82
журнал о профессии и профессионалах

Журнал "ЖБИ и конструкции"

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Журнал "ЖБИ и конструкции"

Citation preview

1

журнал о профессии и профессионалах

Инновационность – наша традиция

Надежность –наш стандарт

Anton Ohlert Moskau1. Schipkovskij Pereulok., 20115093 Moskau, Russiawww.ohlert.com

Weckenmann Anlagentechnik GmbH & Co KGBirkenstr. 172358 Dormettingen, Deutschlandwww.weckenmann.ru

Заводы для производства железобетонных изделий

из одних рук

рек

лам

а

Редакция журнала «ЖБИ и конструкции»109 012 Россия, Москва, ул. Никольская, 8

+7 (495) 505 52 90www.gbi-magazine.ru

, Аббревиатура ЖБИ за время существования приобрела дополнительный смысл, который давно преодолел границы номенклатуры железобетонных заводов.

Три коренастые буквы за годы строительного бума в России XX века образовали вокруг себя целый мир со своей идеологией и спецификой, со своей историей и судьбой, со своими героями и памятниками.

Дома, заводы, мосты, тоннели, дороги - ЖБИ и конструкции определяют формы нашего пространства.

Ученые, проектировщики, рабочие, инженеры, технологи - сообщество профессионалов, чьи усилия, энергия, талант и идеи направлены на укрепление фундамента нашей цивилизации.

И несмотря на то, что из фокуса современной моды ускользнуло обаяние аббревиатур, ЖБИ остается и по-прежнему символизирует индустрию, в которой задействованы тысячи специалистов.

Более того, научный прогресс подарил ЖБИ немного изящества, легкости, цвета и жизнерадостности, что весьма кстати в канун застройки самой большой и самой незастроенной части мира.

ЖБИ и конструкции№1 январь 2010

СОДЕРЖАНИЕ CONTENTS

profile

Воскресенский завод ЖБИиК Precast factory Voskresensky

04

Личный пример Владислава ГородецкогоPrivate illustration of Vladislav Gorodezky

08

Атаев Сергей СергеевичAtaev Sergey Sergeevich

09

проектирование designing

Научное сопровождение и новые опалубочные технологии строительства уникальных зданийThe scientific escort and new formwork technologies for the building of the unique buildings

10

Проектирование эффективного армирования железобетонных конструкций зданийThe designing of the efficient reinforcement of concrete buildings

16

Эспайэ ТауэрAspire Tower

22

оборудование и технологииequipment and technologies

Высокотехнологичное производство специальной сварной сеткиHigh tech production of special welding mesh

34

Стыковое соединение арматуры гидравличесвим обжимомThe butt-jont of reinforcement rebars by hydraulic pressing

38

профиль

Учредители

Издатель

ДиректорРеклама

Распространение

Рудольф БорсуковДенис КосяковАндрей МихайловЕгор Рыжиков

Татьяна Назарова

Елена КурочкинаАндрей МихайловИрина Крючкова

Александр Колесов Ирина Львова

Главный редакторОтветственный секретарьРедакторы

КорреспондентФотокорреспондент

Денис КосяковИгорь ОрловЕлизавета БолячевскаяНикита ФилипповЕлизавета ШурлыкинаАртем РогачевАлександр ГалкинАртем СокольниковМаксим ДмитриевЕкатерина СкляроваОлег Каменев

Консультант Юлия Вишневецкая

Корректор

Дизайн, верстка

Иллюстратор

Ольга ЛевинаЮлия АсташкевичАлиса КуинКонстантин ЕрдаковМария Желтова

Распространение: Россия, Республика Белорусь, Украина, Казахстан

бесплатное, среди организаций, задействованных в сфере науки,

производства и торговли железобетонными

изделиями и конструкциями

Периодичность: ежеквартально

Тираж: 2500 экземпляров

Регистрация: г. Москва

ПИ №ФС 77-35534 от 05.03.09 Свидетельство № 008626

Информационное моделирование зданийBuilding Information Modelling

42

контрольcontrolОбрушение. Предпосылки и причиныThe crash. The preconditions and reasons

