144469 (727674), страница 2
Текст из файла (страница 2)
У роботі виконано комплекс досліджень, спрямованих на визначення характеристик точності геометричних параметрів зведення конструкцій багатоповерхових каркасно-монолітних будівель у містах Києві та Харкові.
Дослідження проводились за матеріалами, представленими будівельними фірмами України ТОВ "Основа-Солсіф" (Київ), ТОВ ТММ (Київ), ЗАТ Познякижитлобуд (Київ), АТ ЗТ Спецбудмонтаж (Харків), АТ Житлобуд-2 (Харків), ТОВ "Constraction Group" (Харків), шляхом визначення основних характеристик точності геометричних параметрів, переважно колон та стін.
Для обробки результатів геодезичних зйомок були використані методи математичної статистики: визначення характеристик генеральної сукупності за даними вибірками критерію Пірсона "χ - квадрат" при визначеності збіжності з нормальним емпіричним розподілом. Емпіричний розподіл було задано у вигляді послідовності (χi, χi+i) і відповідним їм частот ni (сума частот, які потрапили в і-й інтервал).
З використанням критерію Персона перевірялася гіпотеза про те, що генеральна сукупність Х розподілена нормально.
Із рівнем значущості α перевірка гіпотези про нормальне розподілення генеральної сукупності виконувалась шляхом визначення вибіркової середньої і вибіркового середнього квадратичного відхилення.
У нашому випадку диференціальна функція розподілення для досліджуваних об’єктів, має вигляд:
.
На рис.1,2 наведено гістограми та криві нормального розподілу
відхилень колон багатоповерхових каркасно-монолітних будівель.
Всього у роботі досліджено положення понад 6000 колон (табл).
Установлено, що відхилення колон від вертикальних осей відповідають закону нормального розподілення, що свідчить про високу статичну однорідність і стабільність технологічного процесу зведення багатоповерхових каркасно-монолітних будівель.
Виходячи з отриманих середньоквадратичних відхилень колон досліджених будівель зроблено висновок, що їх допустиме відхилення може бути визначене в межах ±15 мм.
Для отримання числових результатів, що характеризують зміни напруженого стану при їх відхиленні від вертикальних осей, за допомогою комплексу SCAD версія 11.2 виконано числовий експеримент на моделі розрахункової схеми 27-поверхової будівлі.
Результати експерименту свідчать про те, що найбільші зміни в зусиллях виникають в колонах, розташованих на 3 поверсі 27-поверхового будинку при їх відхиленні від вертикальної осі до 20 мм. Величина зусиль при цьому збільшується на 60-70%.
У четвертому розділі розроблено методику прогнозування питомої трудомісткості зведення конструкцій каркасно-монолітних будівель. В основу методики покладено багатофакторну логіко-математична модель.
Чинники або параметри моделі були вибрані з допомогою спеціалістів – експертів, які мають значний досвід роботи в багатоповерховому каркасно-монолітному будівництві. Шляхом ранжування запропонованих експертами чинників до моделі ввійшли такі, що найбільшою мірою впливають на критерій оптимізації, яким є питома трудомісткість зведення монолітних конструкцій, а саме: X1 – відмітка виконання роботи, м; X2 – середньодобове вітрове навантаження, м/с; X3 – питома трудомісткість на основні розбивні геодезичні роботи, люд/год/м3; X4 – питома трудомісткість на геодезичні роботи при установленні і вивіренні опалубки вертикальних конструкцій, люд/год/м3; X5 – питома трудомісткість на здійснення виконавчої зйомки горизонтальних конструкцій люд/год/м3; X6 – питома трудомісткість виправлення дефектів після зняття опалубки, люд/год/м3; X7 – час установлення опалубки вертикальних конструкцій, год.; X8 – час зняття опалубки вертикальних конструкцій, год.; X9 – кількість комплектів опалубки горизонтальних конструкцій, шт.
