Научная статья на тему 'Оценка эффективности применения высокопрочного бетона в стропильных конструкциях одноэтажных промышленных зданий'

Оценка эффективности применения высокопрочного бетона в стропильных конструкциях одноэтажных промышленных зданий Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
143
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВЫСОКОПРОЧНЫЙ БЕТОН / СТРОПИЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ / ОДНОЭТАЖНОЕ ПРОМЫШЛЕННОЕ ЗДАНИЕ / БЕЗРАСКОСНАЯ ФЕРМА / КЛАСС БЕТОНА В100 / HIGH-STRENGTH CONCRETE / TRUSS CONSTRUCTION / ONE-STORY INDUSTRIAL BUILDING / TRUSS / THE CLASS OF CONCRETE B100

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Мирсаяпов Илшат Талгатович, Ахметзянов Данис Раилевич

Постановка задачи. Цель исследования выявить и оценить экономическую целесообразность применения высокопрочного бетона в стропильных конструкциях одноэтажных промышленных зданий. Для оценки экономического эффекта, рассматривается один температурный блок здания. Результаты. Основные результаты исследования состоят в подтверждении гипотезы о возможности уменьшения общей стоимости безраскосных ферм при использовании бетонов высокой прочности. Был выполнен расчет и конструирование стропильных конструкций различных пролетов при различных шагах поперечных рам. Наибольшая экономическая эффективность была достигнута при использовании конструкций пролетом 24 м, с шагом колонн 6 м. Конструирование ферм из бетона класса В100 позволило получить снижение расхода материалов, вследствие чего экономия составила порядка 703 670 руб. на один температурный блок промышленного здания или 34,5 %, по сравнению с конструкциями, выполненными из бетона класса В30. Выводы. Значимость полученных результатов для строительной отрасли состоит в подтверждении эффективности применения высокопрочного бетона в стропильных конструкциях одноэтажных промышленных зданий. Применение бетона класса В100 в безраскосных фермах позволило уменьшить общую стоимость конструкций, благодаря снижению расхода арматуры, габаритных размеров сечений поясов, уменьшению объема бетона.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Мирсаяпов Илшат Талгатович, Ахметзянов Данис Раилевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Evaluation of the effectiveness of high-strength concrete in truss structures of one-story industrial buildings

Problem statement. The purpose of the study is to identify and evaluate the economic feasibility of the use of high-strength concrete in the truss structures of one-story industrial buildings. There is considered one temperature block of the building for the assessment of the economic effect. Results. The main results of the research consist in confirming the hypothesis about the possibility of reducing the total cost in the trusses from high-strength concrete. There was calculation and design of truss structures of various spans, with different steps of transverse frames. The highest economic efficiency was achieved with constructions, with a span of 24 m, with a column spacing of 6 m. The construction of trusses made of concrete of class B100 made it possible to obtain a reduction in the consumption of materials, as a result of which the savings amounted to about 703670,00 rubles on one temperature block of an industrial building or 34,5 %, as compared with structures made of concrete of class B30. Conclusions. The significance of the results obtained for the construction industry is to confirm the effectiveness of the use of high-strength concrete in the truss structures of single-story industrial buildings. The use of concrete class B100 in trusses gave opportunity to reduce the total cost of structures, consumption of reinforcement and concrete.

Текст научной работы на тему «Оценка эффективности применения высокопрочного бетона в стропильных конструкциях одноэтажных промышленных зданий»

УДК 624.012

Мирсаяпов Илшат Талгатович

доктор технических наук, доцент

E-mail: mirsayapovit@mail. ru

Казанский государственный архитектурно-строительный университет

Адрес организации: 420043, Россия, г. Казань, ул. Зеленая, д. 1

Ахметзянов Данис Раилевич

инженер

E-mail: [email protected]

ООО «Современные технологии управления»

Адрес организации: 420005, Россия, г. Казань, ул. Гагарина, д. 87/68

Оценка эффективности применения высокопрочного бетона в стропильных конструкциях одноэтажных промышленных зданий

Аннотация

Постановка задачи. Цель исследования - выявить и оценить экономическую целесообразность применения высокопрочного бетона в стропильных конструкциях одноэтажных промышленных зданий. Для оценки экономического эффекта, рассматривается один температурный блок здания.

