Монолитный железобетон

Курсовая работа

Монолитный метод позволяет сооружать здания любой конфигурации в плане и по вертикали, формировать объемные ячейки, кратные модульным размерам, и большие пролеты за счет перехода к неразрезным системам. Планы могут быть прямолинейные, уступчивого или криволинейного очертания. Монолитные здания практические не имеют монтажных швов, что снимает проблемы, связанные с герметизацией, а вследствие этого повышаются звукоизолирующие и теплотехнические качества здания.

К недостаткам можно отнести то, что процесс производства конструкций переносится на строительную площадку. Создаются определенные трудности по устройству монолитных элементов на открытом воздухе, осложненные климатическими условиями района. В настоящее время современные материалы и методы производства позволяют вести работы круглый год. При отрицательных температурах используют специальные составы бетона, способы подачи, укладки и выдержки.

Применение современных опалубочных систем полной заводской готовности позволяет повышать технологичность возведения, значительно сокращает сроки строительства. Материалом опалубочных систем служит сталь, алюминий, древесина, композитные листовые материалы. Для создания декоративных поверхностей применяют серийно выпускаемые вкладыши из полимерных материалов, закрепляемые на внутренней стороне щитов.

При малоэтажном строительстве применяют несъемные опалубки в виде блоков из пенополистирола, канальных и пустотных легкобетонных элементов, профилированного стального листа.

Прочность, устойчивость, надежность монолитных зданий во много раз выше панельных благодаря статически неопределимой схеме несущих конструкций, отсутствие незащищенных соединений элементов.

2. Конструктивные системы, применяемые в монолитном домостроении

Многообразие архитектурно — планировочных решений диктуют определенные требования к конструкциям зданий, к шагу опор, к оптимизации их сечений.

Монолитные здания по материалу несущих и несуще — ограждающих конструкций можно квалифицировать:

1. цельномонолитные здания — все несущие конструкции выполняются из монолитного железобетона. Ненесущие и самонесущие конструкции могут выполняться из любых материалов.

2. сборно-монолитные здания и здания с несъемной опалубкой — несущие конструкции представляют собой сочетания монолитного железобетона и несущих или формообразующих элементов полной заводской готовности.

10 стр., 4662 слов

Здания и сооружения из монолитного железобетона

... плиты Расчёт заданного элемента Нагрузки на ребристое монолитное железобетонное перекрытие промышленного здания Все нагрузки ... – собственный вес железобетонной плиты h = 8 см и конструкции пола, приходящихся на ... при опирании с одной стороны на несущую стену l1 = l01 +(hпл ... =0,88 МПа. Коэффициент условий работы бетона mб1 =0,85. Рабочую ... на 20% пролетах принимаются по равно моментной схеме (независимо ...

3. каменно- монолитные (кирпично-монолитные) здания — несущие ограждающие конструкции (стены) выполняются из традиционных мелкоштучных материалов.

4. стале-железобетонные здания — несущие элементы представляют собой комбинированные конструкции (трубобетон — элементы с жесткой арматурой, монолитные перекрытия по металлической балочной клетке, рассчитанные на совместную работу).

Во всех случаях основными достоинствами является:

1. повышенная надежность, так как здания представляют собой много раз статически неопределимую систему и потеря отдельных элементов не превращает его в мгновенно -изменяемую систему. Недостатком такой конструктивной схемы является ограниченные размеры температурно — деформационного блока по сравнению со связевыми системами.

2. повышенная долговечность по сравнению с другими традиционными материалами.

3. регулируемая огнезащита (за счет защитного бетонного слоя арматуры).

4. отсутствие ограничений по форме здания в плане.

5. произвольное расположение несущих конструкций. Ограничение шага несущих конструкций, размеров элементов связано только с конструктивными и экономическими соображениями и с возможностью применения опалубки.

6. повышенная готовность качественно выполненных конструкций к отделочным работам, включая отсутствие монтажных стыков, строповочных элементов.

Наиболее распространенные варианты конструктивных систем:

  • o стеновая система с малым или широким шагом поперечных несущих стен;
  • o каркасная безригельная система;
  • o система с несущими пилонами с устройством ригелей или без них;

— o в случае устройства в нижних этажах помещений общественного назначения (спортивные, торговые и т.д.) возможно применение безбалочной системы коробчатого типа.

Фундаменты, Монолитные перекрытия, Наружные стены имеют вариантные решения:

  • монолитные;
  • монолитные слоистые стены с эффективным утеплителем;
  • стены, выполненные из небетонных материалов (кирпич, ячеистые или керамзитобетонные блоки);
  • сборные трехслойные панели.

Внутренние стены

Крыша монолитных зданий имеет разнообразную форму. Кровля традиционная.

Лестницы в монолитных зданиях применяют в монолитном, сборном варианте и с накладными ступенями по косоурам.

