автореферат диссертации по строительству, 05.23.08, диссертация на тему:Совершенствование технологии опалубочных работ при возведении монолитных железобетонных фундаментов колонн промышленных зданий

ГОССТРОП СССР

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ОРГАНИЗАЦИИ, МЕХАНИЗАЦИИ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОМОЩИ СТРОИТЕЛЬСТВУ

цнииомтп

На правах рукописи

ЧЕРКДЕВ Юрии Павлович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОПАЛУБОЧНЫХ РАБОТ ПРИ ВОЗВЕДЕНИИ МОНОЛИТНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ФУНДАМЕНТОВ КОЛОНН ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

05.23.08 — Технология и организация промышленного и гражданского строительства

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1990

Работа' выполнена в Центральном научно-исследовательском и проектпо-экспериментальном институте организации, механизации и технической помощи строительству Госстроя СССР (ЦНИИОМТП).

Научный руководитель кандидат технических паук

,Н. И. Евдокимов

Официальные оппоненты — доктор технических паук,

профессор А. Ф. Мацкевич кандидат технических наук Л. Г. Фуников

Ведущее предприятие— ТСО «Томскетрои» ассоциации «Росуралснбстрои».'

€ //¿иг. .

Защита состоится «¿с?» 1990 г. па заседании

специализированного совета К 033.08.01 в Центральном научно-исследовательском и проектно-эксперпмеитальном институте организации, механизации, н технической помощи строительств)' по адрес)': 127434, Москва, Дмитровское шоссе, дом 9.

С диссертацией можно ознакомиться в методическом фонде ЦНИИОМТП.

Автореферат разослан « » 19С0 г.

Учений секретарь специализированного совета, кандидат технических наук

М. Д. ПОЛОСИН

- 1 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

До 70$ общего объема применяемого монолитного бетона и железобетона составляют фундаменты зданий, сооружения, а также Фундаменты под оборудование и другие конструкции нулевого шила. Наиболее рационально применение монолитных железобетонных конструкций при сооружении фундаментов колонн производственных беркрановых и крановых цехов одноэтажных и многоэтажных зданий. Стоимость их составляет в среднем 15% стоимости строящихся зданий и сооружений, а трудоемкость возведения - около 12% обших. ратрат труда на возведение этих объектов. Объем возводимых монолитных фундаментов достигает в 1990 году 35,5 млн.м^,

Повышение эффективности возведения монолитных железобетонных конструкций являетоя сейчас одной из важнейших задач в строительстве. В атом направлении проводятся исследования и широко реализуются разработки ученых и специалистов институтов ЦШШОМТЯ, ЦВИИпромзданий, НИЖБ Госстроя СССР, НИИСП Госстроя УССР и др. Значительный вклад в развитие и совершенствование технологии' возведения монолитных конструкций внесли известные советски* ученые Дубинкин И.И., Совалов И.Г., Левин С.С., Литвинов Ы.Г., Топчий В,Д., Недорожний П.С. и др. Труды советских учены:!: и инженеров оказали значительное влияние на ускорение научно-техничеокого прогресса в отрпительстве.

Изучение результатов исследований и практического опыта строительного производства показывает, что повышение э$|>ектив-нооти возведения монолитных железобетонных фундаментов колонн промзданий в значительной мере связано с дальнейшим совершенст-' вованием технологии опалубочных работ,

л „

Это определило цель дйооертрционной

работы, которая заключается в том, чтобы путем исследований закономерностей взаимосвязей технологии опалубочных работ и конечных результатов возведения монолитных фундаментов колонн промзданий разработать научно-методичеокие положения по определении соотношений параметров технологических процеооов и конструктивных решений в количественных значениях затрат ресурсов, выявить на 8то& основе и реализовать в конкретных разработках эффективные направления совершенствования технологии опалубочных работ. ' ■

А к ® у ал ьнооть. такой работы подтверждается выявленной, на основе исследований, социальной потребности повышения технико-экономической эффективности возведения монолитных фундаментов, при снижении трудовых, материальных и денежных затрат. Это диктует необходимость разработки новых научных подходов к разработке путей и методов оценки тех-ияко-экономического уровня вариантов технологии опалубочных работ и ее совершенствования.