Результаты. Основные результаты исследования состоят в подтверждении гипотезы о возможности уменьшения общей стоимости безраскосных ферм при использовании бетонов высокой прочности. Был выполнен расчет и конструирование стропильных конструкций различных пролетов при различных шагах поперечных рам. Наибольшая экономическая эффективность была достигнута при использовании конструкций пролетом 24 м, с шагом колонн 6 м. Конструирование ферм из бетона класса В100 позволило получить снижение расхода материалов, вследствие чего экономия составила порядка 703 670 руб. на один температурный блок промышленного здания или 34,5 %, по сравнению с конструкциями, выполненными из бетона класса В30.

Выводы. Значимость полученных результатов для строительной отрасли состоит в подтверждении эффективности применения высокопрочного бетона в стропильных конструкциях одноэтажных промышленных зданий. Применение бетона класса В100 в безраскосных фермах позволило уменьшить общую стоимость конструкций, благодаря снижению расхода арматуры, габаритных размеров сечений поясов, уменьшению объема бетона.

Ключевые слова: высокопрочный бетон, стропильные конструкции, одноэтажное промышленное здание, безраскосная ферма, класс бетона В100.

Введение

Высокопрочные бетоны значительно быстрее набирают прочность, чем традиционные бетоны. Применение высокопрочных бетонов имеет следующие преимущества:

1. уменьшение габаритов опалубки для колонн, балок и стеновых элементов;

2. увеличение несущей способности конструкций

3. создание более изящных контуров при увеличении длины пролетов конструкций, работающих на изгиб (большепролетные мосты);

4. сокращение расхода бетона и арматуры и, соответственно, транспортировочной и монтажной массы, более высокая начальная прочность, более ранняя распалубка и предварительное обжатие, что обеспечивает возможность более ранней эксплуатации элемента;

5. более высокая износостойкость;

6. повышенная коррозионная защита арматуры за счет чрезвычайно медленного распространения карбонизации;

7. повышенная стойкость к химически активным веществам [1].

Согласно источникам [2], значительная часть несущих конструкций промышленных и транспортных сооружений выполняется из сборного железобетона. Применение высокопрочных бетонов с достаточно высоким коэффициентом однородности позволяет

сократить расход материалов, снизить вес и стоимость конструкций, одновременно уменьшить трудоемкость их изготовления и монтажа. При изготовлении ферм из высокопрочного бетона возрастает несущая способность ферм различных пролетов. Расчетные характеристики бетонов различных классов представлены в таблице.

Таблица 1

Расчетные характеристики бетонов различных классов

Класс бетона Осевое сжатие ЯЪ, МПа Осевое растяжение ЯЫ, МПа Начальный модуль упругости ЕЪ, МПа

Бетон В30 17 1,15 32500

Бетон В100 47,5 2,20 43000

Программа исследований

Для оценки эффективности применения высокопрочного бетона в стропильных конструкциях одноэтажных промышленных зданий (ОПЗ), был выполнен расчет ферм двух различных пролетов: 18 м (рис. а), 24 м (рис. б), при трех различных шагах поперечных колонн. Сравнительный анализ расчетов производился по следующим признакам: 1) рассматривались фермы одинакового пролета, с одинаковым шагом поперечных рам, с различными классами бетона; 2) рассматривались температурные блоки при различных пролетах и различных шагах поперечных рам.

Разделение на вышеуказанные признаки позволило ответить на ряд следующих вопросов: а) целесообразность применения высокопрочного бетона в отдельных рассматриваемых элементах; б) наличие общей экономии материалов в стропильных конструкциях рассматриваемых температурных блоков.

ЗЕЬ П_1ШИПрЦЦ

А

. ™ I

[ и

[ та эоао

■"Г

12 13 И "Л

_Е_ _]_

^ии ¿иии иоои , 1'ЛН . . иии ,

а)

Ц'.Ь ИИ- г'йщ.