Характеристики точності геометричних параметрів
колон багатоповерхових будівель
| № п/п | Будівля, житловий дім, будівельна фірма, система опалубки | X, мм відх. циф. осі відх. бук. ряду | σ, мм відх. циф. осі відх. бук. ряду |
| 1 | 32-поверховий торгово-офісний центр "Парус", м. Київ; ТОВ "Основа-Солсіф"; DOKA | -0.11 +0.22 | 4.95 4.92 |
| 2 | 25-поверховий житловий дім по вул. Леніна, м. Харків, АОЗТ Спецбудмонтаж, PERI | -0.43 1.41 | 11.76 11.03 |
| 3 | 25-поверховий житловий дім по вул. Трінклера, м. Харків; АОЗТ Спецбудмонтаж, PERI | +0.13 +0.004 | 3.6 3.9 |
| 4 | 25-поверховий житловий дім по вул. Зверинецькій, м. Київ, ТОВ ТММ, DOKA | -0.688 +0.421 | 5.168 5.736 |
| 5 | 25-поверховий житловий дім по вул. Отакара Яроша, м. Харків; ТОВ "Основа-Солсіф"; DOKA | -1.178 0.275 | 6.32 8.53 |
| 6 | 24-поверховий житловий дім по вул. Отакара Яроша 24, м. Харків; АО Житлобуд-2 | -1.935 +2.405 | 10.12 9.82 |
| 7 | 24-поверховий дім по вул. Старонаводницькій, м. Київ; ЗАТ Познякижитлобуд; DOKA | +1.10 +1.08 | 2.34 2.27 |
| 8 | 24-поверховий житловий дім по пр. Леніна, м. Харків; ТОВ "Constructon group", PERI | +0.09 +0.23 | 6.60 5.36 |
| 9 | 32-поверхова будівля на пл. Спортивна, м. Київ; ТОВ "Основа-Солсіф"; DOKA | -0.91 +1.53 | 9.26 9.25 |
| 10 | 24-поверховий житловий дім із збірного з/б на вул. Познанській; м. Харків, Тр-т Харківсталь-конструкція | -0.47 +0.01 | 9.6 8.7 |
Дослідження для побудови моделі проводилися під час зведення 25 поверхів каркасно-монолітного житлового будинку по перевулку Отакара Яроша в місті Харкові. Взаємозв’язок між чинниками і результативним показником досліджувався на ПЕОМ за допомогою пакету аналізу табличного процесора “Excel 2007”. В результаті розрахунку щільності зв’язку та параметрів одержано рівняння регресійної моделі
У(х) = 11,35 + 0,006 Х1 + 3,3 Х3 + 3,9 Х4 - 0.31 Х8.
Ця модель показує, що найбільший вплив на результативний показник справляє питома трудомісткість на основні розбивні геодезичні роботи при установці та вивіренні вертикальної опалубки.
На основі даної моделі розроблено методику прогнозування питомої трудомісткості зведення конструкцій багатоповерхових каркасно-монолітних будівель.
Здобуті в дисертаційній роботі результати досліджень впроваджені НДІБК Держбуду України при розробці державних будівельних норм та будівельними фірмами при розробці проектно-технологічної документації.
Висновки
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.
Список праць, опублікованих за темою дисертації
-
Гончаренко Д.Ф., Карпенко Ю.В. Возведение монолитно-каркасных зданий с использованием опалубки ДОКА SKE-50. Рівне. Зб. Наукових праць Національного університету водного господарства та природокористування. Вип.5, 2007, с.137-142.
-
Гончаренко Д.Ф., Карпенко Ю.В., Мєєрсдорф К.І. Точність – як показник статичної однорідності і стабільності технологічного процесу зведення висотних каркасно-монолітних будинків. Ж-л „Будівництво України”, 2007, № 7, с.35-40.
-
Гончаренко Д.Ф., Карпенко Ю.В. Строительство жилого комплекса "Ультра" по пер. Отакара Яроша в г. Харькове. Сб. научных трудов ПГАСА. Вып.43, 2007, с.133-139.
-
Гончаренко Д.Ф., Карпенко Ю.В., Меерсдорф Е.И. Организационно-технологическое обеспечение точности геометрических параметров конструкций многоэтажних каркасно-монолитных зданий. ХДТУБА, ХОТВ АБУ. Науковий вісник будівництва. 2008, № 46, с.27-36.
-
Карпенко Ю.В. Разработка методики прогнозирования удельной трудоемкости возведения многоэтажных каркасно-монолитных зданий. ХДТУБА, ХОТВ АБУ. Науковий вісник будівництва. 2008, № 46, с.36-43.
-
Гончаренко Д.Ф., Криворучко В.Т., Карпенко Ю.В. К вопросу обеспечения нормативной документацией строительства высотных зданий в Украине. Науковий вісник будівництва. ХДТУБА, ХОТВ АБУ. 2008, № 45, с. 19-26.
-
Карпенко Ю.В. Повышение эффективности возведения многоэтажных каркасно-монолитных зданий на основе применения современных методов геодезического обеспечения. Коммунальное хозяйство городов. Изд-во „Техника”. 2008, № 80, с.291-300.
АНОТАЦІЯ
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.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
