Введение к работе
Актуальность темы. Одним из путей повышения эффективности строительства является применение прогрессивных конструкций зданий и сооружений, позволяющих уменьшить трудоемкость, стоимость и сроки монтажа. Для достижения этой цели особенно эффективно применение зданий комплектной поставки, в том числе сборно-разборного типа, которые позволяют осуществлять их передислокацию и эксплуатацию на новом месте. При этом здания из складывающихся секций наиболее рационально сочетают в себе высокую степень заводской готовности, транспортабельность и универсальность применения. Их применение позволяет быстро возводить здания в отдаленных и труднодоступных районах, при развертывании крупных строительных баз, а также при ликвидации последствий стихийных бедствий и катастроф и тем самым сокращать сроки строительстр.а. Широкому применению этих зданий должны предшествовать исследования их действительной работы, направленные на разработку методики их расчета. Этому и посвящена данная диссертация.
Исследования выполнены в составе тематики по межвузовской научно-технической программе "Архитектура и строительство" Министерства общего и профессионального образования Российской Федерации, а также по заданию Государственного Комитета по строительству Российской Федерации.
Целью работы является повышение эффективности строительства путем создания научных основ проектирования быстровозводимых зданий из складывающихся секций, их разработки и внедрения. Данная цель достигается проведением теоретических и экспериментальных исследований действительной работы зданий и организацией их серийного производства, что позволит снизить расход стали, трудоемкость и стоимость возведения объектов и сократить сроки строительства.
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
1)на основе имеющегося опыта конструирования и применения мобильных (инвентарных) зданий разработать новую, более эффективную, конструкцию зданий из складывающихся секций и систему быстровозводимых зданий высокой заводской готовности с различными геометрическими параметрами и объемно-планировочными решениями;
2)исследовать влияние податливости болтовых соединений несущих элементов каркаса на работу поперечных рам и разработать методику ее учета;
3)исследовать пространственную работу зданий на крановые нагрузки и разработать рекомендации по ее учету;
4)экспериментально исследовать опытные образцы секций на различные виды статических нагрузок для определения напряженно-деформированного состояния конструкции и выявления ее несущей способности и специфики ее работы с учетом конструктивных особенностей зданий;
5)исследовать жесткость секций в продольном направлении здания на действие горизонтальных нагрузок, действующих вдоль здания;
6)исследовать теплотехнические характеристики ограждения- эксплуатируемых зданий;
7)исследовать удобство и технологичность монтажа секций;
8)разработать методику расчета зданий с учетом особенностей их работы.
Научную новизну работы, защищаемую автором, составляют:
конструктивные разработки зданий из складывающихся секций;
результаты экспериментальных исследований опытных образцов на действие статических нагрузок, а также теплотехнические исследования эксплуатируемых зданий;
результаты теоретических исследований податливости узлов соединений элементов каркаса зданий с подкосами и затяжками и предложенная методика ее учета;
результаты численных исследований пространственной работы зданий на крановую нагрузку и рекомендации по ее учету.
Практическая ценность работы заключается:
в разработке инженерной методики расчета зданий с учетом их пространственной работы и податливости болтовых соединений;
в разработке новой конструкции зданий из складывающихся секций и организации их серийного производства.
Внедрение результатов. Результаты исследований использованы:
- при разработке конструктивных решений быстровозводимых
эдно- и многопролетных зданий с шириной пролетов б, 9, 12, 18 и
24 м;
при разработке конструкторской документации: шифр 001.3-30 "Складывающееся здание СКЗ-18", шифр 004-00 "Здание складывающегося типа пролетом 12 м", шифр 053-00 "Инвентарные складывающиеся здания пролетом 12 м" (комплекты АР и КМ), шифр 034-00 Л3дания из складывающихся секций пролетом 18 м", шифр 035-00 "Здания из складывающихся секций пролетом б м", шифр 254-00 "Складывающееся комплектное здание пролетом 9 м", шифр 254-01 "Складывающееся комплектное здание пролетом 12 м", шифр 254-02 "Складывающаяся . секция пролетом 1-2 м", шифры 254-05 и 254-05С "Мобильные здания комплектной поставки из складывающихся сек-дий";
внедрении зданий пролетом 12 м в серийное производство на тредприятиях концерна "Истэк": Первоуральском заводе комплектных металлических конструкций, Новокузнецком заводе технологического эборудования, Новосибирском заводе цементно-стружечных плит и три дальнейшем совершенствовании конструкции этих зданий;
- при разработке методики расчета зданий типа СКЗ.
Апробация работах. Основные результаты диссертационной ра
боты доложены и представлены на:
международной научно-технической конференции "Металло-строительство - 96", Донецк-Макеевка, 3...7 июля 1996 г.;
IV Украинской республиканской научно-технической конференции "Развитие, совершенствование и реконструкция специальных сварных стальных конструкций зданий и сооружений", Симферополь, 13...15 октября 1988 г.;
Ш республиканской научно-технической конференции "Вопросы совершенствования расчета и проектирования пространственных конструкций", Волгоград, 1989 г.;
Северо-Кавказской региональной научно-практической конференции по пространственным конструкциям, Туапсе, 28 сентября ... 2 октября 1988 г.;
областных научно-технических конференциях, Свердловск, Екатеринбург, 1985...1995 г.г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 23 работы.
Объем диссертации. Основное содержание диссертации изложено на 104 страницах машинописного текста, содержит 78 рисунков, 30 таблиц, список литературы из 196 наименований и два приложения на 13 страницах. Всего 216 страниц.