ТПГ7

Т - -" ^Л

чип .. тею

4_

б)

и

... 1'ДШ , чиь

Рис. Геометрические схемы ферм: а) ферма пролетом 18 м; б) ферма пролетом 24 м (иллюстрация авторов)

Численные исследования

Исследование выполнено для следующих типов конструкций:

1. Безраскосная ферма пролетом 18 м, с шагом поперечных рам 6 м, выполненная из бетона класса В30;

2. Безраскосная ферма пролетом 18 м, с шагом поперечных рам 6 м, выполненная из бетона класса В100;

3. Безраскосная ферма пролетом 24 м, с шагом поперечных рам 6 м, выполненная из бетона класса В30;

4. Безраскосная ферма пролетом 24 м, с шагом поперечных рам 6 м, выполненная из бетона класса В100;

5. Безраскосная ферма пролетом 24 м, с шагом поперечных рам 12 м, выполненная из бетона класса В100;

6. Безраскосная ферма пролетом 24 м, с шагом поперечных рам 12 м, выполненная из бетона класса В30;

7. Безраскосная ферма пролетом 24 м, с шагом поперечных рам 18 м, выполненная из бетона класса В30;

8. Безраскосная ферма пролетом 24 м, с шагом поперечных рам 18 м, выполненная из бетона класса В100.

Для каждого типа фермы создана расчетная схема в программном комплексе ЛИРА-САПР. Были заданы следующие загружения: собственный вес конструкций, вес кровельного пирога, снеговая нагрузка и снеговой мешок. Из полученных расчетных схем были выявлены усилия для расчета и конструирования поясов и стоек ферм. Расчет выполнен инженерным методом. Для последующего варьирования основных изменяемых параметров (класса бетона, сечения поясов стропильных конструкций, пролета), был прописан алгоритм расчета в программе Microsoft Excel.

Для подсчета, сравнения и анализа расхода материала для каждого расчетного случая (п. 1-8) был выполнен расчет и конструирование. Пример конструирования фермы пролетом 24 м, с шагом поперечных рам 6 м и классом бетона В30 представлен в табл. 2

Таблица 2

Конструирование безраскосной фермы пролетом 24 м, с шагом поперечных рам 6 м, выполненной из бетона класса В30

Элемент фермы Назначение арматуры Наименование Кол-во Масса 1 дет., кг Кол-во изделий Масса изделия, кг Вес фермы, кг

1 2 3 4 5 6 7 8

Нижний пояс Рабочая нижняя ф8 К1500 1=8140 мм 12 38,58 3 115,75 787,37

Рабочая верхняя ф8 К1500 1=8140 мм 6 19,29 3 57,87

Хомуты ф5 В500 1=1220 мм 3 0,53 4 2,11

Хомуты ф5 В500 1=310 мм 7 0,31 4 1,24

Хомуты ф5 В500 1=2020 мм 3 0,87 12 10,47

Хомуты ф5 В500 1=310 мм 11 0,49 12 5,85

Верхний пояс Рабочая нижняя ф22 А400 1=11700 мм 3 104,80 2 209,60

Рабочая верхняя ф22 А400 1=11700 мм 3 104,80 2 209,60

Поперечная ф5 В500 1=210 мм 60 3,63 2 7,26

Поперечная ф4 В500 1=220 мм 60 2,43 2 4,86

Стойка, 11 Рабочая нижняя ф20 А400 1=1360 мм 2 6,72 2 13,43

Рабочая верхняя ф20 А400 1=1360 мм 2 6,72 2 13,43

Хомуты ф4 В500 1=700 мм 6 0,39 2 0,77

Стойка 12 Рабочая нижняя ф20 А400 1=2310 мм 2 11,37 2 22,75

Рабочая верхняя ф20 А400 1=2310 мм 2 11,37 2 22,75

Хомуты ф4 В500 1=700 мм 9 0,58 2 1,16

Стойка 13 Рабочая нижняя ф20 А400 1=2860 мм 2 14,08 2 28,16

Рабочая верхняя ф20 А400 1=2860 мм 2 14,08 2 28,16

Хомуты ф4 В500 1=700 мм 11 0,71 2 1,42

Центр. стойка, 14 Рабочая нижняя ф20 А400 1=3040 мм 2 14,97 1 14,97

Рабочая верхняя ф20 А400 1=3040 мм 2 14,97 1 14,97

Хомуты ф4 В500 1=700 мм 12 0,77 1 0,77

Расчет и конструирование других типов ферм представлено в сводных сравнительных таблицах.

Анализ результатов

Рассматривая фермы одинакового пролета, с одинаковым шагом поперечных рам, но различными классами бетона, наблюдается снижение расхода материалов при использовании высокопрочного бетона. Сводный сравнительный анализ экономии материалов представлен в табл. 3-4.