Для осуществления поставленной цели в работе были проведены исследования, направленные на;

- разработку и применение научных основ .отруктурного анализа техно.-.огии опалубочных работ;

- выявление закономерностей взаимосвязей технологических

и конструктивных параметров о затратами ресурсов при возведении ырдмитных фундаментов; -

- разработку методики оценк" технико-экономичеокого уровня

ч

технологии опалубочных работ;

•л * - определение количественных значений расхода ресурсов в зависимости о? параметров технологии опалубочных работ и формирование базы нормативно-технических характеристик для сравнение

альтернативных вариантов технологии опалубочных работ по заданным критериям;

- разработку новых усовершенствованных вариантов технологии опалубочных работ на основе применения щитовой раздвижной и блочной трансформирующейся опалубок.

Объектами исследований явились • технологические процессы опалубочных работ в комплексе процессов по возведении монолитных фундаментов .колонн промзданий. • При этом рассматривались различные типы опалубок, формы и типоразмеры фундаментов. При рассмотрении технологических процессов возведения монолитных фундаментов был иополь8ован комплексный системный подход к изучению и анализу основных факторов, оказываыщих влияние на количественные значения трудовых материальных и денежных реоуроов. Закономерности соотношений технологических параметров о результатами оценки эффективности , возведения монолитных фундаментов устанавливались на основе .теоретических структурных исследований, использования метода . - имитационного моделирования и экспериментальных исследований.

Научная новизна диссертации заключается:

- в системном комплексном подходе к оценке технико-экономического уровня технологии опалубочных работ, как составляющей конечного результата эффективности;возведения монолитных фундаментов;

в разработке и использовании метода,структурного анализа технологии опалубочных работ;

- в разработке научной классификации, технологических опалубочных систем.для возведения монолитных фундаментов колонн промзданий по определяющим параметрам и с учетом показателей технико-экономичеокого уровня технологии.

Основными результатами, характеризующими научную новизну .проделанной работы, которые также выносятся на защиту, явяяютоя:

- разработка методики оценки технико-экономического уровня и периода оптимального функционирования технологии опалубочных

работ;

/

- разработка экономико-математической модели для определения взаимосвязи технологических параметров с результатами возведения монолитных фундаментов, оцениваемых затратами, ресурсов;

- проведение имитационного моделирования технологических процессов возведения монолитных фундаментов колонн промзданий о использованием различных вариантов технологии опалубочных работ с целью оценки их эффективности;

- получение корреляционных 8авиоимоотей значений оценочных показателей эффективности технблогии опалубочных работ при различных соотношениях определяющих параметров;

- способы оценки эффективности технологических опалубочных систем и определения границ оптимального их применения;

- разработка алгоритма усовершенствования технологии опалубочных работ;

- разработка принципиально новых конструкций щитовой раздвижной и блочной трансформирующейся опалубок, позволяющих снизить трудоемкость возведения фундаментов, их себестоимость ,и материалоемкость.

П р актическая значимость работы, заключается в повышении техвико-экономичеокой эффективности технологии опалубо"ных работ при применении разработанных вариантов ее усовершенствования к на основе использования рациональных структурных соотношений технологических и конструктив-

них параметров, учитываемых при возведении монолитных фундаментов колонн промышленных зданий, по принятому хритерпо в конкретных условиях строительства.

Апробация и внедрение работы.

Основные положения по диссертации докладывались на конференциях и оеминарах, изложены в рекомендациях строительным организациям, использовались при обучении студентов и при разработке ими дипломных проектов в Кузбасском политехническом институте.

Внедрение технологич'еоких систем на основе применения разработанных щитовой раздвижной и блочной траноформиругдайся опалубок обеспечило получение экономического эффекта в сумме 65 тыс. руб.