40

изделия и конструкцияgoods and constructions

Быстровозводимый дом эконом-класса The express building house of economy class

48

Системы перекрытий Arval Arval floor system

54

нормативные документыregulatory documents

Гармонизация Еврокодов и национальных стандартов 60The harmonization of Eurocodes and national standarts

новости и события news and events

70

автоматизация и ПОautomatisation and software

Фото на обложке: OiMax (Flickr.com, лицензия Creative Commons)

профиль

воскресенскИй завод ЖБкиИ

Единое советское прошлое предприятий России – это общий знаменатель, кото-рый позволяет проследить уникальность их пути от момента приватизации до сегодняш-них дней. Обстоятельства в целом были одина-ковы для всех. Однако в ряде случаев, челове к оказывался сильнее обстоятельств, и тогда решения одного или нескольких людей опре-деляли судьбу всего завода.

Судьба Воскресенского завода ЖБКиИ, осно-ванного в 1972 году, похожа на судьбу других заводов в России, ставших заложниками про-цесса стихийного распределения собственно-сти в 90-х годах. Единая линия центрального управления вдруг оборвалась, сменив однона-правленный вектор процессов в стране броу-новским движением дезориентированных частностей.

Среди прочих бед на рубеже тысячелетий была в России одна большая беда – отсутствие веры в будущее. Именно по этому неверию высокотехнологичные производства целыми заводами отправлялись на металлолом, обо-рудование вырабатывалось до состояния, не подлежащего восстановлению, разовая работа выполнялась «лишь бы сдать» заказчику, кото-рый, в свою очередь, часто исчезал после пер-вой же сделки. Усилия и внимание человека были нацелены лишь на сегодняшний день. Вступить в XXI век смогли лишь те, кто в него верил. Именно вера в будущее стала основой для долгосрочного стратегического планиро-вания команды специалистов Воскресенского завода ЖБКиИ.Делая ставку на качество и технологичность производства, команда Воскресенского завода воплотила в жизнь ряд разработок (подробно о разработках смотрите на сайте www.gbki.ru).

профиль

Коршунов Николай Григорьевич, исполнительный директор Воскресенского завода ЖБКиИ

Развитие новых направлений деятельности дало нам возможность иметь дополнительную прибыль, которая сегодня ощутимо помогает держаться заводу на плаву. Мы разработали СУ производством железобетонных изделий. Недавно начали непосредственно участвовать в проектировании и строительстве объектов. Это позволяет снижать цены, так как целый ряд работ мы выполняем сами. Дополнительный плюс для заказчика - один подрядчик несет ответственность за весь строительный цикл.

,,

Корреспонденты журнала«ЖБИ и конструкции»

посетили завод железобетонных

конструкций и изделий в городе Воскресенск Московской области

Максим ДмитриевДенис Косяков

04Это позволило не только на порядок повысить качество собственной продукции, но и получить новый уникальный продукт – систему управле-ния качеством производства железобетонных изделий, разработанную специально для отече-ственного оборудования.

Воскресенский завод в профессиональной среде на слуху. Кто-то закупал их продукцию, кто-то читал статью о заводе, кто-то видел на выставке стенд, кто-то слышал выступление представителя завода на семинаре, а кто-то лично дискутировал с Воскресенском на отраслевом форуме. У руля Воскресенского завода стоит сильная команда, деятельность которой и превратила название Воскресенского завода в узнаваемый бренд.

В остальном же, на производстве используют обыкновенное оборудование и давно знакомые всем технологии. Самое главное на Воскресен-ском заводе – это люди.

7

ЖБИ и конструкции 01/2010

«Мы благодарны директору за то, что он поверил в технологический прогресс» - говорят о директоре работники завода.

Черниговский Александр Иванович, за-меститель директора по научной части

На взлете строительного рынка завод приносил неплохую прибыль, и было принято решение вкладывать деньги в производство. У нас было два пути: тиражировать допотопное оборудование или сделать процесс производства технологичным и автоматизированным. В результате именно этот вариант оказался устойчив к кризису. Сейчас спрос на строительные материалы хоть и низкий, но он есть, и борьба за заказчика идет на уровне качества. А здесь мы выигрываем!

Вспомнить только, что здесь было 15 лет назад! Тогда говорили: ты зачем компьютеры на вело-сипед ставишь? А сейчас - нажимаешь на кнопку, и тележка едет!