Таблица 3

Расход бетона для различных типов ферм

Ферма Бетона класса В30 Бетона класса В100 Экономия

Сечение элементов Объем бетона, м3 Сечение элементов Объем бетона, м3

Нижний пояс Верхний пояс Стойки Нижний пояс Верхний пояс Стойки

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Ь Ъ Ь Ъ Ь Ъ Ь Ъ Ь Ъ Ь Ъ м3/

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Пролет 18 м, шаг поперечных рам 6 м 0,24 0,28 0,24 0,25 0,24 0,25 3,19 <4 о" 0,16 <4 0,18 <4 0,25 2,06 1,13 / 35,42

Пролет 24 м, шаг поперечных рам 6 м 0,24 0,28 0,24 0,25 0,24 0,25 4,28 <4 0,18 <4 <4 <4 0,25 2,91 1,37 32,01

Пролет 24 м, шаг поперечных рам 12 м 0,28 0,46 0,28 0,42 0,28 0,35 7,58 <4 0,34 <4 0,28 <4 0,28 4,05 3,53 46,57

Пролет 24 м, шаг поперечных рам 18 м 0,28 0,46 0,28 0,42 0,28 0,35 7,58 0,28 <4 0,28 0,25 0,28 0,25 4,51 3,07 40,50

Применение высокопрочного бетона класса В100, по сравнению с обычным бетоном класса В30, позволяет сократить расход бетона на 32-47 %, расход арматуры - на 7-43 %. Наибольшая экономическая эффективность достигается в фермах больших пролетов, максимальная экономия бетона: при шаге поперечных рам - 12 м, арматуры: при шаге поперечных рам 6 м. Более того, варьируя сечениями поясов ферм, можно добиться положительной экономии и для бетона и для арматуры, находя компромисс, учитывая стоимость материалов. Как видно из табл. 3, процент экономии бетона, при использовании класса В100, не меняется в значительной степени при изменении пролета или шага поперечных колонн, в то время как расход арматуры имеет значительные отклонения при различных варьируемых параметрах. Таким образом, на одной стропильной конструкции наблюдается экономия бетона с 1,13 м3 до 3,53 м3, арматуры - до 345 кг.

Таблица 4

Расход арматуры для различных типов ферм

Обычный бетон, класса В30 Обычный бетон, класса В30

Диаметр рабочей арматуры Диаметр рабочей арматуры |

2 а (и1 о « о « о £ « а" о « с « о £ к ^ о и т

н с С Л ре В Стойки О о 8 £ ^ § & с с а ре В Стойки о о 8 £ ^ § & кг / / %

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

3 1 10 08 2 016 2 018 10 010 2 010 2 018 32,62

00 К1500 А400 А400 К1500 А400 А400

й С 2 312,90 280,28

н о О Й С Л 2 010 2016 2 018 2 012 2010 2 018 /

С а К1500 А400 А400 К1500 А400 А400 /10,42

12 08 3 022 2 020 10 010 2 012 2 020 340,5

<ч К1500 А400 А400 К1500 А400 А400

н и С 2 787,37 446,91

н о О Й С Л 6 08 3022 2 020 2 010 2012 2020 /

С а К1500 А400 А400 К1500 А400 А400 /43,24

И 6 014 4 020 2 022 4 018 2 022 3 020 130,1

<ч 1 * К ч К1500 А400 А400 К1500 А400 А400

н и 986,63 856,49

н о о 3 м Й р Л 4 014 4 020 2 022 4 014 2022 3020 /

С а К1500 А400 А400 К1500 А400 А400 13,19

И 6 018 5 028 2 025 6 020 5 022 4 020 135,8

<ч 1 2 К1500 А500 А400 К1500 А500 А400

н и & ^ к « 1879,7 1743,9

н о о 3 м Й р Л 6 014 5028 2 025 6 012 5022 4020 /

С а К1500 А500 А400 К1500 А500 А400 7,23

Полученные результаты позволили выявить эффективность применения высокопрочных бетонов в стропильных фермах. Для оценки общей экономии подсчитан расход и стоимость материалов ферм для одного температурного блока промышленного здания. Учитывая рассчитанные конструкции, рассмотрены участки здания со следующими габаритами:

1. 72^72 м, шаг колонн в поперечном направлении 6 м, пролет 18 м;

2. 72^72 м, шаг колонн в поперечном направлении 6 м, пролет 24 м;

3. 72x72 м, шаг колонн в поперечном направлении 12 м, пролет 24 м;

4. 72x72 м, шаг колонн в поперечном направлении 18 м, пролет 24 м (в данном случае, выбрано конструктивное решение без применения подстропильных конструкций).