Объем работы. Диссертация соотоит из 5 глав, основных выводов и приложения. Содержит 227 страниц, в том числе 29 рк-оунков и 27 таблиц. В описке литературы тлеется 93 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАТЗОТЫ

Обоснование подхода к решению поставленных задач

Разработка более совершенной технологии опалубочных рабс г является предпосылкой повышения уровня эффективности возведения монолитных фундаментов колонн производственных зданий, так как практической целыо технологии является обеспечение наиболее экономичного изготовления продукции высокого качества. Одни и те же»технологические задачи можнр решать, используя различные методы, спогобы, средства, обеспечивая при этом разные

- б -

результат.! эффективности. В этой связи возникает необходимость выбора экономичного варианта технологических решений, который в определенных условиях принимается как оптимальный. Условия оптимальности можно определять на основе установленных критериев.

Определение эффективности технологических и конструктивных решений исходит из теоретической ооновы общей методики оценки экономической эффективности капиталовложений. Из опубликованных работ видно, что проводимые наследования, связанные о совершенствованием опалубочных работ, также оодержат эту основу в методах аналчза эффективности.

Однако Н71 один из этих методов не может быть использован для оценки и обоснования целенаправленного решения задач совершенствования технологии опалубочных работ при возведении монолитных фундаментов колонн производственных зданий.

Методы анализа, которые попользовались в исследованиях ^¿хнико-экономической эффективности применения различных типов опалубок достаточно полно учитывали фактические важнейшие оо-пряженныв ватраты реоурс.ов применительно к конкретным вариантам технологии опалубочных работ. Но эти метода не учитывали целевых факторов по совершенствованию технологии опалубочных работ для получег ш комплексного конечного эффекта при возведении монолитных строительных конструкций.

; . Известно, что ряд факторов, обусловленных современным уровнем развития технологии составляет так называемые технологические ограничения в строитель"ом проектировании. Так, принятая на основе технико-экономической оценки ряда вариантов.сио-тема унификации щитовой опалубки, послужила основой типизации монолитных бетонных и железобетонных фундаментов. Размеры и формь щитов опалубки обусловили форму ступеней фундаментов

прямоугольного сечения, соотношения размеров сторон каждой ступени. В итоге типовая серия :"редусматривае-: ограниченный, унифицированный ряд типоразмеров монолитных фундаментов. Принятая унификация обеспечивает определенную эффективность вы-сокооборачиваемых щитовых опалубок, иопольэуемых в современной технологии опалубочных работ. В то же время возведение типовых монолитных фундаментов является фактором, противоречащим целесообразнооти, поскольку получаемая при проектировании расчетная площадь подошвы, как правило, не совпадает о площадью типового фундамента. Размеры фундамента назначают по ближайшим в унифицированном ряду» При этом предопределены большие значения площади подошвы, объема бетона, а также площади одалубливания фундамента. Таким образом, здесь проявляются противоречия технологических и конструктивных решений.

Обобщенный критерий технологичности комплексно учитывает все стороны экономической целесообразности проектируемой строительной конструкции в результате сравнения показателей эффективности конструктивных л технологических решений с базовыми (эталонными) показателями, которые соответствуют решениям, принятым на оонове учета передовых достижений извеотной

л

технологии. Использование такого критерия дает возможность оценивать альтернативные варианты конструктивных решений, но не обеспечивает возможности оценивать уровень технологии и прогнозировать показатели ее оовершенотвования для данного временного этапа.

В результате проведенного анализа установлено, что до настоящего времени не проводились целенаправленные исоледова- ' ния по вопросам оовершенотвования технологии опалубочных работ при возведении монолитных фундаментов промзданий о целью

обеспечения максимальной эффективности на основе оптимальных преобразований структуры технологических процессов при рациональных соотношениях и конструктивных параметров фундаментов.

Структурные методы являются весьма эффективным инструментом исследований, связанных о совершенствованием технологии. Э :и методы находят широкое и успешное применение в прикладных научных дисциплинах, таких, как, например, химия, кристаллография, теория машин и механизмов, технология машиностроения, градостроительное проектирование и др. Интересы оовершенот-вования технологии опалубочных работ определяют необходимость использования структурного метода исследования. Главная суть структурного исследования состоит в том, чтобы, иоходя из заданного описания элементов исоледуемого объекта и непосредственных связей между этими элементами, получить заключение о отруктурных свойствах объекта. Целесообразность использования этого метода подтверждается следующими обстоятельствами. Главными факторами совершенствования технологии могут быть как применение принципиально новых процеосов - изменение существа технологии - метода производства, так и форм развития методов производства - совершенствование структуры. Известные методы производства опалубочных работ используются в течение длительного времени. Их принципиальные основы устойчивы и консервативны. Изменение методов овязано о необходимостью раз-г работки и внедрения оригинальных технических средств и о больг шими капитальными затратами на их реализацию. Тогда, как использование известных методов в различных вариантах структурных преобразований в сочетании о усовершенствованиями технических средств, не требугцих больших капитальных затрат, обеспеччвает качественно новые эффективные проявления этих