Комиссаров Владимир Викторович, начальник цеха по производству мел-коштучных изделий

Рецепт бетона прост – цемент, песок, вода и щебень. Но если хочешь получить бетон высокого качества, да еще и с минимальным расходом цемента, то необходимо точно выдерживать пропорции всех компонентов в приготовлении бетона. Современный подход к получению качественного бетона требует контроля на всех стадиях его производства.

«Не надо нам давать денег,

дайте нам возможность эти деньги заработать!»

Владимир Викторович Комиссаров

«Все важные преобразованияна заводе придумал

Александр Иванович», - говорят на заводе.

,,

,,

Особенно это актуально в приготовлении бетонной смеси. Все компоненты необходимо хорошо перемешать, точно выдержать рецепт и, что не мало важно, следить за водоцементным соотношением.

Вот вам пример. Погрешность в определении влажности смеси всего на 1% при производстве жестких смесей ведет к потере прочности на 10-15% или к перерасходу цемента на 30-40 кг на куб бетона. В нынешних условиях это недопустимо! И дедовские методы определения влажности и готовности смеси «на глаз» или «на сжатие в руке» не могут применяться в современном производстве. Мы это поняли еще в конце 90-х годов, и начали сами изготовлять датчики влажности. Но когда мы нашли европейскую компанию, которая делает высокоточные цифровые датчики намного превосходящие наши. Сомнений не было – нужно было брать и срочно внедрять датчики в производство, несмотря на относительно высокую цену. И мы не прогадали!

8

профиль

Склад Воскресенского завода.

«Это наша продукция, которой здесь сейчас

быть не должно.

В кризис в среднем на 40% упал спрос на

строительные материалы.

И еще на 20% упали цены».

Владимир Викторович Комиссаров

«Американец»Владимир Викторович провел нас по цехам завода. О каждой производственной линии было что рассказать.

ЧебоксарыЭто линия для изготовления колонн, ригелей, так называемая технология каркасного построения заводов. Первым в России воплотил эту идею в жизнь Чебоксарский завод, а мы первые воплотили эту идею в Московской области.

Реликвия заводаСамая древняя линия на заводе – линия по производству пустотных плит. Такие линии стояли на всех заводах Советского Союза. Обратите внимание, какой шум, сколько пыли и грязи вокруг нее!

Финн– гордость заводаГордость нашего завода – это современная финская линия по производству пустотных плит. Линия позволяет изготавливать изделия длиной от 1 до 88 м. Полная автоматика, можно программировать.

У нас все сотрудники - грамотные пользователи ПК. Поэтому и зарплаты у нас повыше, чем где-либо еще в Воскресенске.

АмериканецА вот американец! Линия по производству кирпичей. Производительность: 7 циклов в минуту по 3 кирпича. Итого: около 100 кубов за 8-ми часовую смену. Гоняем ее обычно в две смены.С европейцами, конечно, полегче работать. У нас с ними стандарты похожи. А здесь… ни одной гайки нельзя просто взять и поменять – другая резьба. Остается только изготавливать необходимые детали самим. Эту линию нам, в числе других девяти заводов, купило государство в рамках программы по поддержке производства. Прошло 12 лет, а установка только на двух заводах и работает. Кто же будет с ней возиться?!

С китайским производителем на заводе познакомились с покупкой китайского бетонного завода.

КитаецНовый бетонный завод китайского производства мы купили по программе Московского правительства строительства 4-го автодорожного кольца. Да вот беда, строительство отложили до 2013 года. Китайские бетонные заводы не хуже аналогичных заводов европейских производителей. Де еще и в несколько раз дешевле. Дешевле даже отечественных. Откуда они берут такие цены! Это не первый наш опыт покупки оборудования китайского производства. Соотношение цена - качество у китайцев на высоте. Один китайский бетонный завод стоит как один немецкий бетоносмеситель. В свое время мы приобрели китайские погрузчики и автомобили. И никаких нареканий у нас к ним тоже нет.

9

ЖБИ и конструкции 01/2010

«У нас было два пути развития:

тиражировать допотопное оборудование

или сделать процесс производства технологичным и

автоматизированным. Мы выбрали второй и не пожалели».

