автореферат диссертации по строительству, 05.23.08, диссертация на тему:Совершенствование методов и средств доставки в многоэтажные здания материалов и изделий для послемонтажных работ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ГРУЗЫ И ГРУЗОПОТОКИ ПРИ РАБОТАХ ПОСЛЕМОНТАЖНОГО ПЕРИОДА. ^

1Л Поточное производство работ.

1.2 Грузопотоки материалов и изделий.

1.3 Комплектация материалов и изделий.?

1.4 Краткие выводы.

ГЛАВА 2. СРЕДСТВА ПОДАЧИ В МНОГОЭТАЖНЫЕ ЗДАНИЯ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ДЛЯ РАБОТ ПОСЛЕМОНТАЖНОГО ПЕРИОДА.

2.1 Общая характеристика парка строительных подъемников и легких кранов.

2.2 Использование грузоподъемности подъемников и легких кранов.

2.3 Методика сравнительной оценки грузоподъемных средств на основе обобщенных показателей.

2.4 Результаты сравнительной оценки подъемников и легких кранов.

2.5 Краткие выводы.

Актуальность темы. При строительстве железобетонных или кирпичных многоэтажных и общественных зданий широко используют стреловые, преимущественно башенные краны для монтажа конструкций и подачи строительных материалов. После возведения каркаса или выполнения кладочных работ и устройства крыши приступают к завершающей технологической стадии строительства — производству отделочных работ, установке сантехнического и электротехнического оборудования (так называемым послемонтажным работам).

Удельная масса материалов и изделий для этих работ незначительна — порядка 3-5 % от общей массы здания, однако их трудоемкость достигает 45 % общей трудоемкости строительства, а сроки выполнения обычно превышают продолжительность возведения строительных конструкций [1,2].

Подача материалов и изделий для послемонтажных работ стреловыми или башенными кранами большой грузоподъемности нерациональна из-за малой массы и большого количества отправок, а также из-за невозможности подачи их этими кранами внутрь зданий.

Обычно указанные грузы доставляются в здания строительными подъемниками различных типов — мачтовыми, шахтными, канатными, легкими стреловыми, консольными, консольно-козловыми кранами грузоподъемностью до 1 т.

В современном строительстве применяется значительное количество моделей подъемников и легких кранов. Часть из них ранее выпускалась небольшими сериями специализированными заводами и используется в строительстве до настоящего времени; многие модели разработаны и изготовлены непосредственно в строительных организациях малыми партиями или в единственных экземплярах, и сведения о них рассредоточены в различных малотиражных информационных изданиях, Проблемам расчета и конструирования грузоподъемных машин для нужд строительства посвящены работы Альперовича A.A. [ 3 ], Баумана H.A. [4], Болобана H.A. [5 ], Вайнсона A.A. [ 6 ] и др. Известны работы в области выбора рациональных параметров кранов - Барсова Н.П. [7], Дукельского А.И. [<5], Фиделева A.C. [9], Барча И.З. [Ю] и др., исследования ЦНИИОМТП, НИИСП, НИИМонтажспецстрой [И-20] и др.

Однако практически отсутствуют исследования в области выбора коструктивно-эксилуатационных параметров легких кранов и строительных подъемников для обеспечения грузопотоков материалов и изделий при работах послемонтажного периода, при реконструкции и ремонте зданий. Исключение составляют работы Чаныщева P.O. [21], Гехта А.Х. [22], Башмакова В.П. [23] и др., посвященные преимущественно описанию конструкций подъемников и достаточно субъективным рекомендациям по их применению. В целом, библиография по данной тематике весьма ограничена.

В течение многих лет в СССР, а затем в СНГ и, в частности, в Украине отсутствует координация исследовательских и опытно-конструкторских работ в области стандартизации конструкций и параметров строительных подъемников (кроме стационарных скиповых, используемых на бетонных и растворных узлах [24], их проектирования и выпуска, не ведутся работы по техническому перевооружению парка этих машин.

Отсутствие методики оценки конструктивно-эксплуатационных параметров подъемников препятствует отбору эффективных машин с целыо организации их серийного выпуска и оснащения ими строительных организаций.