методов в более короткие сроки. В этой связи исследования закономерностей структурных преобразований технологии становятся оообенно актуальными.

Структурные схемы более поддаются математическому описанию, что позволяет процесо анализа структурных отношений выполнять с применением эвм.

В диссертации разработана классификация вариантов эквивалентных технологических схем, которая явилась теоретической основой целенаправленного процесса совершенствования технологии опалубочных работ. ДМ обеспечения возможности проведения отруктурного анализа технологии опалубочных работ при разработке классификации использован принцип символической логика, последующей структурные модели оиотем.

Структурные исследования технологии опалубочных работ при возведении монолитных железобетонных фундаментов колонн промышленных зданий

В структурном анализе объект исследования рассматривается как единил оистема взанмоойязных элементов, которая исследует-оя на осгозе оистемпой методологии. В ооответотвии о принципами сиот<!>гаой методологии в исследованиях диссертационной'работы выделены оледуюцие ооновные этапы: '

1) формулирование целей исследования;

2) разработка отруктурной схемы технологических опзей процесса опалубочных работ при возведении монолитных железо-, бетонных фундаментов колонн ппомзданий;

3) построение экономико-математических моделей структурных отношений;

4) формирование системы показателей технико-экономичеокого уровня технологий опалубочных работ существующих базовых и разработанные альтернативных вариантов для использования на этапах проектирования и подготовки производства;

5) прогнозирование развития технологии опалубочных работ при возведении монолитных фундаментов колонн промзданий;

6) разработка альтернативной технологии опалубочных работ;

7) экспериментальные исследования параметров альтернатив," ной технологии. ' .

Структурьлй анализ технологии опалубочных работ реализуется как анализ подфункции в функциональной системе производственного процеоса возведения фундаментов. Анализ технологии опалубочных работ, как элемента сиотемы "производственный процесс возведения монолитных железобетонных фундаментов колонн промзданий" дает возможность сформировать через элементные 1вязи отруктуры веоь комплеко функциональных параметров сиотемы и ее компонентов. Это позволяет давать оценку соотояний подфункций "фундамент", "арматурные работа/*, "бетонные работы1?. В днооертации разработана отруктурная схема функциональных овязей технологии опалубочных работ, принятая для составления економико-'атематической модели, '

Построение такой модели базируется на математичеоком■ рпиоании факторов, влиящих на данный процесс о учетом прь-. блемной ситуации, которая може? быть выражена следующим обра-. ■' ¡9рм: выяонить основополагающие особенности отношений и определив влияние параметров технологии опалубочных работ в .оио-Т0М6 производственного процесса возведения монолитных железобетонных фундаментов колонн промзданий, отвечаюцей условиям доот'икения наилучших значений некоторого критериального

- И -

показателя. Такая модель, о учетом.макоимэльного обобщения, возможного при описании принципиальных особенчоотей структурных отношений, может быть представлена, оледугацим образом.

Модель ¿ -го варианта технологии опалубочных работ, о. учетом количественных и качественных характеристик, принята в виде ! '

П'ХЧоЧХх'^К- Х^т,Я)

I

из множеотва вариантов соотношений

52), или

Модель структурных отношений в оистеме возведения монолитных фундаментов представляется в виде: п Й/ » / г

Пк*/(х,,АЛ,..,}};} '} 12 '

X) ( 3 )

¿hfyCCftt) } ; < 4 >

рг^ьм," < 5 >

где Slt г Sit » S?» ~ внутренние функции, отражающие изменение затрат ресурсов для опалубочных, бетонных и арматурных работ: Sl« '

Определить соотношения параметров

В выражениям I, 5 использованы следующие обозначения

с - вариант технологии опалубочных рао'от; t - тип опалубки; .

