Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Каркасные конструктивные системы малоэтажных жилых домов из монолитного керамзитобетона Дронова, Александра Васильевна

Каркасные конструктивные системы малоэтажных жилых домов из монолитного керамзитобетона
<
Каркасные конструктивные системы малоэтажных жилых домов из монолитного керамзитобетона Каркасные конструктивные системы малоэтажных жилых домов из монолитного керамзитобетона Каркасные конструктивные системы малоэтажных жилых домов из монолитного керамзитобетона Каркасные конструктивные системы малоэтажных жилых домов из монолитного керамзитобетона Каркасные конструктивные системы малоэтажных жилых домов из монолитного керамзитобетона Каркасные конструктивные системы малоэтажных жилых домов из монолитного керамзитобетона Каркасные конструктивные системы малоэтажных жилых домов из монолитного керамзитобетона Каркасные конструктивные системы малоэтажных жилых домов из монолитного керамзитобетона Каркасные конструктивные системы малоэтажных жилых домов из монолитного керамзитобетона Каркасные конструктивные системы малоэтажных жилых домов из монолитного керамзитобетона Каркасные конструктивные системы малоэтажных жилых домов из монолитного керамзитобетона Каркасные конструктивные системы малоэтажных жилых домов из монолитного керамзитобетона Каркасные конструктивные системы малоэтажных жилых домов из монолитного керамзитобетона Каркасные конструктивные системы малоэтажных жилых домов из монолитного керамзитобетона Каркасные конструктивные системы малоэтажных жилых домов из монолитного керамзитобетона
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Дронова, Александра Васильевна. Каркасные конструктивные системы малоэтажных жилых домов из монолитного керамзитобетона : диссертация ... кандидата технических наук : 05.23.01 / Дронова Александра Васильевна; [Место защиты: Белгород. гос. технол. ун-т им. В.Г. Шухова].- Белгород, 2012.- 198 с.: ил. РГБ ОД, 61 13-5/94

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние вопроса, обзор по теме исследований 10

1.1. Используемые каркасные конструктивные системы малоэтажных жилых домов 10

1.2. Используемые теплоизоляционные материалы в каркасных малоэтажных домах 25

1.3. Методы оценки прочности и деформативности перекрытий несущих конструкций каркасных систем из монолитного керамзитобетона 29

1.4. Выводы. Цели и задачи исследований 36

2. Экспериментальное исследование прочности и деформативности монолитных и сборно- монолитных перекрытий из керамзитобетона 37

2.1. Цель, задачи и программа исследований 37

2.2. Объем эксперимента. Конструкции опытных образцов 38

2.3. Методика экспериментальных исследований 49

2.4. Результаты испытаний монолитных и сборно-монолитных перекрытий 55

2.5. Основные результаты и выводы 69

3. Расчет монолитных и сборно-монолитных перекрытий из монолитного керамзитобетона по прочности и деформативности 70

3.1. Исходные положения и рабочие гипотезы 70

3.2. Методика расчета по прочности монолитных и сборно-монолитных перекрытий 74

3.3. Методика расчета деформативности монолитных и сборно монолитных перекрытий

3.4. Методика определения ширины раскрытия нормальных трещин 85

3.5. Основные результаты и выводы 87

4. Алгоритмы, численные исследования прочности и деформативности монолитных и сборно-монолитных перекрытий 88

4.1. Цель и задачи численных исследований 88

4.2 Алгоритм расчета сборно-монолитных и монолитных перекрытий по прочности и деформативности 89

4.3. Оценка достоверности предложенной методики расчета прочности и деформативности 96

4.4. Рекомендации по расчету и проектированию изгибаемых конструкций из керамзитобетона 127

4.5. Основные результаты и выводы 128

5. Конструктивные системы индивидуальных жилых домов 129

5.1. Объемно-планировочные решения каркасных конструктивных систем индивидуальных жилых домов 129

5.2. Конструктивные решения элементов и конструкций индивидуальных жилых домов из монолитного керамзитобетона 130

5.3. Технико-экономические показатели разработанных конструктивных решений 134

5.4. Основные результаты и выводы 137

Заключение 138

Библиографический список

Введение к работе

Актуальность. Инициатива о поддержке правительством РФ развития населенных пунктов путем строительства индивидуальных жилых домов и ввод в действие программы «Доступное и комфортное жилье — гражданам России» является своевременной и актуальной задачей, так как только 1% земель РФ является землями населенных пунктов. По данным Белгородстата, за 2011 г. в области было построено 1148,2 тыс. м2 общей площади жилья, из которой 961,5 тыс. м2 -индивидуальные дома.