Черниговский Александр Иванович

,,

Правда, бетонный завод у нас только для использования в летнее время года. Для отрицательных температур надо утеплять электронику и систему управления, делать подогрев воды. В такой комплектации завод обошелся бы нам дороже. А зачем? Зимой все равно спрос на бетон падает!

Российская таможняА вот ввозить оборудование в Россию – это отдельная история. На российской таможне нужно описать каждую деталь, приложить фотографию, техническое описание, указать, где и как будет применяться деталь, вплоть до каждой гайки. А если у вас 2000 позиций?! Почему у Запада не учатся? Ведь там уже все давно работает!

На заводе руководствуются принципом – по возможности иметь в личном пользовании все, необходимое для работы.

Свое теплоПоставили свои газогенераторные котлы для отопления завода в зимнее время. Всего их 11 штук. Экономия огромная! Когда тебе нужно, тогда и отапливаешь завод. Что-то типа личной печки.

Свой автопарк и купеческое словоУ нас свои свои автомобили и погрузчики. Это оказалось в разы дешевле, чем постоянно к кому-нибудь обращаться. И потом, надежнее. Не держат в России больше купеческое слово! Приходится рассчитывать на себя.

Все у вас есть.. А чего не хватает?Сбыта! Если у нас нет сбыта, мы не можем вкладывать деньги в производство. Вот вам пример: мы купили итальянскую установку для производства лестничных пролетов. Это высокотехнологичная линия, для полной комплектности нашего производства. Но она простаивает – нет спроса.

Помимо снижения спроса на строительные материалы, Владимир Викторович особо отмечает еще одну, не менее важную проблему, связанную с земельным рынком.

ЗемляСейчас все стройки стоят. Только частники и строятся. Да и то достраивают начатое до кризиса. А какое строительство может вестись на земле, когда стоит она в Московской области немыслимых денег! Пока этот пузырь не лопнет, так и будет земля стоять пустая.

10

профиль

ЛИЧнЫй ПрИМервЛадИсЛава ГородецкоГо

Личный пример первого производителя бетона в Киеве подарил городу прекрасный серый фасад дома, отлитого из бетона.

Распространение бетона на рынке строительных материалов около 100 лет назад не было простым. Здоровая доля консерватизма и скепсиса в человеке требовала наглядного примера использования принципиально нового материала.«Причудливый, загадочный, окутаннный множе-ством легенд, лицо столицы…» Такими словами жители Киева описывают одно замечательное старое здание в центре города – «дом с химера-ми». Здание построено под руководством ар-хитектора Владислава Городецкого из бетона, цемент для которого изготовляли на его соб-ственном заводе. По тем временам дом был построен за рекордные сроки – в период с 1901 по 1903 год – на склоне Крещатикской долины. Со стороны Банковой улицы видно три его этажа, а со стороны площади Франко – шесть. В доме восемь квартир. Для каждой квартиры предусмотрены винный погреб, конюшня, коровник, каретный сарай и помещение для хранения большого количества льда. Фасад же дома украсили необычные для архитектуры Киева ХХ века бетонные изваяния голов животных, рептилий и мифических персонажей. Отсюда и пошло название – «дом с химерами».

Дом возводился по передовым на тот момент тех-нологиям – сваи, цемент, бетон. Это было за гра-нью привычного, которую своим собственным примером пересек находчивый г-н Городецкий. А также сделал рекламу своему цементу и бето-ну, которые тогда еще довольно редко применя-лись в строительстве домов. Отлитые из бетона скульптуры химер стали визитной карточкой не только самого здания, но и цементного завода «Фор», совладельцем которого был архитектор.После триумфа дома с химерами заказы на стро-ительство зданий с применением цемента посы-пались на Владислава Городецкого изо всех угол-ков страны. Так были созданы мавзолей графов Потоцких в селе Печера на Подолье, мавзолей графов Витте на Байковом кладбище, гимназия в Умани, фабрика по производству углекислоты в Симферополе и многие другие объекты.

Артем Сокольников

11

ЖБИ и конструкции 01/2010

атаевсерГей серГеевИЧ

человек, строитель, педагог, ученый…

В начале строительной карьеры у Сергея Сергеевича Атаева (1916 - 2006) был опас-ный по тем временам эпизод, о котором сам Сергей Сергеевич рассказывал в интервью бе-лорусскому журналу «Архитектура и строитель-ство» (№ 2) в 2004 году.

Весной 1941 года при строительстве авиацион-ного завода, чтобы отвести от своих товарищей несправедливые обвинения в саботаже работ, Атаев вступил в словесную перепалку с самим Берией, когда тот приехал с проверкой. Есте-ственным результатом такого поступка была тюрьма. Но случилась война, и как следствие нашего героя, вместо отбывания положенного срока, отправляют на строительство в Среднюю Азию, в Туркестан. А уже к концу войны его мо-билизуют на восстановление Минска

Город фактически строился заново. В качестве главного инженера Сергей Сергеевич Атаев ру-ководит возведением первенца крупного про-мышленного комплекса Беларуси - Минского тракторного завода. Эта стройка была своео-бразной визитной карточкой и полигоном тех-нических новинок Белорусской республики.

Проходит время, возрастает потребность насе-ления в жилье, меняются задачи, поставленные страной перед строителями, однако используе-мые в то время традиционные методы возведе-ния не позволяли строить быстро. И с 1954 года С.С. Атаев одновременно с производственной деятельностью руководит в Академии наук БССР серией исследований в области повышения эф-фективности механизации работ в жилищном строительстве. В короткие сроки в Минске и об-ластных центрах возводятся крупные высокоме-ханизированные строительные комбинаты и на-чинается массовое возведение серийных домов. Это позволило обеспечить тысячи семей пусть и не очень удобными, но отдельными квартирами.

С 1957 года Сергей Сергеевич возглавлял Научно-исследовательский институт строительства и ар-хитектуры Академии наук БССР и одновременно руководил комплексной лабораторией крупноэ-лементного домостроения.

Защитив в 1962 году докторскую диссертацию, Сергей Сергеевич Атаев создал свою научную школу, в которой было подготовлено свыше 40 кандидатов технических наук.А в 1979 году в Белоруссии создается Научно-исследовательский институт организации и управления строительством (БелНИИОУС), воз-главить который поручили С.С. Атаеву.На протяжении почти 30 лет он руководил Бело-русским научно-техническим обществом строи-телей. Являлся председателем Президентского совета научно-технических обществ (НТО) стро-ителей стран СНГ.

Даже в преклонном возрасте Сергей Сергеевич не переставал быть деятельным. В канун своего 90-летия вместе с учениками он опубликовал серию актуальных статей в белорусском научно-техническом журнале «Строительная наука и техника».

Профессиональный путь заслуженного строителя БССР, доктора технических наук, академика и лау-реата почетных премий, обладателя многих меда-лей и орденов, человека, официально признанного мировым сообществом выдающимся инженером XX века - это путь созидателя и творца.

Его именем назван один из важнейших институтов Республики Беларусь - Научно-исследовательское и проектно-технологическое республиканское унитарное предприятие «Институт НИПТИС им. Атаева С.С.» (Государственное предприятие «Ин-ститут НИПТИС им. Атаева С.С.»)

Каждому времени свои герои. Но иногда кумиры переживают эпоху, сохраняя при этом актуальность выбранной позиции и в новых исторических условиях.

Татьяна Назарова

проектирование

науЧное соПровоЖденИе И

новЫе оПаЛуБоЧнЫе техноЛоГИИ

строИтеЛьства унИкаЛьнЫх зданИй

проектирование

Михаил Филиппович Марковский канд. техн. наук, директор РУП «Институт БелНИИС»

Григорий Александрович Туровец заведующий отделом технологии

строительства из монолитного бетона

Юрий Борисович Копыловзаведующий лабораторией

технологии монолитного домостроения

Николай Генрихович Бурсов научный сотрудник лаборатории

опалубочных систем

ВведениеСтроительная отрасль Республики Беларусь за последние десятилетия сделала весьма ощути-мые шаги в области монолитного бетона, в ре-зультате чего повсеместное применение моно-литного железобетона в строительстве стало реальностью и показывает высокую техноло-гическую эффективность при круглогодичном ведении работ. Таким образом, можно конста-тировать, что психологический барьер у проек-тировщиков и строителей по отношению к моно-литному бетону, его качеству и особенно зимнему бетонированию преодолен. В немалой степени этому способствовали выполняемые в Институте БелНИИС работы по созданию собственных оте-чественных конкурентоспособных опалубочных систем, опалубочных технологий интенсивного строительства зданий различного назначения, всепогодных технологий монолитного бетона с применением современных модифицированных бетонов, энергосберегающих технологий бето-нирования, обеспечивающих высокое качество и заданные темпы строительства.

Строители получили конкурентоспособные тех-нологии строительства из монолитного бетона, обеспечивающие темпы строительства жилых зданий 2 - 3 этажа, а в ряде случаев и до 4 этажей в месяц. Не случайно, что в последнее время взоры архитекторов и проектировщиков обращены к конструкциям из монолитного железобетона, по-зволяющего реализовать смелые архитектурные замыслы со сложными формами конструкций.

1. Опалубочные технологии возведения монолитных конструкций Национальной библиотеки Беларуси27-этажный каркас здания высотного книгохра-нилища библиотеки, возводимый совместно с лестнично-лифтовым блоком, является самым

сложным с точки зрения строительных техно-логий. Следует отметить такие конструктивные элементы, как: криволинейные в плане стены; расширяющийся кверху каркас здания; сужаю-щийся каркас; переменная высота этажей в нижней части; сталебетонные конструкции; ядро жесткости сложной формы и т. п. Примы-кающий к высотному книгохранилищу стилобат изобилует также сложными формами конструк-ций. Установленные директивные сроки воз-ведения объекта вместе с отделкой – 32 месяца при нормативном срок в 71 месяц – потребовали применения скоростных технологий строитель-ства монолитных конструкций и круглогодично-го ведения бетонных работ.

Специалисты РУП «Институт БелНИИС» пред-ложили для реализации концепцию технологии возведения здания «снизу – вверх».Одним из сложных конструктивных элементов, потребовавших применения специализирован-ных опалубочных технологий, стала круглая контурная стена атриума высотой около 12 м, с радиусом - 28 м.Отсутствие точек опоры для надежного крепле-ния опалубки, наличие выступающих за грань стены круглых колонн, проемы значительных размеров в стене и необходимость поярусного возведения стены по высоте – вот некоторые из проблемных вопросов, усложнявших работу.Нами был предложен следующий ряд конструктивно-технологических решений: - для возведения круглых колонн в самой стене использовать несъемную опалубку из стальных труб. При этом колонны возводить отдельным опережающим потоком с их точной выверкой по высоте;- криволинейные стены возводить между колоннами в щитовой опалубке. При этом ранее возведенные колонны использовать в качестве

10

13

ЖБИ и конструкции 01/2010

точек опоры опалубки и выверки ее по высоте;- использовать геометрически неизменяемые индивидуальные проемообразователи конструк-ции РУП «Института БелНИИС» (рис. 1);- заменить конструкции выступающих бетонных консолей на закладные детали и т. п.Успешная реализация предложенной техноло-гии Технология успешно реализована на прак-тике, обеспечила формоустойчивость опалубки на стадии заливки бетона.

Обетонирование опорного контурного кольца по круглой стене стилобата также можно отнести к сложной технологии. Для создания точек опоры опалубки (рис. 2) использовали технологию на-ращивания опорных башен, навесные подмости, анкеровку консольных опалубочных балок и дру-гие приемы в зависимости от зоны расположения балки по стене. С целью обеспечения гарантиро-ванного заполнения полостей сталебетонных ба-лок бетонной смесью были внесены технологи-ческие изменения в конструкцию самих балок. Опалубочная технология, технология бетониро-вания и прогрева бетона в зимних условиях обе-спечила качественное выполнение работ.

По мере роста вверх монолитные конструкции каркаса приобретали все более сложные непо-вторимые формы. Например, монолитное пере-крытие с опорной балкой центрального ядра высотного книгохранилища на отм. 12.600 м. потребовало отведения больших нагрузок их отведения от бетонируемой конструкции на не-сколько нижележащих ранее забетонированных перекрытий (рис. 3).