1 - номер типоразмера;

Я - тип фундамента;

п - коэффициент укрупненного модуля типоразмеров; т - материал опалубки; N - оборачиваемость опалубки;

/

V, # - объем и площадь опалубливания фундамента; Я" - удельное значение расхода реоурсов; Пк - критериальный показатель, который может выражать: Тр - трудозатраты рабочих; Тм - затраты времени работы строительных машин; М - показатель материалоемкости; С -себестоимость возведения фундаменту; 3 - приведенные затраты; Л*/ ; » уЗ/ ^ соответственно, реоурсы, иопользуе-мые при производстве опалубочных, бетонных и арматурных работ.

Исследования показали, что наиболее достоверные результаты расхода ресурсов ( П ) по функциям 3, 4, 5 (при уровне достовернооти 0,9 - 0,95) определяются при использовании квадратного трехчлена вида

П*А+ с1 (б )

В приведенной модели, включающей соотношения I ... 6, выражение I определяет условия рассмотрения всех возможных вариантов соотношений технологических параметров опалубочных работ, как подфункции в комплексной системе, выраженной уравнением 2 . Уравнением 2 определено требование соответствия значения минимальным или максимальным значениям показателей, принятым в качестве критериев при возведении фундаментов.

Решение задач по приведенной модели.для выбора оптимальной технологии опалубочных работ связано с весьма значитель-

- 13 -

1 . -ными трудностями, оиуоловленными практически неограниченным

числом переменных, характеризующих параметры комплекса технологических процессов по возведению фундаментов и их конструктивные решения по формам и размерам.

Учитывая это, анализ эффективности используемых технологических опалубочных оиотем проводился о использованием метог да исследования, оонованного на имитационном моделировании технологических процессов. - Исследование включало следующие последовательные этапы работ:

1) разработка алгоритма решения поставленной задачи, построение экономико-математической модели;

2) разработка моделей имитации реальных технологических процессов опалубочных работ;

3) выбор и.обоснование исходных данных по ооновным параметрам производственного процесоа;

4) составление программ и нахождение с помощью ЭВМ математических опиоаний полученных соотношений;

5) анализ полученных результатов и формирование базы данных для решения конкретных задач по совершенствованию технологии опалубочных работ.

Объектами моделирования были процесоы возведения монолитных фундаментов колонн промзданий о использованием различных вариантов технологии опалубочных работ. Варьирование типоразмеров ьозводимых фундаментов принималось от I М до 5 М о интервалами, равными I М (IOO мм). Применяемые типы опалубок обеопе-чивали возведение монолитных фундаментов о традиционной формой плитной части в виде прямоугольных ступеней, а также фундамен--' тов с вариантами трапециевидных форм плитной части.

Моделирование заключалось в имитации производственных

процессов опалубочных, арматурных и бетонных работ при возведении монолитных фундаментов о учетом параметров принятых технологических решений и в определении технико-экономических показателей, характеризующих эффективность технологии опалубочных работ. В качестве исходных данных для определения /

тохнико-экономичеоких показателей принимались статистичеокие нормативные и полученные на основе экспериментов удельные показатели трудоемкости и отоимооти затрат при выполнении исследуемых процессов.

Целью имитационного моделирования было исследование влияния определяющих параметров ( Т , п , N ) и факторов ( г , т. , у. ) на эффективность технологии опалубочных работ, поэтому значения выходных параметров оценивались критериальными показателями, характеризующими раоход материалов, трудозатраты и себестоимость при возведении'фундаментов каждого типа в типоразмера' (для исследования бшш приняты 4 типа фундаментов 64 типоразмеров).

На основе проведенных структурных исследований о использованием разработанной экономико-математической модели получены следующие результаты:

1. Выявлена и обоснована сиотема определяющих параметров

технологии опалубочных работ, влияющих на критериальные пока-

г>

затели эффективности при возведении монолитных фундаментов, колонн промзданий.

2. Получены корреляционные зависимости значений оценочных показателей эффективности технологии опалубочных работ '.при различных соотношениях определяющих параметров.