При реализации указанной программы приходится сталкиваться с
недостатком современных архитектурно-планировочных,

конструктивных решений и связанных с ними строительных технологий, учитывающих условия строительства в каждом регионе.

В свете обозначенных выше проблем достаточно перспективным представляется строительство железобетонных монолитных зданий с использованием несъемной опалубки с разграничением функций конструкций и применением в несущих конструкциях легкого бетона на пористых заполнителях (фундаменты, колонны и перекрытия), в монолитных стенах и перегородках - ячеистого бетона.

Для малоэтажного строительства возможно применение сборно-монолитных перекрытий, с использованием механизмов малой грузоподъемности, и монолитных, возведение которых полностью осуществляется на строительной площадке без применения грузоподъемных кранов.

Однако корректная оценка напряженно-деформированного состояния конструкций из керамзитобетона в настоящее время затруднена, так как керамзитобетон имеет ряд характерных особенностей, таких как повышенная ползучесть, неоднородность, физическая нелинейность, которые проявляются уже на ранних этапах работы конструкции, но не подкреплены в полной мере экспериментальными данными.

Ввиду интереса современной науки в последнее время к методам расчета железобетонных конструкций, основанным на использовании полной диаграммы деформирования бетона, предлагается возможное решение изложенных выше вопросов для проектирования изгибаемых конструкций из керамзитобетона.

Цель работы. Теоретическое и экспериментальное исследование напряженно-деформированного состояния изгибаемых конструкций из монолитного керамзитобетона и разработка методики расчета их по прочности и деформативности.

Научную новизну работы составляют:

методика определения напряженно-деформированного состояния изгибаемых конструкций на основе полных диаграмм сжатия и растяжения керамзитобетона;

новые экспериментальные данные о прочности, трещиностойкости и деформативности сборно-монолитных и монолитных перекрытий из керамзитобетона;

- результаты численных исследований влияния интенсивности
продольного армирования, прочности и высоты слоя сборного и
монолитного бетонов на прочность и деформативность сборно-
монолитных перекрытий из керамзитобетона;

- предложенные конструктивные решения сборно-монолитных и
монолитных перекрытий из керамзитобетона.

На защиту выносятся:

- методика расчета прочности и деформативности, результаты
экспериментальных исследований по предельным состояниям сборно-
монолитных и монолитных перекрытий из керамзитобетона;

- алгоритм и программа расчета, разработанная на языке
программирования FORTRAN;

- результаты численных исследований влияния различных
факторов на прочности и деформативность сборно-монолитных
перекрытий из керамзитобетона.

Практическое значение работы.

Разработаны практические рекомендации по проектированию каркасных конструктивных систем малоэтажных зданий из монолитного керамзитобетона, позволяющие оптимизировать расход бетона и арматуры в несущих конструкциях, а также их стоимость.

Внедрение результатов работы.

Результаты настоящих исследований используются проектными и производственными организациями при проектировании и строительстве монолитных малоэтажных каркасных зданий (ООО СМУ-9, ЗАО Дизайн-Ателье).

Апробация работы и публикации.

Результаты экспериментальных и теоретических исследований были доложены:

- на X Международной научно-технической конференции
«Эффективные строительные конструкции: теория и практика» (Пенза,
ноябрь 2010 г.);

VII Международной научно-практической конференции «Актуальные научные достижения - 2011» (Прага, 2011 г.);

Международной конференции «Биосферно-совместимые технологии в развитии регионов» (Курск, 7-8 октября 2011 г.).