3. СТРОИТЕЛЬНО-КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗДАНИЙ ИЗ МОНОЛИТНОГО БЕТОНА

3.1 Назначение опалубки

Большую часть объема монолитного бетона и железобетона применяют для возведения конструкций нулевого цикла и только 20…25% расходуют на надземные части зданий и сооружений. Наибольшая эффективность монолитных конструкций проявляется при реконструкции промышленных зданий и сооружений, а также при возведении объектов жилищно-коммунального строительства. Применение монолитного бетона позволяет уменьшить расход стали на 7…20%, бетона до 12%. Но при этом возрастают энергозатраты, особенно в зимнее время, и повышаются трудозатраты на строительной площадке. Так, затраты труда на строительной площадке при возведении зданий из монолитного железобетона в 1,65 раза выше, чем при строительстве крупнопанельных зданий. Ясно, что основной объем работ при строительстве зданий из монолитного бетона приходится на строительную площадку. Но возрастание расхода бетона на 17…19% по сравнению с крупнопанельным домостроением объясняется недостаточным использованием легких бетонов, современных плитных утеплителей и применением более низких марок цемента.

7 стр., 3115 слов

Обзор методов контроля качества бетона в монолитном домостроении

... цилиндрической формы, изготовленные из бетонной смеси, испытывают через 28 суток после изготовления. В России и странах СНГ в качестве контрольных образцов используются ... монолитном домостроении и при обследовании конструкций зданий и сооружений. Наиболее распространенными в России являются приборы серии ПОС. Методы ударного воздействия на бетон Самый распространенный метод контроля прочности бетона ...

Возведение зданий из монолитного железобетона позволяет оптимизировать их конструктивные решения, перейти к неразрезным пространственным системам, учесть совместную работу элементов и тем самым снизить их сечение. В монолитных конструкциях проще решается проблема стыков, повышаются их теплотехнические и изоляционные свойства, снижаются эксплуатационные затраты.

Комплексный процесс возведения монолитных конструкций включает:

  • заготовительные процессы по изготовлению опалубки, арматурных каркасов, арматурно-опалубочных блоков, приготовлению товарной бетонной смеси. Это, в основном, процессы заводского производства;
  • построечные процессы — установка опалубки и арматуры, транспортирование и укладка бетонной смеси, выдерживание бетона, демонтаж опалубки.

Опалубочная система

Виды и назначение отдельных элементов опалубок и опалубочных систем:

* опалубка — форма для монолитных конструкций;

* щит — формообразующий элемент опалубки, состоящий из палубы и каркаса;

* палуба — элемент щита, образующий его формующую рабочую поверхность;

опалубочная панель

блок опалубки

Материалом опалубки служат сталь, алюминиевые сплавы, влагостойкие фанера и древесные плиты, стеклопластик, полипропилен с наполнителями повышенной плотности. Поддерживающие элементы опалубки обычно выполняют из стали и алюминиевых сплавов, что позволяет достичь их высокой оборачиваемости.

Комбинированные конструкции опалубки являются наиболее эффективными. Они позволяют в наибольшей степени использовать специфические характеристики материалов. При использовании фанеры и пластика оборачиваемость опалубки достигает 50 раз и более, при этом существенно возрастает качество покрытия за счет низкой адгезии материала с бетоном. В стальной опалубке используют листы толщиной 2…6 мм, что делает такую опалубку достаточно тяжелой. Опалубку из деревянных материалов защищают синтетическими покрытиями. Пленки на палубу наносят методом горячего прессования с использованием для пропитки древесины бакелитовых жидких смол, эпоксидно-феноловых лаков, используют стеклоткань, пропитанную фенолформальдегидом. В настоящее время наиболее широкое распространение получила влагостойкая фанера, выпускаемая толщиной 18…22 мм. Для покровного слоя используют стеклопластики, слоистые пластики, винипласты.

Находят применение пластмассовые опалубки, особенно армированные стекловолокном. Они обладают высокой прочностью при статической нагрузке, химически совместимы с бетоном. Опалубки из полимерных материалов отличаются небольшой массой, стабильностью формы и устойчивостью против коррозии. Возможные повреждения легко устраняются нанесением нового покрытия. Недостаток пластмассовых опалубок — их несущая способность резко снижается при термообработке с повышением температуры до 60°С.

35 стр., 17077 слов

Чертеж к курсовой работе возведение многоэтажного монолитного здания

... конструкции требуемой формы. Заданных геометрических размеров и положения в пространстве. Опалубка состоит из собственно опалубочных щитов, крепежных устройств и поддерживающих лесов. При возведении стен многоэтажного монолитного здания используем универсальную сборно-щитовую опалубку ...