Анализ выполнен для классов бетона на сжатие В30 и В100. Полученные данные представлены ниже в табл. 5-8.

Таблица 5

Экономия материалов на температурный блок 72x72 м, шаг колонн в поперечном направлении 6 м, пролет 18 м

Класс бетона В30 Класс бетона В100

й Бетон

Элемент каркас Расход бетона м3, на элемент Кол-во элементов на темп. блок Расход бетона всего, м3 Стоимость бетона, руб. Расход бетона м3, на элемент Кол-во элементов на темп. блок Расход бетона всего, м3 Стоимость бетона, руб. Экономия, м3 Экономия, руб

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

ФБ-18 3,19 52 165,88 713284,00 2,06 52 107,1 552203,60 59 161080,40

Класс бетона В30 Класс бетона В100

Арматура

Элемент каркаса Расход арматуры, кг. на элемент Кол-во элементов на темп. блок Расход арматуры всего, кг. Стоимость арматуры, руб. Расход арматуры, кг. на элемент Кол-во элементов на темп. блок Расход арматуры всего, кг. Стоимость арматуры, руб. Экономия, кг. Экономия руб.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

ФБ-18 312,9 52 16271 699644,40 280,28 52 14574,5 626706,08 1696,24 72938,32

Итого экономия, руб. 234018,72

Таблица 6

Экономия материалов на температурный блок 72x72 м, шаг колонн в поперечном направлении 6 м, пролет 24 м

Класс бетона В30 Класс бетона В100

Бетон

й с а к ра к 3, м ат Кол-во элементов на темп. блок ,о ге с в а ю у р ,а н 3, м ат Кол-во элементов на темп. блок ,о ге с в а ю у р ,а н .б у р

нт нн ое от е ю тьс нн ое от е ю тьс имо иям

е л тм и Ю н дэ оа хн ас Р к о оте б д о х с а О, тм и Ю н дэ оа хн ас Р н о оте б д о х с а О, к о к Э о к о к Э

Э со м и от О со м и от О

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

ФБ-24 4,28 39 166,92 717756,00 2,91 39 113,49 585040,95 53,43 132715,05

Класс бетона В30 Класс бетона В100

Арматура

Элемент каркаса Расход арматуры, кг. на элемент Кол-во элементов на темп. блок Расход арматуры всего, кг. Стоимость арматуры, руб. Расход арматуры, кг, на элемент Кол-во элементов на темп. блок Расход арматуры всего, кг. Стоимость арматуры, руб. Экономия, кг. Экономия руб.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

ФБ-24 787,37 39 30707,43 1320420,0 446,91 39 17429,49 749468,07 13277,94 570951,42

Итого экономия, руб. 703666,47

Таблица 7

Экономия материалов на температурный блок 72x72 м, шаг колонн в поперечном направлении 12 м, пролет 24 м

Элемент каркаса Класс бетона В30 Класс бетона В100 Экономия, м3 Экономия руб.

Бетон

Расход бетона м3, на элемент Кол-во элементов на темп. блок Расход бетона всего, м3 Стоимость бетона, руб. Расход бетона м3, на элемент Кол-во элементов на темп. блок Расход бетона всего, м3 Стоимость бетона, руб.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

ФБ-24 7,58 21 159,18 684474,00 4,05 21 85,05 438432,75 74,13 246041,25

Элемент каркаса Класс бетона В30 Класс бетона В100 Экономия, кг. Экономия, руб.

Арматура

Расход арматуры, кг. на элемент Кол-во элементов на темп. блок Расход арматуры всего, кг. Стоимость арматуры, руб. Расход арматуры, кг. на элемент Кол-во элементов на темп. блок Расход арматуры всего, кг. Стоимость арматуры, руб.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

ФБ-24 986,63 21 20719,2 890926,89 856,49 21 17986,3 773410,47 2732,94 117516,42

Итого экономия, руб. 363557,67

Таблица 8

Экономия материалов на температурный блок 72x72 м, шаг колонн в поперечном направлении 18 м, пролет 24 м

Элемент каркаса Класс бетона В30 Класс бетона В100 Экономия, м3 Экономия руб.