Работа выполнена в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова.

По теме диссертации опубликовано семь научных работ, из них четыре в изданиях по Перечню ВАК ведущих рецензируемых научных журналов и изданий.

Объем и структура работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения с основными выводами, списка литературы и трех приложений. Работа изложена на 196 страницах, включающих 156 страниц основного текста, 49 рисунков, 25 таблиц, список литературы из 131 наименования.

Методы оценки прочности и деформативности перекрытий несущих конструкций каркасных систем из монолитного керамзитобетона

Конструктивные решения стен Для малоэтажных зданий наиболее распространенной является стеновая конструктивная система с несущими наружными стенами, которые вместе с другими вертикальными и горизонтальными элементами здания определяют его прочность, устойчивость и долговечность [67].

Анализ типовых конструктивных решений показывает, что при возведении наружных стен предпочтение отдается многослойным конструкциям, состоящим, помимо эффективного утеплителя и отделочного слоя, из несущего слоя из монолитного бетона, кладки из кирпича или ячеистых блоков. Выбор материала утеплителя и отделки зависит как от конструктивного решения стены, так и от желаний застройщика.

Практика строительства зданий со стеновой конструктивной системой показывает, что применение бескаркасных систем с использованием кирпича и мелкоштучных камней приводит к необходимости устройства материалоемких ленточных бетонных сборных (значительно реже монолитных) фундаментов, с использованием только на 20-30% их прочности. Как правило, выполненные из бетона, а в пределах высоты цоколя - из кирпича без применения утеплителя, стены подвала имеют низкое расчетное сопротивление теплопередаче [96].

К тому же, актуальна проблема надежности выполненного из кирпича отделочного слоя. Факторы, способствующие обрушениям облицовочных слоев, известны: отсутствие, либо недостаточное количество горизонтальных анкерных связей с несущей стеной; некачественное закрепление анкерных связей с несущим слоем наружной стены; значительное смещение кирпичной облицовки с бетонного опорного пояса; отсутствие поэтажных компенсационных горизонтальных швов; отсутствие учета температурных деформаций облицовочного слоя в горизонтальном направлении; отсутствие либо неправильное армирование облицовочного слоя [17].

Определенную нишу на рынке индивидуальных жилых домов занимают дома с использованием ячеистых бетонов, производство которых ежегодно постоянно увеличивается. С позиции создания комфортных условий для проживания такие стены, благодаря своим показателям, имеют явное преимущество.

В качестве материала несущих стен используют автоклавный ячеистый конструктивно-теплоизоляционный бетон марки по плотности D300-D700, при этом кладка является либо единственным теплоизоляционным слоем стены, либо несущей основой для навешивания дополнительного слоя изоляционного материала. Лицевой слой может быть выполнен из кирпича, фасадной штукатурки. Возможно решение лицевого слоя как навесного фасада [35], что ведет к удорожанию строительных работ.

По данным [23], «нигде в эксплуатируемых и обследованных домах со стенами из автоклавного газобетона не обнаружено существенных дефектов, а тем более признаков разрушения (за срок эксплуатации 40-70 лет), даже при отсутствии контурного армирования газобетонной кладки».

Для обеспечения пространственной жесткости здания необходимо предусматривать выполнение железобетонных или армоцементных поясов, в крайнем случае, армированной кирпичной кладки под плитами перекрытий. Такая конструктивная система достаточно чувствительна к неравномерным осадкам оснований, способствующим образованию трещин вследствие деформативности ячеистых бетонов [96].

Интерес представляет конструктивное решение [115], согласно которого трехслойные несущие стены жилых зданий собираются из однослойных и двуслойных блоков. В двуслойных блоках наружные слои выполняются из керамзитобетона класса по прочности на сжатие в зависимости от этажности здания В5...В22,5, внутренние - из полистиролбетона класса по прочности на сжатие ВО,75 средней плотностью D350. Однослойные блоки керамзитобетонные, стандартных размеров в целях унификации с блоками, изготавливаемыми из различных бетонов для однослойных стен.