Сложившаяся ситуация приводит к тому, что реально применяемые при строительстве многоэтажных зданий подъемники используются неэффективно из-за несоответствия их в значительной мере устаревших конструктивно-эксплуатационных параметров характеристикам подаваемых ими грузов.

Поэтому актуальной темой исследования является обоснованный выбор и применение грузоподъемных средств, максимально соответствующих своему технологическому назначению — подаче относительно небольших разнохарактерных грузов в многоэтажные здания.

Данная тема входит в комплексную программу кафедры технологии строительного производства Харьковского государственного технического университета строительства и архитектуры "Повышение эффективности строительства".

Цель данного исследования — усовершенствовать методы и средства подачи в многоэтажные преимущественно жилые здания материалов и изделий для выполнения отделочных, сантехнических и электромонтажных работ, улучшить их технико-экономические показатели.

Рабочая гипотеза заключается в следующем:

1) максимальное сближение весовых характеристик грузов и главного параметра грузоподъемных средств — грузоподъемности — повысит эффективность использования последних, позволит уменьшить их металлоемкость и энергоемкость;

2) новые нетрадиционные конструктивные решения грузоподъемных средств могут придать им универсальные качества и расширить технологические возможности.

Для достижения указанной выше цели на основе этой рабочей гипотезы необходима постановка и решение таких задач:

1) установить количественные показатели грузов и грузопотоков при наиболее производительном поточно-цикличном методе производства послемонтажных работ;

2) выполнить анализ и сравнительную оценку конструктивно-эксплуатационных параметров различных типов и моделей подъемников и легких кранов;

3) выбрать рациональные типы, главные параметры и принципиальные конструктивные решения грузоподъемных средств.

Методическая основа решения этих задач — обобщение и анализ литературных источников, проектных, патентных материалов, результатов научно-исследовательских работ; производственные наблюдения; теоретические исследования; опытно-конструкторские разработки.

Научная новизна выполненных исследований заключается в следующем:

1) получила дальнейшее развитие и применение методика сравнительной оценки грузоподъемных средств на основе обобщенных показателей;

2) обоснованы главные параметры средств доставки в многоэтажные жилые здания грузов для выполнения работ послемонтажного периода, а также для реконструкции и ремонта зданий;

3) предложены конструктивные схемы грузоподъемных средств с широкими технологическими возможностями, основанные на применении принципиально нового типа грузовой безбарабанной лебедки;

4) сформулированы темы перспективных научных исследований и опытно-конструкторских работ, направленных на дальнейшее совершенствование методов и средств доставки грузов на большую высоту.

Практическое значение результатов исследований состоит в следующем:

1) обоснованные в диссертации главные параметры строительных подъемников и легких кранов являются основой для разработки типажных рядов при неизбежном в обозримом будущем техническом перевооружении строительной техники;

2) технические требования на новые грузоподъемные средства приняты СКБ Строймаш для подготовки проектной документации опытно-промышленных образцов универсальных комплектов подъемно-транспортного оборудования;

3) в Харьковском институте пожарной безопасности начаты научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по реализации принципа безбарабанного привода при разработке новых пожарно-спасательных средств и тактики эвакуации людей из высотных зданий при пожарах. Структурно-логическая схема исследования приведена на рис. 1.

Патентуются в Украине и РФ четыре новых технических решения устройств.

Личный вклад автора при выполнении данного исследования заключается:

- в сборе, систематизации и анализе данных о грузах и грузопотоках при послемонтажных работах и параметрах грузоподъемных средств;

- в уточнении методики их сравнительной оценки и обосновании главных параметров;

- в разработке технологических схем применения новых грузоподъемных средств.

Последние предложены в соавторстве с к.т.н. Кутовым Э.Н. (научный руководитель соискателя), к.т.н. Голендером В.А. и инж. Сенчихиным Ю.Н. (сотрудники Харьковского института пожарной безопасности МВД Украины). При этом конкретный личный вклад автора состоял в теоретическом обосновании и практической проверке на действующих макетах работоспособности безбарабанной лебедки.

Апробация работы. Результаты исследований по данной теме докладывались на научно-технических конференциях

Структурно-логическая схема исследования. I

Харьковского государственного технического университета строительства и архитектуры в течение 1994-1996 гг. По теме диссертации опубликованы 5 работ. Объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, общих выводов и рекомендаций, перечня литературы из :Тб наименований; изложена на страницах машинописного текста, в том числе рисунков, 12- таблиц.

