Главная
страница 1


Министерство труда, занятости и социальной защиты Республики Татарстан

Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования

«Казанский строительный колледж»

Техническое

УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

Тема: «Сборно-монолитная каркасная система «КАЗАНЬ - XXI век»

(по материалам квалификационной практики по профилю специальности

и стажировки на ООО «Завод ЖБК»)

Разработал студент гр. СД-43

Специальности 270107

«Производство неметаллических

строительных изделий и конструкций»



Рамазанов Марат Азатович

Руководитель преподаватель высшей

категории



Абдулхакова Альфия Фаритовна

2012

Оглавление

стр.


Введение………………………………………………………………...................………...…..3

1. Железобетонное будущее........................................................................................................4

1.1 Разновидности железобетонных конструкций................................................................4

1.2 Технико-экономические показатели сборных монолитных каркасов.........................5

1.3 О предприятии ООО «Завод ЖБК…………………………………………………..7
2 Сборно-монолитный каркас "КАЗАНЬ-XXI Век"..................................................................8

2.1 Область применения каркасной системы "КАЗАНЬ XXI век"....................................8

2.2 Строительство каркасных зданий...................................................................................9

2.3 Конструктивное решение сборно-монолитного каркаса

"КАЗАНЬ XXI Век"..............................................................................................................11

3. Карта технологического процесса. Сборные железобетонные колонны.........................14

3.1 Общие положения............................................................................................................14

3.2 Технические требования..................................................................................................14

3.3 Основные параметры и размеры.....................................................................................15

3.4 Характеристика изделий..................................................................................................16

3.5 Требования к материалам................................................................................................16

3.6 Состав бетона класса В30 (М400) – расход материалов на 1 м3..................................16

3.7 Технологический процесс изготовления колонн.........................................................17

3.8 Правила приемки……………………………………………………………………..20

3.9 Методы контроля............................................................................................................22

3.10 Транспортирование и хранение..................................................................................22

4. Сравнение системы «КАЗАНЬ-XXI Век» с другими системами....................................23

Заключение................................................................................................................................24

Приложения..............................................................................................................................27

Список литературы..................................................................................................................33



Введение

    На протяжении десятилетий традиционным для России было проектирование кирпичных,  панельных, а также монолитных зданий. Лишь в последние годы, с развитием гражданского строительства,  на стройплощадках стали возводиться объекты по разнообразным конструктивным схемам. Среди них следует выделить каркасные несущие системы, позволяющие значительно повысить потребительские качества объектов за счет свободных объемно-планировочных решений.



1. Железобетонное будущее

1.1 Разновидности железобетонных конструкций

По видам различают железобетонные конструкции монолитные, сборные и сборно-монолитные.


При возведении монолитных железобетонных конструкций на месте строительства устанавливают опалубку (форму), в нее укладывают арматуру и бетонную смесь. После достижения бетоном необходимой прочности опалубку снимают, получая монолитную конструкцию. Такие конструкции малоиндустриальны, трудоемки; кроме того, необходима выдержка бетона до приобретения им проектной прочности. В последние годы производство конструкций и сооружений из монолитного бетона в значительной степени индустриализировано. Применяют сборно-разборную опалубку, которая может быть использована многократно, бетон и арматурные изделия (каркасы, сетки) изготовляют на специальных заводах и поставляют транспортом на строительную площадку. Вместе с тем в монолитных сооружениях отсутствуют весьма трудоемкие работы по устройству стыков, характерных для сборных элементов, требующих значительного расхода стали.
При возведении зданий и сооружений из сборных железобетонных конструкций вначале на специальных заводах или полигонах изготовляют отдельные элементы, из которых на строительной площадке возводят сооружения. Такой способ индустриален, так как и предполагает заводское изготовление, и механизированный монтаж. Трудоемкость снижается в три-четыре раза по сравнению с монолитными конструкциями. Сборные железобетонные конструкции наиболее целесообразны, когда количество типов элементов ограничено, и применение их предусматривается в зданиях различного назначения. Для этого необходима максимальная унификация и типизация конструктивных схем, пролетов, нагрузок. В настоящее время производство сборных железобетонных элементов ведут по стендовой, конвейерной, поточно-агрегатной и другим технологическим схемам.


1.2 Технико-экономические показатели сборных монолитных каркасов

Основные положения сборно-монолитного железобетонного каркаса изложены в патенте Российской Федерации на изобретение №2281362 "Сборно-монолитный железобетонный каркас многоэтажного здания "Казань-XXI Век" с датой приоритета от 27 декабря 2004г, а также в патентах на узлы сопряжения конструктивных элементов каркаса.