По данным авторов, проведенные расчеты показывают, что данное конструктивное решение обеспечивает требования второго этапа теплозащиты зданий во всех областных городах и центрах автономных республик России, кроме Якутска, а также, что его несущая способность достаточна для 3-х и 9-ти этажных зданий при высоте этажа 3 м [115].

Строительство малоэтажного жилья из крупных индустриальных одно-юга многослойных керамзитобетонных и пенополистиролбетонных панелей не лишено ряда недостатков. Стоимость зданий с такими стенами возрастает в связи с дополнительными затратами на их доставку и монтаж при помощи тяжелого кранового оборудования, не говоря уже о том, что они не позволяют создавать жилые дома с современной запоминающейся художественной выразительностью и планировкой по заказу застройщика [77].

Новые виды малоэтажного жилья, появившиеся на рынке в последние годы и обладающие разнообразными конструктивными и технологическими решениями, имеют сходство самой концепции: устройстве монолитных бетонных наружных стен в несъемной опалубке.

По технологии «ЭТИС - XXI» инж. Ю.М. Вайсбурда наружные стены устраивают из пустотелых сотовых цементно-песчаных мелких блоков, изготовляемых на месте укладки вручную ярусами по всем стенам и перегородкам с последующим заполнением их пустот сыпучими теплоизоляционными материалами. К недостаткам этого способа относятся многоуровневость устройства стен, большой расход сыпучего утеплителя (зачастую неэффективного), наличие многочисленных мостиков холода в цементных торцевых перегородках блоков, необходимость мокрых процессов внутри помещений при выполнении отделочных работ [77].

Методика экспериментальных исследований

При небольших уровнях нагружения полученные экспериментальные зависимости «М-К» носят практически линейный характер. До образования трещин на диаграмме наблюдается практически линейный участок, который непосредственно перед образованием трещин приобретает некоторую нелинейность. В момент образования трещин график переходит в нелинейный участок с меньшим углом подъема. По показаниям приборов в этот момент можно зафиксировать скачкообразный прирост кривизны.

Разная изгибная жесткость образцов перекрытий при прочих равных условиях привела к тому, что на начальных этапах нагружения рост кривизны в сборно-монолитном перекрытии протекал быстрее, чем в монолитном, поэтому зависимость «М - К » (рис. 2.16, а) более пологая.

Последующее искривление графика обусловлено проявлением нелинейных свойств бетона, а также постепенным выключением из работы бетона растянутой зоны в сечениях с трещинами. На этапе, когда опытный момент составил 90% от максимального, деформации в сечениях нарастали со значительным опережениием роста момента, и кривая «М-К» имела почти линейный характер.

После выключения из работы бетона растянутой зоны, величины изгибной жесткости образцов практически сравнивались, и участки диаграмм проходили почти параллельно, с тем различием, что нагрузка, принятая за величину несущей способности образцов, у монолитного перекрытия выше на 3,25 %, чем у сборно-монолитного.

Для оценки напряженно-деформированного состояния сечений опытных образцов, находящихся в зоне чистого изгиба, строились зависимости «М- », которые приведены на рис. 2.17. a)

Характер развития диаграммы «нагрузка - прогиб» (рис. 2.16) аналогичен развитию кривизн в сечениях образцов, здесь до образования трещин так же отмечается линейная зависимость между развитием прогибов и увеличением нагрузки. На начальных этапах нагружения прогибы в образце сборно-монолитного перекрытия нарастали быстрее, чем в образце монолитного перекрытия, что объясняется различной изгибной жесткостью экспериментальных образцов. Так, прогиб от собственного веса образца сборно- монолитного перекрытия составил/=0,58 мм, что более чем в 2 раза превышает прогиб образца монолитного образца (/ =0,28 мм) на аналогичном этапе нагружения.

В момент трещинообразования на кривых «нагрузка - прогиб» появляется излом, и далее под влиянием пластических деформаций бетона процесс приобретает нелинейность.