Бетон

Расход бетона м3, на элемент Кол-во элементов на темп. блок Расход бетона всего, м3 Стоимость бетона, руб. Расход бетона м3, на элемент Кол-во элементов на темп. блок Расход бетона всего, м3 Стоимость бетона, руб.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Ферма ФБ-24 7,58 15 113,7 488910,00 4,51 15 67,65 348735,75 46,05 140174,25

Элемент каркаса Класс бетона В30 Класс бетона В100 Экономия, кг Экономия руб

Арматура

Расход арматуры, кг. на элемент Кол-во элементов на темп. блок Расход арматуры всего, кг. Стоимость арматуры, руб. Расход арматуры, кг. на элемент Кол-во элементов на темп. блок Расход арматуры всего, кг. Стоимость арматуры, руб.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Ферма ФБ-24 1879,74 15 28196,1 1212432 1743,93 15 26158,95 1124834,85 2037,15 87597,45

Итого экономия, руб. 227771,70

Наибольшая экономия, при использовании бетонов высокой прочности, по сравнению с обычными бетонами, достигается при шаге колонн 6 м и пролете - 24 м. Это

достигается за счет меньших нагрузок, приходящихся на стропильные конструкции, по сравнению с большим шагом колонн, вследствие чего уменьшается и расход арматуры. Кроме того, в данном случае, наблюдается наименьшая общая стоимость конструкций. Общая экономия для данного случая составила 703666,47 руб. или 34,5 %, по сравнению с фермами, выполненными из класса бетона В30.

Таким образом, наиболее целесообразным вариантом компоновки каркаса промышленного здания является: шаг колонн в поперечном направлении 18 м, пролет 24 м, с применением подстропильных конструкций, что позволит уменьшить действующие нагрузки.

Заключение

С повышением класса бетона в фермах ОПЗ существенно снижается расход материалов, общий вес конструкции, габариты поясов. Так объем бетона возможно снизить на 32-47 %, расход арматуры - с 7 до 43 %. Выбор бетона класса В100, позволяет перекрывать большие пролеты, без существенного увеличения объема бетона и расхода арматуры. За счет увеличения несущей способности, становится возможным увеличение полезной нагрузки. Учитывая вышесказанное, уменьшается трудоемкость изготовления и монтажа стропильных конструкций одноэтажных промышленных зданий, а также их общая стоимость.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Список библиографических ссылок

1. Мещерин В. С. Высокопрочные и сверхпрочные бетоны: технологии производства и сферы применения // СтройПРОФИль. 2008. № 8 (70). С. 32-35.

2. Берг О. Я., Щербаков Е. Н., Писанко Г. Н. Высокопрочный бетон. М. : Издательство литературы по строительству, 1971. С. 192-195.

3. Аналитическое описание диаграммы деформирования высокопрочных бетонов // IVDON.RU : ежедн. интернет-изд. 2013. URL: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/ archive/n3y2013/1818 (дата обращения 11.04.2019).

4. Мкртчян А. М., Аксенов В. Н., Маилян Д. Р., Блягоз А. М., Сморгунова М. В. Особенности конструктивных свойств высокопрочных бетонов // Новые технологии.2013.№ 3. С. 135-143.

5. Опыт и перспективы использования высокопрочных и сверхвысокопрочных бетонов // WEB.SNAUKA.RU: ежедн. интернет-изд. 2017. URL: http: //web. snauka. ru/ issues/2017/02/78781 (дата обращения 11.04.2019).

6. Хозин В. Г., Никитин Г. П. Татарский монолит потяжелеет // Строительство. 2017. № 12. С. 44-46.

7. Тезисы докладов : сб. научных трудов 69-й Международной научной конференции по проблемам архитектуры и строительства, Казань, 2017. 31 с.

8. KovaceviC I., Dzidic S. High-strength concrete (HSC) material for high-rise buildings // 12th Scientific Research Symposium with International Participation «Metallic and Nonmetallic Materials: production-properties-application». 2018. № 12. P. 214-223.

9. Abid F., Patil R.C. Development of High Performance Concrete // International Journal of Trend in Scientific Research and Development. 2018. № 2. Р. 1465-1479.

10. Sohoni V., Jain S., Bajaj S., Shekar H., Kumar Verma S. High Performance Concrete // International Journal for Innovative Research in Science & Technology. 2017. Vol. 4. № 1. P. 27-35.

11. Choi E. S., Lee J. W., Kim S. J., Kwark J. W. A Study on the Bond Strength between High Performance Concrete and Reinforcing Bar // Engineering. 2015. Vol. 7. № 7. Р.373-378.

Mirsayapov Ilshat Talgatovich

doctor of technical science, associate professor E-mail: mirsayapovit@mail. ru

Kazan State University of Architecture and Engineering

The organization address: 420043, Russia, Kazan, Zelenaya st. 1

Akhmetzyanov Danis Railevich

engineer

E-mail: [email protected]

LLC «Sovremennyye tekhnologii upravleniya»

The organization address: 420005 Russia, Kazan, Gagarin st., 87/68

Evaluation of the effectiveness of high-strength concrete in truss structures of one-story industrial buildings

Abstract

Problem statement. The purpose of the study is to identify and evaluate the economic feasibility of the use of high-strength concrete in the truss structures of one-story industrial buildings. There is considered one temperature block of the building for the assessment of the economic effect.

Results. The main results of the research consist in confirming the hypothesis about the possibility of reducing the total cost in the trusses from high-strength concrete. There was calculation and design of truss structures of various spans, with different steps of transverse frames. The highest economic efficiency was achieved with constructions, with a span of 24 m, with a column spacing of 6 m. The construction of trusses made of concrete of class B100 made it possible to obtain a reduction in the consumption of materials, as a result of which the savings amounted to about 703670,00 rubles on one temperature block of an industrial building or 34,5 %, as compared with structures made of concrete of class B30.

Conclusions. The significance of the results obtained for the construction industry is to confirm the effectiveness of the use of high-strength concrete in the truss structures of singlestory industrial buildings. The use of concrete class B100 in trusses gave opportunity to reduce the total cost of structures, consumption of reinforcement and concrete.

Keywords: high-strength concrete, truss construction, one-story industrial building, truss, the class of concrete B100.

References

1. Meshcherin V. S. High-strength and heavy duty concretes: production technologies and applications // StroyPROFIl'. 2008. № 8 (70). P. 32-35.

2. Berg O. Ya., Scherbakov E. N., Pisanko G. N. High-strength concrete. M. : Izdatel'stvo literatury po stroitel'stvu, 1971. P. 192-195.

3. Analytical description of the high-strength concrete strain diagram // IVDON.RU : daily. internet-edit. 2013. URL http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2013/1818 (reference date: 11.04.2019).

4. Mkrtchyan A. M., Aksenov V. N., Mailyan D. R., Blyagoz A. M., Smorgunova M. V. Features of the structural properties of high strength concrete // Novye tekhnologii. 2013. № 3. P.135-143.

5. Experience and prospects of using high-strength and ultra-high-strength concrete // WEB.SNAUKA.RU : daily. internet-edit. 2017. URL: http://web.snauka.ru/issues/2017/ 02/78781 (reference date: 11.04.2019).

6. Khozin V. G., Nikitin G. P. Tatar monolith becomes heavy // Stroitel'stvo. 2017. № 12. P. 44-46.

7. Thesises of reports : proc. of the 69th International Scientific Conference on Architecture and building construction, Kazan, 2017. 31 p.

8. Kovacevic I., Dzidic S. High-strength concrete (HSC) material for high-rise buildings // 12th Scientific Research Symposium with International Participation «Metallic and Nonmetallic Materials: production-properties-application». 2018. № 12. P. 214-223.

9. Abid F., Patil R. C. Development of High Performance Concrete // International Journal of Trend in Scientific Research and Development. 2018. № 2. P. 1465-1479.

10. Sohoni V., Jain S., Bajaj S., Shekar H., Kumar Verma S. High Performance Concrete // International Journal for Innovative Research in Science & Technology. 2017. Vol. 4. № 1. P.27-35.

11. Choi E. S., Lee J. W., Kim S. J., Kwark J. W. A Study on the Bond Strength between High Performance Concrete and Reinforcing Bar // Engineering. 2015. Vol. 7. № 7. P.373-378.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.