3. Определены соотношения трудоемкости и себестоимости вариантов технологии опалубочных работ с учетом значений оборачиваемости опалубок.

4. Разработаны графические и аналитические способы определения уровня эффективности технологии опалубочных работ.

Полученные значения технико-экономичеокой эффективности технологии опалубочных работ обеспечивают возможности выбора на альтернативной основе наиболее рационального варианта технологии о учетом предпочтительной значимооти ь конкретных условиях отдельных частных критериев, учитывающих расход наиболее дефицитных ресурсов. Вместе о тем, одно из важнейших функциональных значений показателя технического уровня технологии опалубочных работ саязано о постановкой и возможностью решения следующих задач;

1. Определение периодов оптимального функционирования технологической сиотеш между моментами ее усовершенствования и морального старения.

2, Прогнозирование технического прогресса технологической сиотемы, обеопечение планомерной его реализации.

В работе приводится анализ и разработанная методика решения поставленных задач, а также полученные на ее.основе показателе прироста производительности труда, обеспечивающие планомерно»? повышение эффективности опалубочных работ.

с

Принципиальные основы и разработка вариантов совершенствования технологии опалубочных работ

Интенсивные количественные и качественные изменения в развитии технологии опалубочных работ в рамках одного и того же ?ехничеокого( принципа о сохранением отруктуры и овязек между элементами тлеют предел, обусловленный потенциальными возможностями этого технического принципа. После исчерпания воех потенциальплх возможностей данного.технического принципа

дальнейпе повышение технико-экономйчеокого уровня опалубочных работ овязано с необходимостью качественного скачка. Примерами такого скачка могут служить замена деревянной опалубки поотроечного'изготовления на щитовую инвентарную, внедрение блочной опалубки. Возможность качественного окачка связана о оозданием нового технического принципа, о производственными и економическими возможностями.его реализации. Поскольку фактическая совокупность этих факторов - явление редкое, совершенствование технологии необходимо обеспечивать также эа очет качественных и количественных изменений отдельных элементов в оредотвах технологического оснащения, т.е. 8а счет изменения отруктурных соотношений в известных технологических оиотеыах.

Автором разработан и иопользован алгоритм (методика) усовершенствования технологии, опалубочных работ при возведении монолитных фундаментов колонн промзданий.

Необходимой предпосылкой совершенствования технологических процессов опалубочных работ является всестороннее исследование факторов, влияющих на их результаты, и последующее использование этих факторов в целях формализации и математического моделирования технологических процессов, В этом случае эффективно могу быть попользованы структурная декомпозиция и рб-аультаты имитационного моделирования.

. На этапах формирования принципиальной с.гемы технолоп.чео-когр процеоса критериями является показатели роста производительности труда, снижения себестоимости и материалоемкооти.

Исходными данными для решения задачи совершенствования технологии опалубочных работ являются технико-экономические ' характеристики оущеотвующих технологических и конструктивных решений и данные о соотношениях иооледуемых параметров.

На основе анализа соотношений выработки опалубщиков при использовании мелкощитовой металлической опалубки, массы щитов, опалубливаемой площади фундаментов определены условия для обеспечения сокращения продолжительности сборки опалубки плитной части фундамента.

Вариант реализации этих условий был достигнут при разработке щитовой раздвижной опалубки фундамента. Конструкция опалубки ступеней плитной части собирается из рядовых унифицированных прямоугольных щитов ("Монолит", "Тяжстрой", "Монолит-строй") и разработанных автором угловых щитов коробчатого сечения. Рядовые щиты соединены с угловыми щитами с возможностью горизонтальных перемещений о фиксацией через 100 мм, ч;о дает возможность уменьшить материалоемкость фундаментов.

Проведенные исследования производственно-технологических ' процессов возведения монолитных фундаментов колонн промзданий о использованием блочных опалубок, свидетельствуют о значительном разбросе значений выходных параметров, определяют^;; технико-экономический уровень технологии. При одинаковых производственных условиях различные технологические решения приводят к разным результатам. Это связано с теш различиями факторов, определяющих содержание технологического процеооа опалубочных работ в системе возведения монолитных фундаментов! которые вавиоят от конструктивных свойств опалуоок, выраженных в ьзханических и геометрических связях между элементами опалубок. Совокупности влияния конструктивных свойств в итоге могут быть представлены некоторыми показателями харантеризую-пдами технико-экономический уровень технологии.