Появились комбинированные опалубки, когда на металлическую палубу наносится листовой полипропилен. Использование композитов с токопроводящим наполнителем позволяет получать греющие покрытия с регулируемыми режимами теплового воздействия на бетон.

3.2 Основные типы опалубок

Опалубку классифицируют по функциональному назначению в зависимости от типа бетонируемых конструкций:

  • для вертикальных поверхностей, в том числе стен;
  • для горизонтальных и наклонных поверхностей, в том числе перекрытий;
  • для одновременного бетонирования стен и перекрытий;
  • для бетонирования комнат и отдельных квартир;
  • для криволинейных поверхностей (используется в основном пневматическая опалубка).

Для бетонирования стен применяют опалубку следующих видов: мелкощитовую, крупнощитовую, блок-формы, блочную и скользящую.

Для бетонирования перекрытий используют мелкощитовую опалубку с поддерживающими элементами и крупнощитовую, в которой опалубочные поверхности составляют единый опалубочный блок, целиком переставляемый краном.

Для одновременного бетонирования стен и перекрытий или части здания используют объемно-переставную опалубку. Для этих же целей применяют горизонтально перемещаемую, в том числе катучую, опалубку, которая может быть использована для бетонирования вертикальных, горизонтальных и наклонных поверхностей.

Разборно-переставная мелкощитовая опалубка, Крупнощитовая опалубка, Блочная опалубка

Для зданий с монолитными наружными и внутренними несущими стенами и сборными перекрытиями рекомендуется комбинированный вариант: для наружных поверхностей стен — крупнощитовая опалубка, а для внутренних поверхностей и стен — блочная, вертикально перемещаемая и извлекаемая опалубка.

Блок-формы

Объемно-переставная опалубка

Для зданий с простой конфигурацией в плане, большой площадью этажа, плоскими поверхностями фасадов рекомендуются объемно-переставные опалубки — туннельная, вертикально и горизонтально перемещаемые опалубки.

Туннельная опалубка, Горизонтально перемещаемая опалубка, Скользящая опалубка

Для зданий точечного (башенного) типа большой этажности и с простой внутренней планировкой рекомендуется вертикально извлекаемая опалубка блочного типа или скользящая опалубка.

Пневматическая опалубка, Несъемная опалубка

При бетонных работах применяют следующие вспомогательные элементы опалубочных систем.

Навесные подмости, Выкатные подмости, Проемообразователи

Основные направления повышения технологичности монолитных конструкций и снижения трудозатрат на выполнение комплекса бетонных работ:

  • переход на высокоподвижные и литые бетонные смеси с химическими добавками, что снижает до минимума трудозатраты на транспортирование, укладку и уплотнение бетона — снижение ручного труда с 35 до 8%, и одновременно с повышением интенсивности бетонирования значительно снижается относительная себестоимость укладки бетонной смеси;
  • использование армокаркасов полной готовности, переход от сварных соединений к механическим стыкам — снижение трудоемкости в 1,5…2 раза;
  • применение инвентарной, быстроразъемной опалубки модульных систем со специальным полимерным антиадгезионным покрытием, исключающим затраты по очистке и смазке палубы;
  • использование опалубочных систем непрерывного бетонирования, применение несъемных опалубок, снижающих или исключающих трудозатраты на их демонтаж.

Если принять общую трудоемкость возведения монолитных железобетонных конструкций за 100%, то трудозатраты на выполнение опалубочных работ составляют примерно 45…65%, арматурных — 15…25% и бетонных — 20…30%.

8 стр., 3922 слов

Контрольная работа: Машины для производства бетонных работ

... работы. По принципу смешивания компонентов лотковыми, По способу установки смесители Цикличные смесители делят на следующие типы: БП - бетоносмесители принудительного действия роторные для приготовления жестких и подвижных бетонных смесей ... 165 л выпускают передвижными, 330 и 1000 л - стационарными. Их конструкции имеют мало различий. Растворосмесители Рис.7 смеситель со сменными чашами общий вид ...

4. КОМПЛЕКСНОЕ ПРОИЗВОДСТВО БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ РАБОТ

4.1 Состав комплексного процесса

Комплексный процесс возведения монолитных железобетонных конструкций состоит из технологически связанных и последовательно выполняемых простых процессов:

  • установки опалубки и лесов;
  • монтажа арматуры;
  • монтажа закладных деталей;
  • укладки и уплотнения бетонной смеси;
  • ухода за бетоном летом и интенсификации его твердения зимой;
  • распалубливания;
  • часто присутствует монтаж сборных конструкций.

Время, необходимое для набора бетоном распалубочной прочности, входит в общий технологический цикл.

Состав простых процессов, их трудоемкость и очередность выполнения зависят от вида и специфики возводимых монолитных конструкций, применяемых механизмов и типов опалубки, технологических и местных особенностей производства работ.

