Исследование работы несущей системы монолитного жилого здания

1. Тема: Исследование работы несущей системы монолитного жилого здания

Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
« НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МОСКОВСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт дистанционного образования
Кафедра Железобетонных и каменных конструкций
Тема: Исследование работы
несущей системы
монолитного жилого здания
Научный Руководитель:
к.т.н. доцент Деминов П.Д.
Магистрант: Корягина Д.А. ИДОм 3-1
Москва 2019 г.

2. Цель и задача исследования

Цель исследования – разработка новой конструкции монолитный пилонов из
блоков несъемной опалубки, позволяющей обеспечить
более высокую технологичность монтажа БНО и повысить
экономическую эффективность.
Задача исследования- выполнить расчетное обоснование предлагаемого
способа армирования пилона из БНО для монолитного
многоэтажного здания.

3. Научная новизна и практическая ценность исследования

Научная новизна исследования состоит в разработке способа армирования и расчетном
обосновании конструкций пилонов, возводимых из блоков
несъёмной опалубки, что позволяет:
• обеспечить высокую технологичность монтажа БНО на
строительной площадке;
• Повысить экономическую эффективность применении
блоков несъемной опалубки за счет изменения расчетной
схемы пилонов.
Практическая ценность исследования состоит в разработке способа армирования пилонов из
БНО, который обеспечивает удобство их монтажа и
ведет к уменьшению сроков строительства, а так же
позволяет снизит расход рабочей арматуры в пилонах,
за счет изменения расчетной схемы пилонов.

4. Особенности возведения зданий из блоков несъемной опалубки

Завод по производству блоков несъемной опалубки в г. Чехов, Московской области,
использует патентованную технологию сборки БНО австралийской технологии VST.
Применение системы VST в российских условиях выявило следующие ее недостатки:
• высокая бетоноемкость вертикальных несущих конструкций, так как здания
возводятся по стеновой системе;
• невысокая высота возводимых из VST панелей задний (в основном до 5 этажей);
• небольшой диаметр вертикальной арматуры в типовых VST панелях (до 12мм).
В условиях России появляются следующие особенности:
• высота зданий до 16-20 этажей;
• отказ от стеновой несущей системы в пользу пилонной с целью уменьшения
бетоноемности.
Эти факторы привели к заметному увеличению диаметра вертикальной рабочей
арматуры в пилонах(до 16мм и более), что повлияло на увеличение трудоемкости
монтажа пилонов один на другой из-за значительных трудностей по рихтованию
арматуры большего диаметра на строительной площадке.

5. Объект исследования

Объект исследования являет вертикальные несущие конструкции 16-ти
этажного монолитного жилого здания, возводимого с применением БНО в
городе Москва.

6. Научная гипотеза

Типовая автоматизированная технология заводской сборки блоков несъемной опалубки подразумевает равномерное
вертикальное армирование стержнями ⌀ 10-12 мм с шагом 250-350 мм у каждой плоской панели. Роль хомутов выполняют
соединительные элементы листов цементно-стружечных плит (так называемые «замки»). При необходимости
дополнительного вертикального армирования расчетные стержни подвязывают в ручную к каркасу БНО. Насыщенность
выпусков вертикальной арматуры, ее большой диаметр и наличие «замков» значительно усложняют монтаж БНО при
насаживание вертикальных блоков на выпуски арматуры нижнего блока по сравнению с монтажом типовых блоков VST .
Типовая конструкция БНО
Разрез и вид сбоку типовой
конструкции БНО

7. Научная гипотеза

Предлагается заменить вертикальную рабочую арматуру большего диаметра равномерно
устанавливаемую по всему сечению пилона на вставные арматурные каркасы П-образной формы,
устанавливаемые на строительной площадке в торцах БНО.
Предлагаемая конструкция
Разрез и вид сбоку
предлагаемой конструкции

8. Расчет несущей системы 16-ти этажного монолитного жилого здания в городе Москва.

Конечно-элементная модель
здания из VST блоков
Конечно-элементная модель
здания из БНО

9. Усилия в пилонах

Существующее армирование
блоков VST
Предлагаемое армирование БНО

10. Экономическая эффективности предлагаемого способа армирования пилонов из БНО

Целевая функция:
Спилона = СVST + СБНО+ +САК + СVSTМ + СБНОМ + СМАК + СМОП
Где СVST – стоимость типового блока (VST);
СБНО+ – стоимость блока VST с дополнительной рабочей арматурой;
САК – стоимость П-образных арматурных каркасов скрытых колонн;
СVSTМ – стоимость монтажа типового VST с дополнительной рабочей арматурой;
СБНОМ – стоимость монтажа блока БНО;
СМАК – стоимость монтажа П-образных арматурных каркасов;
СМОП – стоимость монтажа съемной опалубки торцов БНО.

11. Расход материалов на создание монолитных пилонов на типовой этаж

Арматура
22 A400 ,
тн
VST
БНО
Арматура
20 A400,
тн
Арматура
10 A400,
тн
Арматура
8 A240, тн
3,66
0,83
0,11
1,167
0,108
1,998
Бетон
Класса
В30, м3
Металл
ические
замки,
шт
Блок
несъемной
опалубки,
м2
28,35
1134
226,8
Арматура 10
A400 (для Побразных
каркасов), тн
0,76
Стоимость материалов на создание монолитных пилонов на
типовой этаж
Арматура
22 A400
, тн
VST
БНО
78 162
Арматура
20 A400,
тн
Арматура
10 A400,
тн
Арматура
8 A240,
тн
141 459
31 291
4 422
43 996
4 342
Бетон
Класса
В30, м3
92 138
Металли
ческие
замки,
шт
405 972
Блок
несъемной
опалубки, м2
Арматура
10 A400
(для Побразных
каркасов), тн
1 401 042
725 760
589 680
Итого
28 652
1 242 942

12. Затраты на создание пилонов (типовой этаж)

800 000
700 000
600 000
500 000
400 000
300 000
200 000
100 000
0
30 000 000
25 000 000
725 760
589 680
26 806 560
20 000 000
Рубли
Рубли
Затраты на создание пилонов (типовой этаж)
19 792 042
15 000 000
10 000 000
5 000 000
0
Стоимость монтажа
Стоимость блоков несъемной опалубки
Несъемная опалубка типа VST
Несъемна опалубка типа БНО
Несъемная опалубка типа VST
Несъемна опалубка типа БНО
30 000 000
25 000
25 000 000
21 809
Рубли
Рубли
20 000
15 000
10 000
5 000
0
20 000 000
15 000 000
27 532 320
20 403 531
10 000 000
0
Дополнительные расходы
5 000 000
0
Полные затраты

13. Вывод

Предлагаемая схема армирования монолитных пилонов,
возводимая с применением БНО, позволяет решить две задачи:
• упростить монтаж блоков несъемной опалубки на строительной
площадке и ускорить сроки монтажа;
• уменьшить расчетное армирование, за счет более полного
использования несущей способности вертикальной рабочей
арматуры

14.

Спасибо за
внимание