Результаты работы позволяют наметить пути дальнейших исследований и опытно-конструкторских разработок (ОКР), способствующих совершенствованию и техническому перевооружению парка строительных подъемников (в том числе, выходящих за рамки специальности данной диссертации 05.23.08 — технология промышленного и гражданского строительства):

- разработка типажа канатных строительных подъемников;

- теоретические и экспериментальные исследования фрикционных взаимодействий приводного блока и каната;

- ОКР новых грузоподъемных средств с использованием безбарабанной лебедки в качестве базового механизма;

- унификация деталей и узлов этих грузоподъемных средств с целью создания универсальных комплектов приводов, крепежных элементов, грузозахватных органов;

- использование принципа безбарабанной лебедки для разработки средств эвакуации людей из многоэтажных зданий при пожарах.

1. Будников М.С., Обозный А.П. Технология и организация возведения зданий и сооружений. — К.: Буддвельник, 1964.

2. Ерошевский М.И. Технология городского строительства. М.: Высшая школа, 1974. — 559 с.

3. Альперович А.И. Строительные подъемники, сборник. М.: Госстройиздат, 1961.

4. Бауман В.А. Строительные машины. Справочник. М.: Машгиз, 1976.

5. Болобан H.A. Легкие строительные краны и подъемники. — М.: Госстройиздат, 1958.

6. Вайнсон A.A. Подъемно-транспортные машины. — М.: Машиностроение, 1975.

7. Строительные краны / Барсов И.П., Суренян Г.С., Альперович А.И. и др. — М.: Госстройиздат, 1955.

8. Дукельский А.И. Справочник по кранам. — Л.: Машиностроение, 1971.

9. Фиделев A.C., Чубук Ю.Ф. Строительные машины. К.: Будпзельник, 1971.

10. Канюка Н.С., Кучер М.Г., Новацкий A.A. Выбор и применение строительно монтажных кранов. К.: Госстройиздат, 1961.

11. Коган И.Я. Строительные башенные краны. — М.: Машиностроение, 1964. 230 с.

12. Поляков В.И., Альперович А.И., Полосин М.Д. Машины для монтажных работ вертикального транспорта. Справочное пособие. — М.: Стройиздат, 1981. 320 с.

13. Атаев С.С. Механизация транспортно-монтажных работ в крупноэлементном жилищном строительстве. —М.: Госстройиздат, 1963.

14. Гаевой А.Ф. Научно-технический прогресс в строительстве. -Харьков.: Вища школа, 1973. — 191 с.

15. Торкатюк В.И. Организационно-технологические решения в многоэтажном каркасном строительстве. — Харьков.: Вища школа, 1986. 160 с.

16. Торкатюк В.И., Мартыненко В.Е., Гончаренко Д.Ф. Строительство многоэтажных каркасных зданий из сборных железобетонных конструкций. — Харьков.: Харьк. обл. совет НТО, 1981. 56 с.

17. Швиденко В.И. Монтаж высотных зданий. — К.: Буд1вельник, 1977. -152 с.

18. Швиденко В.И. Монтаж строительных конструкций. М.: Стройиздат, 1975. — 285 с.

19. Чанышев P.O. Подъемники и легкие краны в строительстве. — М.: Высшая школа, 1987. 240 с.

20. Гехт А.Х., Гапиченко А.Н. Строительные подъемники. — М.: Высшая школа, 1975. — 150 с.

21. Башмаков В.П. Альбом средств малой механизации для производства общестроительных работ, изготовляемых силами строительных организаций. К.: НИИСП Госстроя УССР, 1967.

22. Епифанов С.П., Полосин М.Д., Поляков В.И. Справочное пособие по строительным машинам. — М.: Стройиздат, 1991. — 175 с.

23. Технология и организация строительного производства / Под ред. С.С. Атаева и С.Е. Канторера. — М.: Высшая школа, 1983.

24. Сизов В.П., Руденко-Моргун Н.Я., Тхиладзе Г.Р., Усенко В.М. Технология строительного производства. — М.: Высшая школа, 1969. 605 с.

