алгоритм а программа расчета на ПЭВМ величин этих коэффициентов в зависимости от высоты укладки бетона я его дапления на опалубку. Составлены номограммы, позволяющие на стадии проектирования опалубочной оснастки определять экономия материала на изготовление опалубки.
4. Разработаны аналитические зависимости для определения прддоляательнвет» технолотачеекгх перерывов внетгаизания бетона а опалубке, которые дамт возможность назначать оптимальнее
организационно-технологические параметры воззедения стен и перекрытия зданий с учетом обеспечения набогэа бетоном норматив -ной прочности ка момент распалубливанип конструкций.
5. установлены аналитические зависимости для определения параметров специализиоозанного потока воззедения наземной части здания с учетом конкпетних условий строительства и принятых организационно-технологических параметров производства работ.
6. Предложен на уровне предполагаемого изобретения новый более совершенный способ возведения монолитных железобетонных зданий и оборудование для его осуществления, позволяйте максимально совместить частные специализированные потони по возведению монолитных стен и перекрытий и, вследствие этого, сократить продолжительность строительства зданий на о7 более эффективно использовать бетоноукладочное оборудование снизить .иатепиалоемкость не менее, чем на б %. Общий экономический оф -. 'фект на одно здание составляет тыс.рублей (в ценах 1965 г.).
ОСНОШЬЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАБОТЫ ОТРАКЕНЦ В ШДУЩЯХ ИУБЛШЗДШХ
1. Котляр Н.И., Хаффар Б.М, Совапзенствование возведения монолитных зданий // Сбяпник аннотаций докладов 47 научно-технической конференции ХИСИ.- Харьков, 1202.- С,69.
2. Котляр Н.И., Хаффар Б.М. Ресуососберегающие технологии возведения монолитных железобетонных конструкций. У/ Сборник докладов 48 научно-технической конференций ХИСЛ: Повывоние эффективности строительства.- Харьков, 15Ш,- С. 92.
3. Хаффар Баиар Иухемед. Совершенствование технологии возведения монолитных зданий // Доклады 49 научно-технической конференции Харьковского государственного технического университета строительства к архитектуры, 1924 ( в печати).
4. Котляр Н.И., Хаффар Бавар Цухаыед. Исследование напрл-яенно-деформативного состояния опалубок пои возведении стен // Доклады 49 научно-технической конференции Харьковского госу - ' дарственного технического университета строительства и архитектуры, 1уУ4 (в печати).
- 25 _ Bashar Haffar íiuhamed
Intensive Resource Saving Production Processes of Erecting Solid Panel Buildigs under Conditions of Syria Arabian Republic.
Thesis for a candidate's science degree specializing in "Technology and organization of industrial and civil engineering" 05.H3.C8.
Kharkov State Technical University of architecture and civil engineering, Kharkov, 1995
The t'neai3 includes generalized data about methods and technological equipment for erecting; solid panel buildings and rer commendations about some rational spheres of using these methods. Strosaod asd straiaod ctate of forcwork haa buen investigated taking into account all facta defining static and dynamic action upon the forrr.vork rig: rate of concrete placement, structural and technological concrete properties, formwork material, concrete construction thickness vibratory equipment parameters.
There are some potentialities of decreasing the section of fora-work constructive elements and reducing its specific consumption of materials. A design of multi-purpose formwork lifted by itself has been developed.. It permits bringing into coincidence the particular flows of walls, concrete placement and building floors.
Four publications elucidate the main items of work.
Key words: solid panel buildings, formwork rig, rate of concrete placement, force effect, specific consumption of materials coincidence of particular flows.
Хаффар Башар ¡¿ухамед. "Интенсивные ресурсосберегающие технологии возведения монолитных зданий в условиях Сирийской Арабской Республики".
Диссертация на соискание ученой степени кандидата техни -ческих наук по специальности 05.23.08 "Технология и организация промысленного и гражданского строительства".
Харьковский государственный технический университет строительства и архитектуры., г.Хздьяоп, г.
Диссертация содепг.ит обобщенные данные о методах и технологическом оборудовании для возведения монолитных зданий и рекомендаций о рациональных областях применения этих методов. Исследовано напряженно-дефопмативное состояние опалубочной оснастки с учетом всех факторов, определяющих статическое и динамическое воздействие на оснастку; интенсивность бетонирования, струк -турно-технологическнх свойств бетона, материала опалубки, толщины бетонируемой конструкции, параметров вибрационного оборудования. Установлена возможность уменьшения сечения конетрук -тивных элементов опалубки и снижения ее материалоемкости. Разработана конструкция универсальной поднимающейся опалубки позволяющей совмещать частные потоки бетонирования стен и меуду-отанных перекрытий зданий.
Основные положения работы освещены в 4-х публикациях.
Ключевые слова: монолитные здания, опалубочная оснастка, интенсивность бстониоования, силовое воздействие, материалоемкость, совмещение частных потоков.
Подписано к печати 22.02.95. Форме г 60x84/16. Объем: 1,0 усл.-пьч.л., I,С уч.-изд. л. Тираж 100. Закоз 54.
Учпсток оперпткгно/1 печати Хорькоэокого государственного аграрного университета
\
-
Похожие работы
- Усовершенствование и обеспечение сейсмостойкости монолитных железобетонных каркасных жилых зданий SR-LA
- Прочность и деформативность перемычек с вутами в диафрагмах высоких зданий
- Организационно-технологическая подготовка строительства объектов в жарком и влажном климате Йеменской Республики
- Организационно-технологические разработки возведения высотных зданий из монолитного железобетона в крупных городах Вьетнама
- Технологии возведения заглубленных частей зданий при реконструкции застройки в условиях г. Хошимина
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов