CC BY
205. Подпорин А.В., Сизон Е.К. «К вопросу обоснования расчетов проектных расходов воды в системах водоснабжения жилых и казарменных зон военных городков», статья, журнал Военный инженер № 4(6).: СПб, 2017 год.
6. Саркисов С.В., Путилин П.А., Обвинцев В.А. «Повышение надежности и энергосбережения систем водоснабжения путем оптимизации напоров в распределительной сети». В сборнике: Водосбережение, мелиорация и гидротехнические сооружения как основа формирования агрокультурных кластеров России в XXI веке Сборник докладов XVIII Международной научно-практической конференции: в 3-х томах. 2016. С. 141-145.
7. Саркисов С.В., Путилин П.А. «Результаты экспериментального исследования показателей безотказности сетей системы водоснабжения». В сборнике: Актуальные проблемы архитектуры, строительства, экологии и энергосбережения в условиях Западной Сибири Сборник материалов международной научно-практической конференции: в 2 томах. Тюменский государственный архитектурно-строительный университет. 2015. С. 206-212.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ, СТРОИТЕЛЬСТВО И РЕКОНСТРУКЦИЯ ОБЪЕКТОВ ВОЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ
УДК 355.71:692.5:693.55:69.07
Гайнуллин М.М., Анпилов С.М., Жураев З.П.
Gaynullin M.M., Anpilov S.M., Zhuraev Z.P.
Способ реконструкции и возведения большепролетных монолитных железобетонных перекрытий объектов военной инфраструктуры
Method of reconstruction and construction of large-span monolithic reinforced concrete floors of
military infrastructure
Аннотация:
Рассмотрен оригинальный способ возведения (реконструкции) большепролетных монолитных
железобетонных перекрытий, основанный на применении инновационных технических решений.
Abstract:
The method of construction (reconstruction) of large-span monolithic reinforced concrete floors is
formulated
Ключевые слова: реконструкции здания, несъемная опалубка, большепролетные монолитные железобетонные перекрытия
Keywords: reconstruction of the building, permanent formwork, large-span monolithic reinforced concrete floors
Тенденция повышения этажности социально-бытовых и производственных зданий и сооружений, а также возведение и реконструкция большепролетных монолитных железобетонных перекрытий объектов Министерства обороны России, заставляет решать задачи, связанные с созданием большепролетного перекрытия, не требующего больших трудовых затрат, удобного при монтаже и, одновременно, имеющего повышенную несущую способность. Уровень современных строительных технологий позволяет не привязываться к определенным условиям, которые связаны с конфигурацией и размерами объекта, что расширяет возможности при реализации замыслов и упрощает ведение работ. В строительстве существует большое разнообразие решений по организации перекрытий, например, известно техническое решение монолитного перекрытия [1], которое состоит из бетонной плиты, армокаркасов, повторяющих профиль металлических листов. Возведенные таким образом перекрытия занимают большое пространство, которое можно использовать более рационально, материалоемко, имеют повышенные трудозатраты, а все перечисленные недостатки влияют на увеличение стоимости строительства.
Также, известно техническое решение облегченного монолитного перекрытия [2], которое состоит из двутавровых балок с элементами пароизоляции, утеплителя, гипрока. Однако такое конструктивное исполнение создает большие неудобства при монтаже перекрытия за счет необходимого выполнения вырезов на верхних полках двутавровых балок, через которые укладывают профильный лист в пространство между балками, а крепление профильного листа полосой к балке и пластиной к нижней полке балки не обеспечивает надежного крепления профильного листа к балкам. Следовательно, не обеспечивает несущую способность его, как несъемной опалубки, особенно при выполнении большепролетных перекрытий.
Технической задачей является создание большепролетного перекрытия, не требующего больших трудовых затрат, удобного при монтаже и, одновременно, имеющего повышенную несущую способность, в том числе и за счет полного опирания несъемной опалубки на нижние полки двутавровых балок, что очень важно при возведении большепролетных перекрытий.
Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом решении [3] стенку каждой двутавровой балки выполняют гофрированной. При этом полки выполняют разноразмерными, причем верхнюю полку каждой балки выполняют шириной меньше ширины нижней полки, несъемную опалубку выполняют в виде набора отдельных опалубочных элементов. Каждый элемент укладывают на нижние полки балок поочередно, соединяя их между собой, причем выполняют их из двух отрезков, которые соединяют внахлест при укладке на нижние полки балок и скрепляют эти
18
отрезки между собой, а концы каждого опалубочного элемента несъемной опалубки, лежащие на нижних полках балок, закрепляют к нижним полкам балок.
Большепролетное монолитное железобетонное перекрытие (рис. 1...4) состоит из двутавровых балок 1, которые установлены на стенах 2 с заданным шагом, определенным величиной пролета, в нашем случае большой пролет, равный не менее 6-и метров. Между балками 1 уложена несъемная опалубка, в которой размещены арматурные каркасы 3 и уложена арматурная сетка 4. Залитая бетонной смесью 5 описанная конструкция и образует перекрытие. Стенка 6 каждой двутавровой балки 1 выполнена гофрированной, а ее полки выполнены разноразмерными. Верхняя полка 7 каждой балки 1 выполнена шириной меньше ширины нижней полки 8. Такое техническое решение предложено и применено для удобства монтажа несъемной опалубки и плотной укладки ее на плоскости нижних полок 8 балок 1.
Несъемная опалубка выполнена наборной из отдельных опалубочных элементов 9. Каждый опалубочный элемент 9 в сечении выполнен в виде незамкнутой трапеции с верхним 10 и нижним 11 основаниями с высотой «Н», равной 0,8-0,9 высоты двутавровой балки «Н1», но не менее 1/30 пролета перекрытия.
Рис. 1. Фрагмент большепролетного перекрытия с двумя двутавровыми балками и набором опалубочных элементов, вид сверху
А
Рис. 2. Вид А на рис. 1, стена не показана
Причем каждый опалубочный элемент 9 выполнен из двух отрезков: большого 12 и малого 13, которые соединены внахлест в соединении 14, а нижнее основание 11 незамкнутой трапеции выполнено с отбортовками 15. Выполнение опалубочного элемента 9 из двух отрезков 12 и 13 в совокупности с выполнением полок 7 и 8 двутавровой балки 1 разноразмерными значительно упрощает и ускоряет процесс сборки несъемной опалубки.
На плоскости верхнего основания 10 и отбортовках 15 опалубочного элемента 9 выполнены продольные канавки жесткости 16 для придания дополнительной прочности опалубочному элементу 9 и упрощения фиксации и стыковки опалубочных элементов при сборке полотна опалубочной системы. Верхнее основание 10 выполнено плоским.
2
Рис. 3. Сечение Б-Б на рис. 1, большепролетное перекрытие
По оси симметрии плоскости верхнего основания 10 выполнена дополнительная продольная канавка жесткости 17. Дополнительная продольная канавка жесткости 17 выполнена в противоположном направлении от выполненных продольных канавок жесткости 16.
и
Рис. 4. Опалубочный элемент несъемной опалубки большепролетного перекрытия
На боковых поверхностях опалубочного элемента 9 выполнены поперечные ребра жесткости 18. Причем выполнены они выпуклыми или вогнутыми в виде зигов, которые придают большую жесткость опалубочному элементу 9. Поперечные ребра жесткости 18 выполнены с шагом не более 1/3 высоты опалубочного элемента 9. Возводят большепролетное монолитное железобетонное перекрытие следующим образом. На стены 2 с заданным шагом устанавливают двутавровые балки 1. Затем в пространство между балками 1 на нижние полки 8 укладывают несъемную опалубку по всей длине каждой балки 1 до стены 2 и закрепляют ее к стене 2 и нижней полке 8 каждой балки. Причем верхнюю полку 7 каждой балки 1 выполняют шириной меньше ширины нижней полки 8.
Несъемную опалубку выполняют в виде набора отдельных опалубочных элементов 9, каждый из которых выполняют в сечении в виде незамкнутой трапеции с верхним 10 и нижним 11 основаниями и укладывают их на нижние полки 8 балок 1 поочередно, соединяя их между собой. Причем выполняют опалубочные элементы из двух отрезков большого 12 и малого 13, которые соединяют внахлест при укладке на нижние полки 8 балок 1 и скрепляют эти отрезки между собой, а концы каждого опалубочного элемента 9 несъемной опалубки, лежащие на нижних полках 8 балок 1, закрепляют к нижним полкам 8 балок 1 посредством анкерных стад-болтов 19. Нижнее основание 11 каждого опалубочного элемента выполняют с отбортовками 15, а набор полотна несъемной опалубки осуществляют укладкой и стыковкой между собой отдельных опалубочных элементов 9 посредством отбортовок 15. Для этого последующий опалубочный элемент отбортовкой 15 укладывают в
отбортовку 15 предыдущего опалубочного элемента 9 и скрепляют между собой по всей длине отбортовки 15 крепежными элементами 20, которые размещают с определенным шагом, причем шаг отбортовок опалубочного элемента выбирают от двух до трех высот опалубочного элемента 1=2Н-3Н, подчеркивая, тем самым, универсальность и взаимозаменяемость, как геометрическую опалубочного элемента 9, (потому что осуществляют идеальное соединение сопрягаемых опалубочных элементов 9 с базированием по продольным канавкам 16 жесткости), так и функциональную, (потому что функция опалубочного элемента 9 остается прежней - создать опалубочное полотно для возведения перекрытия, а именно объем для заполнения бетоном). Это подтверждает и модульность, и универсальность используемого опалубочного элемента 9. В собранном полотне несъемной опалубки малый отрезок 13 размещают поочередно то справа, то слева, соответственно, у правой балки 1, или у левой балки 1. Такое размещение и упрощает, и ускоряет процесс монтажа, а также повышает несущую способность всего полотна несъемной опалубки.
При такой конструкции опалубочного элемента, его торцевые части плотно устанавливают к гофрированной стенке 6 каждой балки 1, используя всю ширину нижней полки 8 каждой балки 1, а крепление концов опалубочных элементов 9 к нижним полкам 8 балок 1 анкерными стад-болтами 19 увеличивает сцепление бетона 5 с несъемной опалубкой и балкой 1. А также крепежные элементы 20, соединяющие отбортовки 15, не только скрепляют между собой опалубочные элементы 9, но и увеличивают сцепление бетона 5 с опалубочными элементами 9, включаясь в совместную работу несъемной опалубки и бетона 5. После размещения на балках 1 и закрепления отдельных опалубочных элементов 9 на нижних полках 8 балок 1 получают полотно несъемной опалубки, в которую затем устанавливают арматурные каркасы 3, а сверху них на верхние полки 7 балок 1 укладывают арматурную сетку 4. На полученную собранную конструкцию укладывают с соблюдением технологической последовательности бетонную смесь 5 и, после достижения бетоном расчётной прочности, получают готовое перекрытие. При расстоянии между балками 1 более шести метров получают большепролетное перекрытие. Такая конструкция перекрытия и технологический процесс, с помощью которого его возводят, позволяют выполнять устройство перекрытий значительных пролётов.
Использование предлагаемого технического решения позволило не только создать конструкцию, но и предложить способ возведения большепролетных перекрытий, которые обладают повышенной несущей способностью, в том числе за счет полного опирания опалубочных элементов на нижние полки двутавровых балок. Такие перекрытия просты и удобны при монтаже и не требуют больших материальных затрат. Кроме того, использование двутавровых балок с гофрированной стенкой из-за малого прогиба под собственным весом позволяет перекрывать без дополнительных опор пролеты до 45 метров. Профилированные элементы стенок балок более устойчивы к длительной статической нагрузке. Кроме выгод, извлекаемых из технологии производства,
22
синусоидальное ребро-стенка имеет преимущество перед прямым ребром-стенкой из-за устранения местной деформации, свойственной плоским пластинам, применяемым в качестве ребра-стенки двутавровой балки.
Практическое применение предлагаемого технического решения позволит расширить технологические возможности несъемной опалубочной системы, повысить качество и несущую способность возводимых и реконструируемых монолитных большепролетных конструкций, сократить трудоемкость и снизить материалоемкость и себестоимость строительных конструкций в процессе их возведения. Кроме того, использование опалубочного элемента предложенной конструкции значительно повышает экономичность строящегося здания, что обеспечивается применением методов расчета и технологией изготовления. Предлагаемый способ позволяет возводить перекрытия без использования дополнительных балок или ригелей, при этом значительно снижая общую высоту сооружения.
Список литературы:
1. Авторское свидетельство СССР № 881236. Монолитное перекрытие - М.: Бюллетень №42, 1981.
2. Патент на изобретение РФ № 145332. Облегченное монолитное перекрытие - М.: ФИПС, 2014.
3. Патент на изобретение РФ № 2637248. Способ возведения большепролетных монолитных железобетонных перекрытий / Анпилов С.М., Гайнуллин М.М., Ерышев В.А., Китайкин А.Н., Мурашкин В.Г., Мурашкин Г.В., Римшин В.И., Сорочайкин А.Н. / - М.: ФИПС, 2017.
ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ НА ВОЕННЫХ ОБЪЕКТАХ
УДК 355.7:355.544.6:355.716:614.844.6
Жуйков Д.А., Старков Н.Н., Триполицын А.А. Zhuykov D.A., Starkov N.N., Tripolitsyn A. A.
Повышение эффективности применения мобильных средств пожаротушения с использованием компрессионной пены для обеспечения пожарной безопасности объектов военной инфраструктуры и воинских подразделений
Improving the efficiency of mobile firefighting equipment using compression foam to ensure fire
safety of military units