После образования трещин, когда из работы постепенно выключался бетон растянутой зоны в сечениях с трещинами, и внешняя нагрузка воспринималась арматурой и керамзитобетоном сжатой зоны, нарастание прогибов в образцах приобретает схожий характер и к моменту исчерпания несущей способности практически выравнивалось.

При прочих равных условиях, деформативность образца сборно-монолитного перекрытия выше, чем образца монолитного перекрытия, на разных этапах деформирования на 5,2-53%.

При нормативной нагрузке максимальный прогиб в монолитном перекрытии составил 8,0 мм, что при пересчете в относительную величину прогиба при расчетном пролете 2,1 м составляет 1/262 пролета. В сборно-монолитном перекрытии максимальный прогиб при нормативной нагрузке составил 8,43 мм, соответственно, величина относительного прогиба образца при расчетном пролете 2,1 м составила 1/249 пролета. Значения прогибов обоих образцов перекрытий не превышают предельных значений /и, установленных нормами [104], которые составляют 1/150 пролета. При значениях нагрузки, эквивалентной разрушающей, прогиб монолитного образца составил 24,00 мм, сборно-монолитного - 24,72 мм, что соответствовало величине относительного прогиба, соответственно, 1/88 и 1/85 пролета.

Проведенные экспериментальные исследования образцов монолитного и сборно-монолитного перекрытий показали, что разработанные конструктивные решения перекрытий обладают значительным запасом жесткости, который составляет 42% и 40% соответственно.

Методика расчета деформативности монолитных и сборно монолитных перекрытий

Площадь поперечного сечения арматуры принималась в соответствии с результатами ее испытаний (табл. 2.5) и схемой армирования образцов перекрытий. Нагрузка учитывалась как равномерно распределенная по всей длине элемента.

Для сопоставления экспериментальных и теоретических данных были проведены следующие расчеты: 1) Расчет по предложенной методике с описанием работы бетона растянутой зоны до образования трещин зависимостью (3.2), а после образования трещин двумя участками: «є2 - ыи», где работа бетона описывается прямоугольной эпюрой с ординатой Rbl ц/ы , и участок «е2 - 0», работа которого описывается зависимостью (3.2) (рис. 3.3). 2) Расчет по действующим нормам [ 104]. Расчет по действующим нормам [104] проводился до уровня нагрузки, составляющей 80% от максимальной, определенной в ходе экспериментальных исследований. По результатам выполненных расчетов построены зависимости «Л/-К» и «F-J», которые были сопоставлены с аналогичными данными, полученными в ходе экспериментальных исследований (рис. 4.9, 4.10). Основные результаты проведенных исследований и их сравнительный анализ приведены в табл. 4.8 и 4.9.

По очертанию графиков «М-К» (рис. 4.9, 4.10) можно сделать вывод, что до образования трещин предложенная нами методика расчета позволяет адекватно оценить величину кривизны в сечении образцов. В момент образования трещин на диаграммах наблюдается излом и скачок, характеризующийся снижением усилия, воспринимаемого сечением в результате частичного выключения из работы растянутой зоны, и проявлением пластических деформаций в бетоне. Далее график переходит в нелинейный участок с меньшим углом подъема. При приближении изгибающего момента к разрушающему наблюдается значительный рост кривизны, и участок диаграммы вплоть до исчерпания несущей способности конструкции проходит почти горизонтально.

Несущая способность образца сборно-монолитного перекрытия (нагрузка, при которой деформации в арматуре достигают предельных значений) определена с незначительной погрешностью (не более 4%) по сравнению с опытными данными (табл. 4.8) при расчете по предложенной методике и на 1% (расчет по действующим нормам).

Анализ диаграммы «F-J» (рис. 4.9, б) показывает, что предложенная методика до момента образования трещин недооценивает величину кривизны в сечении сборно-монолитного перекрытия на 50...60% по сравнению с экспериментальными данными. Однако после образования трещин картина меняется, и недооценка величины прогибов в расчетном сечении уменьшается до 5... 10% (табл. 4.9).

Описанные выше закономерности проявились в результатах расчета несущей способности и деформативности монолитного перекрытия.