Автором была поставлена задача усовершенствования трансформирующейся блочной опалубки с целью снижения трудоемкости •

ев применения и уменьшения материалоемкости возводимых фундаментов.

Характер выявленных механичеоких связей между элементами блочных опалубок предопределяет разновидность структурных качественных и количественных свойств для каждой конструктивной системы. На качественном уровне связи мотут опиоыватьоя и иоследоватьоя методами механики и аналитической геометрии, на количественном уровне, при анализе технологических возможностей, функционирование связей может описываться о использованием параметров их функций (например: показателей трудоемкости реализации функций овязей в технологических процессах опалубочных работ).

Исследование технологических процесоов проводилооь о использованием принципа многоуравневой декомпозиции. Он заключается в расчленении исоледуемой о.труктурн в ряде взаимосвязанных этапов (уровней) о последовательно возраотапцей (от уровня к уровню) отепенью детализации исследуемых элементов.

Анализ вариантов конструктивных охем опалубок, схем сопряжений их элементов и использование составленной матрицы конструктивных структурных соотношений привел к синтезу новой, неиспользуемой до настоящего времени, охемы трансформирующейся неразъемной опалубки с подвижно-фиксируемыми связями.

Были проведены производственные иопытания разработанных вариантов технологии опалубочных работ при возведении монолитных фундаментов колонн промышленных зданий. '

Целями производственных иопытаний разработанных вариантов технологии опалубочных работ явились:

оценка действительных значений показателей трудоемкости опалубочных работ при использовании щитовой раздвижной и блочной трансформирующейся опалубок;

проверка в натурных условиях технологических ограничений, связанных с конструктивными особенностями разработанных опалубок и определяющих показатели технико-экономического уровня опалубочных работ.

Проведенные производственныа испытания вариантов технологии опалубочных работ, о использованием разработанных конструкций щитовой раздвижной л блочной трансформирующейся опалубок, позволили получить фактические значения показатэлей трудоемкости процессов, подтверждающие правильность теоретических предпосылок.

Предложенные варианты технологии опалубочных работ при возведении монолитных фундаментов колонн промышленных зданий, основанные на применении "китовой раздвижной п блочной трансформирующейся опалубок, позволяют повысить производительность труда и снизить материалоемкость за счет сокращения трудозатрат на переналадку, использование щитов о эффективными соотношениями размеров и масс, применения специальной оснастки для распалубки, а также за счет уменьшения модуля типоразмеров до ICC мм. Соответственно сокращению объемов фундаментов (при умеь'.;*шенип модуля типоразмеров) сокращаются затраты труда и при лроизаодотве бетонных работ.

основные-вывода

1. Разработаны научно-методические основы совершенствования технологии опалубочных работ при возведении монолитных фундаментов колони промышленных зданий, позволяющие на стадии подготовки производства принимать решения по сокращению затрат трудаматериалов, снижению себестоимости строительства.

2. Установлзны аналитические зависимости мезду пара-

метрами технологического процесса опалубочных работ и конструктивными решениями фундаментов в зависимости от типов применяемых опалубок.

3. Разработаны математические модели для выбора технологических решений по критериям минимальных затрат при производстве работ.

4. Разработана методика оценки технико-экономического уровня и периода оптимального функционирования технологии опалубочных работ. '

5. Разработана классификация опалубочных технологических оиотем для розведеяия монолитных железобетонных фундаментов колонн, учитывающая численные значения соотношений технологических и конструктивных параметров.

6. Предложены графические модели, характеризующие эффективное применение вариантов технологии опалубочных работ для различных типов и типоразмеров фундаментов, дающие возможность прогнозировать результаты работы.

7. Предложены варианты технологии опалубочных работ, оонпванные на разработанных конструкциях специализированных щитовой раздвижной и блочной трансформирующейся (а.с. 1425294) опалубок, применение которых позволяет снизить материалоем-'' кооть и оебеотоимость конструкций фундаментов, повыоить производительность труда при выполнении опалубочных работ.