  Железобетонный каркас здания может реализовываться в трех вариантах: со сборным каркасом; с монолитным каркасом; со сборно-монолитным каркасом. Выбор той или иной системы каркасного дома зависит от множества факторов, и определятся решением заказчика строительства по рекомендациям проектировщиков и строителей.

  Практика применения разработанной несущей каркасной системы позволяет обобщить опыт организации монтажных работ и добиться дополнительной экономии средств в процессе строительства, что повышает инвестиционную привлекательность проекта.

Исследования показали, что элементы каркаса и узлы их сопряжения соответствуют требованиям норм на проектирование и ГОСТа по прочности, жёсткости и трещиностойкости.

Предлагаемая каркасная система позволяет быстро реагировать на изменение потребности жилищного сектора экономики положительный экономический эффект  при использовании предлагаемой системы зданий достигается за счет снижения расхода металла в 1,7 раза и расхода бетона в 1,2 раза. Применение предлагаемой конструкции в строительстве жилья позволит существенно сократить как сроки строительства, так и обеспечить снижение его себестоимости до 30%.http://www.zavodgbk.ru/pics/pr3_b.jpg

На сегодняшний день разработаны рабочие чертежи каркасов гражданских зданий и индивидуальных жилых домов, а также альбомы сборных железобетонных  изделий сборно–монолитного каркаса «КАЗАНЬ - XXI Век». Выполнена проработка  технических решений каркаса для зданий высотой до 24-х этажей и выше.

Проанализировав полученные данные, разработана новая универсальная несущая каркасная система, на которую получено три патента.

Изобретения направлены на создание новой гибкой несущей конструктивной каркасной системы, обеспечивающей возможность свободной планировки с одновременным снижением материалоемкости и трудозатрат при монтаже, повышением сборности конструкций (доля монолитного бетона от 7,2%) и увеличение жесткости здания, в том числе для сейсмических районов.

Сборно-монолитный каркас «КАЗАНЬ - XXI Век» отличается от известных аналогов тем, что железобетонные колонны имеют разные формы поперечного сечения квадратную, прямоугольную и угловую с сохранением базового размера ядра сечения и фиксированным количеством арматурных стержней в приделах базового ядра, что позволяет повысить несущую способность колонн и при этом спрятать тело колонны в конструкцию стены с сохранением однотипности узлов сопряжения элементов каркаса независимо от сечения колонны; ригели перекрытия на верхней грани опорной части имеют прямоугольные штрабы для укладки монтажной опорной арматуры, что повышает жесткость каркаса на стадии монтажа и надежность в процессе эксплуатации; торцы колонн в зоне их стыковки выполнены в виде штепсельного соединения, но для сохранения однотипности стыка колонн различной формы поперечного сечения организовано ядро сечения.

На сегодняшний день освоено производство сборных железобетонных изделий по системе «Казань-XXI Век» на предприятиях г. Казань (ООО «Завод ЖБК»), г. Набережные Челны, РТ (завод «Ячеистого бетона»), г. Волжск, Марий Эл (ЗАО «Волжский завод железобетонных изделий»). Готовая продукция с этих предприятий уже поставляется на строящиеся объекты городов республики: 16-этажный жилой дом в 47 комплексе г. Набережные Челны; 16-этажный двухсекционный жилой дом по ул. Фучика г. Казань (М-10); 16-этажные жилые дома 53 10 и 53 11 в Кировском районе г. Казань.
 \

2 Сборно-монолитный каркас "КАЗАНЬ-XXI Век"

2.1 Область применения каркасной системы "КАЗАНЬ-XXI Век"

  Железобетонный каркас представляется наиболее перспективной несущей системой, которая позволяет обеспечить строительство жилья и других объектов современного уровня с высокими потребительскими качествами. Разработка данной системы направлена на создание новой гибкой несущей конструктивной системы, обеспечивающей возможность свободной планировки с одновременным снижением материалоёмкости и трудозатрат при монтаже и повышением жёсткости здания и сборности конструкций. Сборно-монолитная каркасная система “КАЗАНЬ-XXI Век” разработана для применения в строительстве многоэтажных жилых и общественных зданий различного назначения высотой до 24 этажей включительно.

  Вопрос обеспечения пространственной жёсткости при одновременном сохранении малой материалоёмкости железобетонного каркаса решается использованием рамно-связевой несущей каркасной системы в сочетании с жёсткими монолитными узлами. При этом горизонтальные усилия воспринимаются вертикальными диафрагмами жёсткости, работающие совместно с линейными элементами каркаса.