Нами была разработана технология переопи-рания опалубки на нижележащее перекрытия с учетом технологических нагрузок и несущей способности самих перекрытий. Кроме этого,

Рис. 2. Схема опалубки

опорного кольца круглой стены атриума

Рис. 1. Опалубка круглой

монолитной стены с проемообразователями

использована система опалубки перекрытия из опорных башен. Опалубка контурной балки вы-полнена из индивидуальных щитов с тяжами. Технологическое решение обеспечило безде-фектное возведение весьма ответственной опор-ной конструкции сооружения, на которую опи-рается центральное ядро всей высотной части.

Особо следует отметить разработанную нами технологию опалубочного возведения расширя-ющихся кверху этажей (с 4-го по 10-й) с отрица-тельным уклоном (в 45° и размерами от 24х24 до 60х60 м). При разработке этих технологий еще раз подтвердился высокий профессионализм технологов института. Стены с большим углом наклона практически невозможно опалубить с применением подмостей, навешиваемых на стены. Кроме того, весьма проблематично обе-спечить формоустойчивость опалубки во время бетонирования и отведения нагрузки от стены на навешиваемые подмости . Технологию зна-чительно усложняло отсутствие со стороны от-рицательного уклона надежной опоры из бетон-ных конструкций, на которые можно было бы отвести нагрузку во время возведения наклон-ной стены.

Институтом РУП “Институт БелНИИС” разрабо-тали реализовал технологии возведения наклон-ной стены по техническим, технологическим и экономическим показателям намного превос-ходящая зарубежные аналоги. Технология опа-лубки наклонной стены включала (рис. 4):- комбинированную опалубку для стены, со-стоящей из наружной несъемной опалубки из оцинкованного профнастила и внутренней индивидуальной дерево-фанерной опалубки. Принципиальное предложение по возможности применения профнастила в качестве наружной несъемной опалубки было выработано совмест-

14

проектирование

пользованием стальных тяжей. На выдерживание директивных сроков строи-тельства в значительной степени влияли темпы возведения типовых этажей. Скорость строи-тельства 2 этажа в месяц стала реальностью, благодаря выбору и обоснованию оптимальной технологии опалубки, а также обоснованному выделению в отдельные технологические пото-ки процессов возведения центрального ядра с диафрагмами жесткости, колонн и перекрытий с контурными балками. Снижению трудоемко-сти способствовало использование технологии «опалубка-стол» (рис. 5).

Проблема технологичности проектных решений монолитных конструкций на протяжении всего строительства неоднократно поднималась и ре-шалась совместными усилиями ученых, проек-тировщиков и строителей. Суммарный экономический эффект только от внедрения собственных опалубочных техноло-гий достиг более 10 млн евро. Реализация столь масштабного проекта была тесно увязана с энергоэффективной технологи-ей бетонирования с применением модифициро-ванных бетонов.

2. Технология возведения монолитных кон-струкций подземного центра «Столица»Накопленный в республике опыт строительства из монолитного бетона позволил реализовывать смелые идеи и в подземных сооружениях. Стро-ительство подземного общественно-торгового центра «Столица» на площади Независимости в г. Минске (далее подземный центр) наряду с воз-ведением Национальной библиотеки Беларуси занимает особое место. Общие габариты подземного центра составляют: длина 308 м; ширина от 88 до 94 м; глубина от 13 до 46 м; площадь типового этажа 23 тыс. м2.

но с проектной организацией;- дополнительное крепление опалубки анкера-ми, а также проведение технологических рас-четов по подбору сечения профнастила для обе-спечения возможности бетонирования литыми смесями и восприятия опалубкой значительных распорных давлений;- разработку технологии крепления и фиксации индивидуальной опалубки в проектном положе-нии к стальным балкам и жесткой арматуре кар-каса сооружения;- выполнение временного рабочего настила (на отм. 12.600) на стальных подвесках по наружно-му контуру стены, прикрепляемого к постоян-ным опорным конструкциям. Конструкция вре-менных подвесных площадок оказалась столь удачной, что их в дальнейшем использовали для демонтажа вспомогательных стальных кон-струкций, бетонирования дополнительных про-стенков по кольцевой балке, отделочных работ, устройства спайдерного остекления атриума и т. д. Демонтаж временных подвесных площадок был осуществлен лишь на заключительной ста-дии отделки здания.Экономический эффект только от импортозаме-щения опалубки составил более 3 млн евро.