Теоретическая величина нагрузки, соответствующая моменту достижения деформаций в арматуре предельных значений, по сравнению с экспериментальными данными была недооценена на 3% (расчет по предлагаемой методике) и на 6% (расчет по действующим нормам) (табл. 4.8).

По характеру диаграммы «F-J (рис. 4.10, б) видно, что до момента образования трещин предложенная автором методика расчета корректно оценивают прогибы в расчетном сечении, и лишь по мере приближения к значению нагрузки, соответствующей достижению деформаций растянутого бетона предельных значений, погрешность в определении прогибов достигает 30%. После, образования трещин теоретические данные показывают хорошую сходимость с экспериментальными значениями с недооценкой величины прогибов 13% (согласно расчета по предлагаемой методике).

При расчете по нормативной методике [-104] диаграммы зависимостей «М-К» и «F- fi (рис. 4.9, 4.10) состоят из двух наклонных участков, разделенных условно горизонтальным скачком с существенным увеличением деформаций и снижением жесткости в сечении в момент образования трещин. До момента образования трещин расчет по существующим нормам определяет значение деформаций в сечении с достаточной точностью. Однако, в момент образования трещин жесткость сечения, согласно расчету, резко уменьшается, что и приводит к завышенным значениям кривизны и прогибов в расчетном сечении образцов монолитного и сборно-монолитного перекрытий. Это можно объяснить тем, что-в расчете по существующим нормам используется усредненная диаграмма «M-N» без специального выделения сечений с трещинами и без трещин [3]. Т.е., расчет по нормативной методике не позволяет получить полную корректную картину деформирования изгибаемых элементов и не отражает в полной мере реальную работу конструкций на всех этапах нагружения.

Алгоритм расчета сборно-монолитных и монолитных перекрытий по прочности и деформативности

В результате проведенного анализа существующих конструктивных систем и их решений были разработаны решения несущих и ограждающих конструкций для малоэтажных жилых домов.

В предлагаемой конструктивной системе несущими элементами каркаса являются колонны и ригели, которые выполняются из монолитного керамзитобетона марки по плотности D1200... D1600 (класс по прочности В12,5...В35) по ГОСТ 27005-86 [33] в несъемной опалубке из стружечно-цементных плит (СЦП) (рис. 5.1) [95]. Проектирование конструкций необходимо производить по данным статических и конструктивных расчетов с использованием различных программных комплексов для конкретных объемно-планировочных решений.

Проведенные исследования показали, что при заданных параметрах достаточным будет сечение колонн крайнего ряда 200x200 мм и среднего ряда 200x300 мм с продольным армированием от 4012 А400 (//,=1,13%), что соответствует минимальному значению диаметра арматуры, указанному в действующих нормах [99], и сечение ригелей 200x300 мм с продольной растянутой арматурой в пролете от 4012 А400 (jus=0,75%).

Наружные стены каркасных зданий предлагается выполнять из монолитного пенобетона марки по плотности D300 в несъемной опалубке из стружечно-цементной плиты (рис. 5.2). Такие стены будут работать совместно с каркасом и в определенной степени повышать его несущую способность и жесткость. Стена с использованием СЦП и пенобетона как эффективного утеплителя обладает высокими теплоизолирующими свойствами. Необходимая толщина стен определяется в результате теплотехнического расчета для климатических условий района строительства по [100].

Так, для климатических условий Белгородской области толщина общая толщина стены из монолитного пенобетона D300 в несъемной опалубке составляет 360 мм, при этом полученное приведенное сопротивление теплопередаче стены больше нормируемых значений Я0=3,43 м2-С/Вт RH0PM=2,S6 м2-С/Вт.

Для описанной каркасной конструктивной системы были разработаны сборно-монолитное и монолитное перекрытия из монолитного керамзитобетона.

