Карпенко Юрій Володимирович. Технологічне забезпечення точності геометричних параметрів конструкцій багатоповерхових каркасно-монолітних будівель

Краткое описание

Карпенко Юрій Володимирович. Технологічне забезпечення точності геометричних параметрів конструкцій багатоповерхових каркасно-монолітних будівель : Дис... канд. наук: 05.23.08 - 2008.

Карпенко Ю.В. Технологічне забезпечення точності геометричних параметрів конструкцій багатоповерхових каркасно-монолітних будівель. Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.08 технологія та організація промислового та цивільного будівництва.- Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури. Харків, 2008.
Дисертація присвячена питанням технологічного забезпечення і нормування точності геометричних параметрів конструкцій багатоповерхових каркасно-монолітних будівель.
У роботі розглянуто тенденції висотного будівництва за кордоном. Виконано аналіз конструктивних рішень багатоповерхових каркасно-монолітних будівель, що зводяться в містах України.
Дослідження комплексного процесу зведення таких будівель показало, що якість конструкцій значною мірою залежить від опалубних систем, які використовуються. Найпоширенішими системами, що експлуатуються будівельними фірмами в Україні є опалубні системи фірм DOKA i PERI.
Аналіз статистичних даних, здобутих на будівництві об’єктів в містах України, та публікацій в зарубіжних наукових журналах є свідоцтвом того, що зазначені системи дають можливість зводити конструкції багатоповерхових будівель з високою точністю.
Дослідження показали, що рівень розробки нормативної документації значною мірою відстає від темпів будівництва багатоповерхових каркасно-монолітних будівель. Це також стосується нормування точності геометричних параметрів конструкцій, що зводяться.
Аналіз точності зведення вертикальних конструкцій багатоповерхових каркасно-монолітних будівель дав такі результати:
за даними виконавчих геодезичних зйомок понад 6000 колон установлено, що їх відхилення підкоряються закону нормального розподілу, що є свідоцтвом статистичної однорідності та стабільності технологічного процесу їх зведення;
системи застосовуваних опалубок, сучасні методи геодезичного забезпечення та високоточні геодезичні прилади дозволяють зводити конструкції з високою точністю , яка перевищує точність монтажу збірних залізобетонних конструкцій;
Показано, що точність геометричних параметрів конструкцій багатоповерхових каркасно-монолітних будівель не залежить від позначки, де ведуться роботи з геодезичним супроводом.
Застосування методів теорії ймовірностей та чинних державних стандартів дало можливість одержати характеристики точності геометричних параметрів вертикальних конструкцій, аналіз яких дозволяє зробити висновок про установлення їх допустимих відхилень від вертикальної осі в межах ±15 мм.
На основі багатофакторної математичної моделі розроблено методику прогнозування питомої трудомісткості зведення конструкцій багатоповерхових каркасно-монолітних будівель. Параметри моделі вибрано за результатами опитування спеціалістів експертів, які мають значний досвід будівництва багатоповерхових будівель. Завдяки ранжуванню запропонованих експертами чинників до моделі ввійшли такі, що найбільшою мірою впливають на питому трудомісткість а саме: відмітка, на якій виконуються будівельно-монтажні роботи; середньодобове вітрове навантаження; питома трудомісткість на основні розбивні геодезичні роботи ; питома трудомісткість на геодезичні роботи при установці та вивірянні опалубки вертикальних конструкцій; питома трудомісткість робіт на проведення виконавчої зйомки горизонтальних конструкцій; питома трудомісткість виправлення дефектів після зняття опалубки; час на установку опалубки вертикальних конструкцій; час на розпалублення вертикальних конструкцій; кількість комплектів опалубки для горизонтальних конструкцій.
Методика прогнозування питомої трудомісткості зведення багатоповерхових каркасно-монолітних будівель дозволяє підвищити якість підготовчих робіт на стадії інженерної підготовки будівництва аналогічних об’єктів.

У результаті проведених теоретичних і експериментальних досліджень в роботі вирішено завдання технологічного забезпечення і нормування точності геометричних параметрів вертикальних конструкцій багатоповерхових каркасно-монолітних будівель.

Встановлено, що в технологічному процесі зведення багатоповерхових каркасно-монолітних будівель головним є бетонування конструкцій. При цьому якість конструкцій, що зводяться, і насамперед один із її головних показників точність геометричних параметрів залежить від застосованих опалубних систем та їх характеристик.
Показано, що найширшого застосування при зведенні багатоповерхових каркасно-монолітних будівель в Україні набувають системи опалубок фірм ДОКА і PERI. Вітчизняний і зарубіжний досвід використання цих опалубок показав їх високу ефективність, яка дозволяє зводити будівлі з високою точністю геометричних параметрів конструкцій.
Рівень розробки нормативно-технологічної документації в Україні значною мірою відстає від темпів будівництва багатоповерхових каркасно-монолітних будівель. До того ж проектувальники і будівельники змушені використовувати або застарілі нормативні документи, або нормативну базу країн ближнього зарубіжжя, яка також не сповна відповідає сьогоднішнім вимогам.
Аналіз точності зведення вертикальних конструкцій багатоповерхових каркасно-монолітних будівель дав такі результати:

за даними виконавчих геодезичних зйомок понад 6000 вертикальних конструкцій багатоповерхових каркасно-монолітних будівель, встановлено, що їх відхилення підпорядковуються закону нормального розподілу, а це є свідоцтвом статичної однорідності і стабільності технологічного процесу їх зведення;
застосовані системи опалубок, сучасні методи геодезичного забезпечення і високоточні геодезичні прилади дозволяють зводити конструкції з точністю, яка перевищує точність монтажу збірних залізобетонних конструкцій;
аналіз гістограм відхилень колон від вертикальної осі, побудованих за даними виконавчих геодезичних зйомок показав, що точність геометричних параметрів конструкцій багатоповерхових каркасно-монолітних будівель не залежить від відмітки, на якій ведуться будівельно-монтажні роботи та геодезичні вимірювання, що їх супроводять.

Розрахунки на міцність, виконані методом кінцевих елементів, дозволяють зробити висновок про доцільність призначення допуску на відхилення колон и стін від вертикальної осі в межах, що не перевищують ±15 мм.
Застосування методів теорії ймовірностей та чинних державних стандартів дало змогу отримати характеристики точності геометричних параметрів вертикальних конструкцій, аналіз яких дозволяє зробити висновок про доцільність встановлення відхилень колон, що допускаються, від вертикальної осі в межах ±15 мм. Здобуті результати доцільно використати при розробці державних будівельних норм.
Застосування розробленої на основі багатофакторної математичної моделі методики прогнозування питомої трудомісткості зведення конструкцій багатоповерхових каркасно-монолітних будівель дозволяє підвищити якість підготовчих робіт на стадії інженерної підготовки будівництва аналогічних об’єктів.
Результати досліджень прийнято Науково-дослідним інститутом будівельних конструкцій Держбуду України для використання їх при розробці нормативних документів, а також будівельними фірмами для включення у проектно-технологічну документацію.