Каждый простой процесс выполняют специализированные звенья, которые объединены в комплексную бригаду. Сооружение разбивают по высоте на ярусы, в плане — на захватки, что необходимо для организации поточного производства работ.

Разбивка на ярусы, Разбивка на захватки

* равновеликость по трудоемкости каждого простого процесса, допустимое отклонение не более 25%;

  • минимальный размер захватки (рабочего участка) — работа звена на протяжении одной смены;
  • размер захватки, увязанный с величиной блока, бетонируемого без перерыва или с устройством рабочих швов;
  • число захваток на объекте, равное или кратное числу потоков.

Переход звена рабочих с одной захватки на другую среди смены нежелателен. Размер захваток обычно соответствует длине секции здания или должен включать целое число конструктивных элементов — фундаментов, колонн, других конструкций, или определяется по границам участков, намеченных для устройства рабочих и температурных швов.

Для четкой организации выполнения комплексного процесса бетонных работ поточным способом необходимо:

  • определить трудоемкость каждого процесса;
  • разделить объект на ярусы и захватки, близкие по трудо емкости для каждого процесса, достаточные для работы звена в течение смены;
  • установить ритм потока и общий оптимальный срок работ;
  • определить и подобрать оптимальное оборудование для подачи на рабочее место опалубки, арматуры и бетонной смеси;
  • определить необходимую численность рабочих, исходя из трудоемкости отдельных процессов, принятого ритма потока и провести комплектацию звеньев и бригад;
  • составить календарный (посменный) график комплексного процесса.

Возможны варианты с объединением потоков. Так, часто в одном потоке устанавливают опалубку и сразу монтируют в нее арматуру. Возможно и разъединение, когда в самостоятельные потоки выделяют бетонирование стен и перекрытий и связанные с этим процессы.

14 стр., 6887 слов

Курсовая работа металлические конструкции включая сварку

... экзамен Курсовая работа (курсовой проект) (КР, КП) - КР КП Краткое содержание курса Номер темы Перечень изучаемых тем Краткое содержание темы 7 семестр Тема 1 Общая характеристика металлических конструкций. ...

В комплексном процессе возведения монолитных конструкций ведущим процессом является бетонирование. Этот процесс состоит из связанных операций по транспортированию, подаче на рабочее место, приемке и уплотнению бетонной смеси. Бетонирование влияет на сроки выполнения опалубочных и арматурных работ, которые находятся в тесной технологической зависимости от него. Поэтому для обеспечения ритмичного потока при разной трудоемкости разнородных процессов принимают одинаковую продолжительность работ (продолжительность бетонирования) при различном численном составе звеньев для каждого из них.

Желательно разработать несколько возможных вариантов технологии работ и принять вариант с оптимальными технико-экономическими показателями. При проектировании производства работ следует, по возможности, предусматривать выполнение процессов по бетонированию и монтажу конструкций в первую смену.

Основной принцип проектирования работ: сколько процессов столько и захваток (рабочих участков, блоков бетонирования).

4.2 МЕХАНИЗАЦИЯ БЕТОННЫХ РАБОТ

Бетонную смесь изготавливают на заводах товарного бетона. В случае когда на строительном объекте потребляется более 3000 м3 бетона в месяц и имеется возможность устройства приобъектного бетонного завода (узла), экономически целесообразно его возведение.

Транспортировка бетонной смеси., Укладка бетонной смеси.

Наибольшее распространение при укладке бетонной смеси имеют бетононасосы. При объеме укладки до 80 м3 бетона в смену используют отечественные или импортные автобетононасосы на базе автомобилей КамАЗ, МАЗ, «Мерседес». Автобетононасосы оснащены загрузочным бункером, насосом и раздаточной стрелой. Бетонную смесь подают в вертикальном (до 80 м ) и горизонтальном (до 360 м ) направлениях. При строительстве объектов с потребностью более 60 м3 бетона в смену, а также зданий повышенной этажности (более 20 этажей) применяют стационарные бетононасосы в комплекте с раздаточными бетоноукладчиками. Бетоноукладчики, имеющие вылет стрелы до 60 м, устанавливают на смонтированные конструкции здания или вспомогательные опоры. Бункер бетононасоса соединяется с бетоноукладчиком с помощью вертикального трубопровода, по которому и поступает смесь. С одной стоянки бетоноукладчика осуществляется укладка бетона на нескольких ярусах. На следующую стоянку бетоноукладчик, масса которого составляет 1…6 т, переставляют установленным на объекте монтажным краном, бетоновод удлиняют и бетонная смесь подается на вновь возводимые ярусы здания. Для уплотнения бетонной смеси, в случае если это требуется по технологии производства работ, используют вибраторы различного назначения: для вертикальных конструкций — глубинные вибраторы, для горизонтальных — виброрейки.