2.2 Строительство каркасных зданий

  http://www.beton-karkas.ru/Несущей основой большинства зданий является пространственный каркас состоящий из системы связанных между собой колонн, стен, балок и перекрытия. Железобетон – на сегодня наиболее востребованный материал для  возведения каркасов зданий, представляющий из себя искусственный строительный материал в котором использовано рациональное сочетание бетона и арматуры.

  http://www.beton-karkas.ru/index.php/component/content/article/70-2009-12-01-16-22-44/191-2009-12-01-16-30-52Мировой опыт и отечественная практика последних лет убедительно доказывают преимущества каркасных зданий, позволяющих значительно повысить потребительские качества жилья (и нежилых объектов) за счет свободных объемно-планировочных решений.
  Здание с железобетонным каркасом может реализовываться в трех вариантах:
1) со сборным каркасом;
2) с монолитным каркасом;
3) со сборно-монолитным каркасом.
  Выбор того или иного варианта каркаса  определяется для конкретного каркасного здания индивидуально и зависит от множества факторов:
  http://beton-karkas.ru/index.php/-xxi-- объёмно-планировочного решения каркаса здания;
   - этажности здания;
  – наличия производственной базы изготовления изделий сборных конструкций каркаса;
  - наличия строительных организаций, знакомых с технологией возведения сборных и сборно-монолитных каркасов и тп.
  Использование каркасных конструкций здания открывает широкие возможности для решения потребительских задач и удовлетворяет пяти основным правилам для выбора оптимальной конструктивной системы:
1) возможность строить жилье любого уровня комфорта (от социального до элитного);
2) скорость и всесезонность строительства;
3) минимальная материалоемкость;
4) возможность строить объекты любого назначения (жилье, административные и общественные здания);
5) возможность использования местной производственной базы, ориентированной на сборное или монолитной домостроение, и, следовательно отсутствие громадных инвестиций в производство.
2.3 Конструктивное решение сборно-монолитного каркаса

"КАЗАНЬ XXI Век"

  Сборно-монолитный каркас многоэтажного здания “КАЗАНЬ-XXI Век” включает сборные железобетонные колонны с проёмами в уровне перекрытий, сборно-монолитные ригели с выпусками арматуры на верхней грани и по торцам, пустотные плиты перекрытия с замоноличенными стыками, сборные диафрагмы жёсткости (рис. 1).

   Для конструирования каркаса применяют сборные железобетонные колонны, выполняемые на несколько этажей с проемом в уровне перекрытия. Торцы колонн в зоне их стыковки по высоте, выполненного в виде штепсельного соединения в средней зоне этажной секции, имеют выпуски арматуры и пазы, куда эти выпуски арматуры входят (рис. 2)

   Колонны имеют разные формы поперечного сечения - квадратную, прямоугольную и угловую с сохранением базового размера ядра сечения и фиксированным количеством арматурных стержней в пределах базового ядра. Предварительное сечение колонн принимается в зависимости от назначения здания. Сечения колонн 50х50 см могут быть применены в гражданских зданиях, где допускается, чтобы контур колонны выступал из плоскости стены внутрь помещения.



Ригели перекрытия выполняются без предварительного напряжения, либо предварительно-напржёнными при пролётах до 9,0 м, и могут иметь одновременно в одной блок - секции разную ориентацию – продольную или поперечную. Арматурные стержни, пропущенные сквозь колонну через проёмы, которые в последствии замоноличиваются заодно с монолитной частью сборно-монолитного ригеля, повышают жёсткость и сейсмостойкость здания (рис. 3).

   В каркасе «Казань - XXI Век» перекрытие устраивается из многопустотных плит по серии 1.141-1 вып.63 с некоторым отличием в опалубочных формах (см альбом с плитами перекрытий). Плиты перекрытия опираются на сборные ригели. Примыкающие к ригелям торцы плит выполнены со скосами в противоположные стороны, что позволяет увеличить расстояние между торцами плит для удобства укладки арматурных стержней в верхней зоне монолитной части ригеля (рис. 4).