25. Организационно-технологическая надежность строительства / Под ред. А.А. Гусакова. М.: РАН, РИА, 1994. - 470 с.

26. Бернацкий И.А. Малая механизация в общестроительном тресте // Механизация стр-ва. 1990. - № 2. с.7

27. В.И. Поляков, А.Н. Шаламов. Новые тенденции в структуре жилищного строительства и механизации работ // Механизация строительства. — 1992. № 6. - с. 2.

28. Коган И.Я. Основные положения типажа строительных башенных кранов // Расчет и обоснование типажа башенных кранов. — М.: ЦБТИ ВНИИСтройдормаш. 1960. - с.3-13.

29. МУ 22-7-73. Методика оценки технического уровня и качества машин и оборудования, выпускаемых предприятиями Минстройдормаша. -М.: 1973. 50 с.

30. Новый типаж машин и оборудования. М.: ЦБТИ ВНИИСтройдормаш, - 1960. — вып. VI. - 69 с.

31. Р.А. Каграманов, Ш.Л. Мачабели. Монтаж конструкций сборных многоэтажных гражданских и промышленных зданий. М.: Стройиздат, 1987. — 411 с.

32. ГОСТ 14092. Подъемники мачтовые строительные. Типоразмеры и основные параметры. — М.: Госстрой СССР, 1969.

33. Стандартизация строительных мачтовых подъемников: Научно-технический сб. — М.: ЦНИИТЭ Строймаш, 1969.

34. Зб.Чанышев P.O. Совершенствование процесса вертикального транспорта материалов для послемонтажных работ: Автореф. дис. канд. тех. наук: 05.23.08 / ЦНИИОМТП. М., 1980. - 20 с.

35. Тимофеев Н.Д. О состоянии и путях развития механизации строительства. — 1993. № 8. — с. 3-5.

36. Соусь В.В., Качан Г.А. Многоцелевые строительные подъемники // Механизация строительства. — 1993. № 1.-е. 24-25.

37. Атаев С.С., Кулик Б.Ф. Специализированный технологический транспорт в строительстве. — Минск: наука и техника, 1971. 222 с.

38. Сухачев В.П., Каграманов P.A. Средства малой механизации и вспомогательное оборудование для производства строительно-монтажных работ. М.: Стройиздат, 1981. - 280 с.

39. Березовский В.И. Об оснащении строительства средствами малой механизации // Промышленное строительство. 1991. — № 10.-е. 18-19.

40. Богуславский В.Е., Хазанет В.А. Принципы и задачи проектирования многоцелевых строительных машин // Механизация строительства. — 1992. № 2. - с. 10.

41. Рекомендации по определению годовых режимов работы и эксплуатационной производительности строительных машин. М.: Стройиздат, 1982. — 90 с.

42. Шафранский В.Н., Чистяков А.Т. Определение потребности в строительных машинах. М.: Стройиздат, 1983. - 144 с.

43. Устинов А.Н. Статистика капитального строительства. — М.: Финансы и статистика, 1986. — 150 с.

44. Погрузочно-разгрузочные работы / Ряузов М.П., Малевич И.П., Полосин М.Д. и др. / Под ред. Ряузова М.П. М.: Стройиздат, 1988.- 436 с.

45. Строительные машины. Справочное издание. Общая часть. — М.: ЦНИИОМТП, 1991. 175 с.

46. Домбровский Н.Г. Одноковшовые экскаваторы за рубежом и в СССР.- М.: ВИНИТИ АН СССР, 1965.

47. Канторер С.Е. Методы обоснования эффективности применения машин в строительстве. М.: Стройиздат, 1972.

48. Воловельский А.Л., Кутовой Э.Н. Сравнительная оценка башенных кранов // Строительная промышленность. — 1958. № 3. - с. 14-17.

49. Кутовой Э.Н. Сопоставление технико-экономических показателей строительных башенных кранов методом комплексных характеристик.- К.: АсиАУССР, 1958.

50. Барч И.З., Кутовой Э.Н. Графоаналитический метод определения основных параметров монтажных кранов: Сб. Строительное производство. К.: НИИСП, 1967. - вып. VI. - с. 79-88.

51. А 62 В 1/02 МПКВ 66 F И/0421 гос. Регистрации97117т