8. Внедрение предложенные вариантов технологии опалубоч-: ццх работ позволило выявить технико-экономическую эффективность их применения в строительном производстве,

,, . Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

I. Урхенко М.В., Черкаев Ю.П, Основные направления

совершенствования технологии возведения монолитных фуцдамен- -тов. В сборнике тезисов докладо: научно-практ;леокой конференции "Совершенствование техники,технологии и организации шахтного строительства". Кузбасское НТО - горное, КузНИИпшх-тострой, Кемерово,' 1987, с. 86 - 87.

2. Черкаев Ю.П., Семенова Н.Л., Шахова Т.А. Совершепстг-. вование технологии опалубочнмх работ при возведения монолитных железобетонных фундаментов. В сборнике тезисов докладов научно-практической конференции "Совершенствование техники, технологии и организации шахтного строительства". Кузбаооков НТО - горное, .КузНИЙшахтострой, Кемерово, 1989, о. 85-87.

3. Черкаев Ю.П. Елочная опалубка для бетонирования фундаментов | а. с. 1425294).

4. Черкаев Ю.П., Гребенщиков И.Ф., Смертин О.С. Елочная опалубка( а.о. № 962536).

5. Совершенствование технологии возведения монолитних фундаментов колонн каркасов промышленных адений I отчет по ПИР тема 501-87/3, КузПИ, Кемерово, 1989, * ОШ0050335).

6. Черкаев Ю.П. Совершенствование технологии опалубочных работ при возведении монолитных фундаментов колонн промышлен-' ных зданий. В сборнике тезисов докладов научно-практической конференции К^зПИ, 1990, 0.92-93.

о к

I

s

г

S

Г *

TOP

У 0 т

п и л/

Twft , т

ZBZE

i i ¿-г

£»xe¿vtr< лярв*

Л*/*.

Л®

вигоЗи-Wo ft ft.

• KP

<)n«A¥faVM»/e pa Fem*/

П. С.

Vt

jwrawi»« paCatn*t

Vf Ce Л, £V

7V rfe CT

Га /V, С,

Sùixoàmi* /гор*-

AJPr)^/ С W frtlí -

/^А/ (Ciy ioiit-

9й

S /У, c,

(Í «

ТТТТП 1 1 11 t п sn V

il i,' 1111,М .1 1 J 1 1

J?HO. I.

Структурная схема взаккосаязей параметров

Таблица I.

Таблица классификации опалубочных технолог>«чес1шх оиотем для возведения монолитных железобетонных фундаментов колонн промзданий /фрагмент/

!Зависимости показателей ! Л

» !

Типы

П = А + Ъг + «V

лп) опалубок

I !

! Обозначения

I _ оистем ' ____________

} Значения .'Показа! Значения козф-| _ параметров______! тель_ _!_ фпциентоъ___

\ \ т \ п \ N \ ъ \ г \ П ¡А ¡в | с,

I!

3 ! 4 !' 5 ! 6 I 7 ! 8

9

Ю

II

12

I, Деревянная щитовая

ш0

хо

и

гэ о

г° о

ч*.

1,42 2,18 1,84 1,15 4,04 1,19

0,23

0,36

0,3

0,19

0,66

0,17

-0,0009 -0,0014 0,0012 -0,000В 0,0027 0,0017

Ю в 3 5 1М ¿!яо6Н

2, Комбинированна* щитовзд'

и

со о

1,25

1,5

1,84

1,05

2,07

1,19

0,22

0,219

0,3

0,17

0,34

0,17

0,001 -0,0007 0,0012 0,0007 ' -С,0014 0.0С17

10 К 3 30 №1 ИюН

тЭ

хо

т0 10

3, Металлическая щитовая

0,7

0,75

1,84

0,11 0,13 0,3

-0,Г005 -0,0005 -0,0012

2

э

э

"Л

. Рио. 2/' Схемы сопряжений элементов трансформирующейся неразъемной опалубки (Вариант "Н") а - принципиальная конструктивная схема; б - граф сопряжений элементов; — - — подвижно-фиксируемые связи.