   Соединение элементов каркаса между собой обеспечивается за счёт замоноличивания сборного ригеля по верхней грани с одновременным затеканием бетона в шпонки, образованные из пустот по торцам плит перекрытия, и в проёмы колонн.
    Диафрагмы жесткости устанавливаются в пролете между колоннами и соединяются с колоннами через монолитный ригель, устраиваемый по верху диафрагмы. Диафрагмы жесткости предусмотрены на всю высоту здания. В отдельных случаях при обосновании расчётом возможен вариант, когда диафрагмы не устанавливаются на техническом этаже. Диафрагмы жесткости нижних этажей опираются на ростверк фундамента посредствам закладных деталей.
4. Сравнение системы «КАЗАНЬ-XXI Век» с другими системами

  Выполненные экспериментальные исследования при участии сотрудников Казанской государственной архитектурно-строительной академии на фрагментах каркаса натурных размеров показали, что элементы каркаса и узлы их сопряжения соответствуют требованиям норм на проектирование и ГОСТа по прочности, жёсткости и трещиностойкости.


  Сравнения предложенной несущей конструктивной каркасной системы с другими техническими решениями аналогичного назначения показывают, что использование изделий системы “КАЗАНЬ - XXI Век” позволяет снизить расход бетона перекрытия до 30%, а стальной арматуры до 70% (табл.1). В табл. 2 приведены данные по расходу материалов построенных жилых домов в г. Казани и г. Тольятти, из которого также прослеживается экономия основных материалов (бетона и стали). Цифры в табл.1 и табл.2 согласуются с имеющимися в периодической печати данными. Кроме того, в табл.2 выполнено сравнение по двум проектам (жилые дома по ул. Толбухина и ул. Дубравной г. Казани), выполненных одним автором, т.е. имеющих одну теоретическую и расчётную подоснову. Рассматривая таблицу 2 следует сказать, что с увеличением этажности (высоты) здания с использованием каркаса серии 1.020-1/87 расход стали резко возрастает вследствие увеличения диафрагм жёсткости.
  На сегодняшний день разработаны рабочие чертежи каркасов гражданских зданий и индивидуальных жилых домов, а также альбомы сборных железобетонных изделий сборно-монолитного каркаса «КАЗАНЬ-XXI Век». Выполнена проработка технических решений каркаса для зданий высотой до 24-х этажей и выше.
  Из сказанного выше следует, что исследования по разработке перспективных каркасных несущих систем для жилищного и гражданского строительства представляется весьма важной и актуальной.

Заключение

В результате изучения темы «Сборно-монолитная каркасная система «КАЗАНЬ - XXI Век» по материалам квалификационной практики по профилю специальности и стажировки преподавателя Абдулхаковой А.Ф. на ООО «Завод ЖБК» были разработаны:



  1. Курсовой проект по дисциплине «Технология производства неметаллических строительных изделий и конструкций» на тему: «Формовочный цех по выпуску колонн сборно-монолитного каркаса «КАЗАНЬ -XXI Век» по стендовой технологии» (руководитель Ангелова Л.А.)

  2. Курсовая работа по дисциплине «Экономика отрасли» на тему: «Организация технико-экономических направлений проектируемого цеха» по данным предыдущей работы (руководитель Абдулхакова А.Ф.);

  3. Проведена исследовательско - практическая конференция на тему: «Соборно – монолитный каркас «КАЗАНЬ -XXI Век» в рамках декады науки и творчества студентов на базе Казанского строительного колледжа 22.09 .2012 г.

  4. Составлена презентация и материалы учебной исследовательской работы по материалам квалификационной практики на тему «Сборно-монолитная каркасная система «КАЗАНЬ - XXI Век»

Выводы

В процессе прохождения квалификационной практики на предприятии ООО «Завод ЖБК» в период с 20.04.2012 г. по 19.07.2012 г., я ознакомился с предприятием, выпускаемой продукцией, практикой применения разработанной несущей каркасной системы, а именно областью применения; конструктивными решениями; принципами обеспечения пространственной жёсткости и устойчивости каркаса, экспериментальными исследованиями, а также с технологией производства сборно-монолитного каркаса межвидового применения здания «КАЗАНЬ – ХХI Век», детально изучил технологию изготовления сборных железобетонных колонн, сборных железобетонных ригелей перекрытия и сборных железобетонных диафрагм жесткости сборно-монолитного железобетонного каркаса межвидового применения здания «КАЗАНЬ – ХХI Век »

Практически принимал участие в изучении карт технологических процессов и альбомов рабочих чертежей на изготовление: сборных железобетонных колонн; сборных железобетонных ригелей; сборных железобетонных диафрагм жесткости, сборно-монолитного каркаса межвидового применения «КАЗАНЬ – ХХI Век »

По результатам производственной стажировки преподавателем высшей категории Казанского строительного колледжа Абдулхаковой А.Ф.