Конструктивно сборно-монолитные перекрытия состоят из железобетонных балок из тяжелого бетона класса по прочности В20 и газосиликатных блоков-пустотообразователей [31], в целом после укладки создающих несъемную опалубку, в которую заливается монолитный керамзитобетон марки по плотности D1200...D1600 (рис. 5.3). КЄРОМЗИТОВЄТОН D1600 Монолитное перекрытие (рис. 5.4) выполняется по установленной съемной опалубке с укладкой арматурных каркасов и сеток до начала бетонирования. Газосиликатные блоки служат пустотообразователями, звукоизоляцией и одновременно несъемной опалубкой, в которую заливается керамзитобетон марки по плотности D1200...D1600.

Шаг сборных балок сборно-монолитного и шаг ребер монолитного перекрытий, армирование, а также уточненные размеры поперечного сечения определяются в результате конструктивных расчетов по прочности и деформативности по [104] или по приведенной в гл. 3 и 4 методике расчета. Возведение разработанных несущих и ограждающих конструкций по сравнению с традиционными вариантами позволяет: - возводить жилые дома в соответствии с планировочными решениями любой конфигурации; - изготавливать все элементы каркаса (колонны, ригели) различных размеров в соответствии с конструктивными расчетами; - сократить время строительства, уменьшить трудоемкость возведения за счет сокращения процента ручного труда; - снизить нагрузку на фундаменты, а следовательно, затраты на их возведение; - обеспечить экологичность возводимых конструкций за счет применения керамзитобетона, пенобетона и несъемной опалубки из СЦП.

С целью обоснования экономической целесообразности применения разработанных конструкций был проведен расчет технико-экономических показателей на 1 м2 площади.

Экономическая эффективность принятых конструктивных решений определялась для малоэтажного жилого здания с сеткой колонн 4,20x4,20 м и высоте этажа 3,0 м, при этом одинаковые работы в сравниваемых вариантах были исключены из сметных расчетов (затраты на возведение фундаментов, устройство полов, внутренняя отделка (кроме подготовительных процессов), кровельные работы).

В ходе определения сметной стоимости общестроительных работ были определены прямые затраты, накладные расходы и сметная прибыль.

Локальная смета на общестроительные работы (см. прил. 2) составлена в сметно-нормативной базе 2001г. на основе сборников территориальных единичных расценок на строительные работы ТЕР 81-02.2001 [107], на материалы, изделия и конструкции (ТСССЦ).

Накладные расходы и сметная прибыль приняты в процентах от фонда оплаты труда рабочих строителей и механизаторов по видам работ МДС 81-33.2004 [69], МДС 81-25.2004 [68].

Итог локальной сметы пересчитан в текущие цены по состоянию на сентябрь 2012 года по К=5,51 (согласно приложению к письму Минрегиона от 01.08.2012 №19899-ИП108).

Расход материалов на возведение конструкций принят по разработанным рабочим чертежам. Стоимость материалов рассчитана по прейскурантам для Белгородской области. Для определения экономической эффективности конструктивных решений были вычислены следующие технико-экономические показатели: - расход бетона, м3 /м2; 135 - расход арматуры, кг /м2; - сметная стоимость, руб /м ; - трудоемкость чел.-ч /м2. Стоимость работ по возведению монолитного каркаса из керамзитобетона со стенами из пенобетона (вариант 1) сравнивалась со стоимостью работ по возведению стен из газосиликатных блоков (вариант 2) и многослойных несущих стен из керамического кирпича с утеплителем из пенополистирольных плит. Толщина стен определена по теплотехническому расчету для Белгородской области и составляет соответственно 400 мм и 510 мм.

По данным табл. 5.1 можно сделать вывод, что при устройстве колонн и стен по 1-му варианту снижение величины сметной стоимости по сравнению со 2-м и 3-им вариантами составит соответственно 7% и 17%, трудоемкости - (-14)% и 28%, что объясняется разницей в стоимости материалов, работ по возведению, требуемой отделкой и т.д. Разработанные конструктивные решения монолитного и сборно-монолитного перекрытий сравнивались с перекрытиями из сборных железобетонных плит (табл. 5.2).

Похожие диссертации на Каркасные конструктивные системы малоэтажных жилых домов из монолитного керамзитобетона