внесены изменения в образовательную программу по специальности 270107:


  1. откорректировано содержание изучения тем по дисциплине «Механическое оборудование производства неметаллических строительных изделий и конструкций» темой: «Оборудование для производства сборных железобетонных изделий сборно-монолитного каркаса межвидового применения «КАЗАНЬ – ХХI Век »;




  1. подобраны материалы для исследовательской работы преподавателей и студентов на тему «Сборно-монолитный каркас межвидового применения «КАЗАНЬ – ХХI Век »;



  1. дополнены темы курсового и дипломного проекта.

Приложение 1 Рис. 1 Общий вид конструкции каркаса

Приложение 2 Рис. 2 Конструкция колонн

Приложение 3 Рис. 3 Конструкция перекрытия

Приложение 4 Рис. 4 Узлы сопряжения плит с ригелем

Приложение 5 Технико-экономические показатели перекрытия (Табл.1)



Приложение 6 Технико-экономические показатели построенных объектов (Табл.2)
 

Список литературы

  1. http://www.beton-karkas.ru/ 12.10.2012

  2. http://www.soyzstroy.ru/articalpngbi.html 12.10.2012

  3. http://www.beton-karkas.ru/index.php/2010-01-24-14-27-40/69-16- 12.10.2012

  4. http://www.zavodgbk.ru/products.html 1210.2012

  5. http://maps.google.ru/maps?f=q&source=embed&hl=ru&geocode=&q=г.+Казань,+Тэцевская+д.+2&sll=55. 12.10.2012

  6. http://www.zavodgbk.ru/products.html12.10.2012

  7. Карта технологического процесса. Сборные железобетонные колонны. Сборно-монолитный каркас межвидового применения «КАЗАНЬ – ХХI в.»

ЗАО «Завод ЖБК», Казань, 2009г.

  1. Карта технологического процесса. Сборные железобетонные ригели. Сборно-монолитный каркас межвидового применения «КАЗАНЬ – ХХI в.»

ЗАО «Завод ЖБК», Казань, 2009г.

  1. Карта технологического процесса. Сборные железобетонные диафрагмы жесткости. Сборно-монолитный каркас межвидового применения «КАЗАНЬ – ХХI в.» ЗАО «Завод ЖБК», Казань, 2009г.

  2. Альбом рабочих чертежей № 1. Сборно-монолитный каркас межвидового применения «КАЗАНЬ – ХХI в.» Сборные железобетонные колонны, Казань, 2007г.

  3. Альбом рабочих чертежей № 2.1. Сборно-монолитный каркас межвидового применения «КАЗАНЬ – ХХI в.» Сборные железобетонные ригели перекрытия, Казань, 2007г.

  4. Альбом рабочих чертежей № 3. Сборно-монолитный каркас межвидового применения «КАЗАНЬ – ХХI в.» Сборные железобетонные диафрагмы жёсткости, Казань, 2007г.

  5. Толстой П. Железобетонное будущее // Капстроительство. 2002. №2. C.48-49


Смотрите также:
«Сборно-монолитная каркасная система «казань XXI век»
147.66kb.
1 стр.
«Право и управление. XXI век»
70.5kb.
1 стр.
Сборно-разборные бассейны
37.08kb.
1 стр.
37-я Международная выставка «Образование и карьера – XXI век»
21.48kb.
1 стр.
Рецензия на книгу «Тульская губерния. XXI век», изданную 000 риа «Свамия» Отпечатано в ОАО ипо «Лев Толстой»
15.85kb.
1 стр.
Перечень экскурсий, экскурсионно-художественных программ, музейных занятий и лекций мгомз I. Коломенское Экскурсии «Государев двор в Коломенском»
125.04kb.
1 стр.
Восток запад, век XIX век XXI
82.36kb.
1 стр.
План-конспект урока окружающего мира в 4 классе по программе «Начальная школа XXI века» Тема урока: XIX век золотой век русской культуры
71.17kb.
1 стр.
Сборник подготовлен по результатам этих дискуссий, экспертами Фонда «Миграция XXI век»
734.75kb.
5 стр.
Программа: Программа к курсу «Литературное чтение» 1- 4 классы Кубасова О. В. Смоленск: «Ассоциация XXI век»
496.79kb.
3 стр.
Тезисы выступления Александра Мурычева на Международном банковском форуме«Банки России XXI век»
60.11kb.
1 стр.
Учебно-методическое обеспечение Н. Б. Истомина. Математика. 3 класс. М., Ассоциация XXI век. Время реализации занятия
84.01kb.
1 стр.