Технология возведения консольной части карка-са с отм. 21.600 до отм. 30.600 вообще не имеет аналогов. Создание надежной опоры опалубки осуществлено с помощью выносных опалубоч-ных площадок и их анкеровки к ниже забетони-рованным конструкциям. Технологические рас-четы показали, что при бетонировании мощной контурной балки на отм. 30.600 возникает опро-кидывающий момент на опалубку, что может привести к разрушению самой опалубки. Во-прос безопасности работ на высоте встал весьма остро. И была разработана технология дополни-тельной анкеровки опалубки перекрытия с ис-

Рис. 3. Схема опалубки обвязочной балки и монолитного перекрытия

на отм. 12.600 центрального ядра высотного книгохранилища

1 – опалубка обвязочной балки; 2 – рабочий настил; 3 – ограждение;

4 – опорная система из башен; 5 – страховочные стойки

15

ЖБИ и конструкции 01/2010

Рис. 4. Технология опалубки Института БелНИИС

для наклонных стен

1 – монолитное перекрытие; 2 – наклонная монолитная плита;

3 – подвесная площадка; 4 – опалубка наклонной стены;

5 – консольная выступающая часть.

Рис. 5. Строительство типовых этажей

С конструктивной точки зрения сооружение полностью выполнено из железобетонного кар-каса с монолитными колоннами и перекрытия-ми. Вспомогательные конструкции, такие, как лестнично-лифтовые блоки, въездные пандусы, тоже реализованы из монолитного железобетона. Расположение строительной площадки в глубо-ком котловане вызвало определенные ограниче-ния на устройство подъездных путей, установку кранового и вспомогательного оборудования. Переменная высота этажа сооружения потребо-вала использования стеновых опалубок, опалу-бок монолитных колонн и опалубок монолитного перекрытия с возможностью их наращивания по высоте. И, наконец, определяющим параметром при выборе той или иной технологии, техноло-гического оборудования и опалубки стали сроки строительства всего комплекса - 29 месяцев при нормативном сроке – 39 месяцев. Общий объем укладываемого бетона достиг 66 тыс. м3.

Практический опыт показал, что оптимальные с конструктивной точки зрения решения не всегда являются рациональными с позиций технологии их возведения. Игнорирование или нежелание учитывать технологические особенности моно-литных конструкций приводит к высокой трудо-емкости работ, снижению темпов строительства и качества конструкций. Технологичность кон-структивных решений влияет не только на темпы возведения и качество, но и на экономические показатели, такие как стоимость монолитных конструкций, зависящая от трудоемкости работ, оборачиваемости опалубки и ее амортизации. При строительстве рассматриваемого объекта в первую очередь был задействован свободный парк белорусских опалубок (рис. 6).Дверные и технологические проемообразова-тели, индивидуальная опалубка нестандартных колонн, индивидуальные консольные подмости

и т. д. изготавливались по технической докумен-тации, разработанной РУП «Институт БелНИИС». Для увеличения оборачиваемости опалубки пе-рекрытия была применена разработанная нами технология ранней распалубки перекрытия при достижении бетоном 50% проектной прочности и последующего переопирания перекрытия на страховочные телескопические стойки.Для ускорения оборачиваемости стеновой опа-лубки применен способ ранней распалубки стен в летний период при достижении бетоном мини-мальной прочности 2-3 МПа. В зимний период прогрев бетона стен следует производить в опа-лубке при достижении распалубочной прочности не менее 50% от проектной прочности бетона.Аналогично выполняли раннюю распалубку ко-лонн в летний период. В зимний период допуска-ется распалубка колонны при прочности бетона не менее 5 МПа, но с последующим быстрым укрытием бетона рулонным утеплителем этафо-мом и продолжением прогрева до набора распа-лубочной прочности бетона. Такая технология позволила повысить оборачиваемость опалубки и, следовательно, более эффективно использо-вать опалубочную технику.Технология опалубки лестнично-лифтового блока была хорошо отработана на строитель-стве многоэтажных каркасных жилых домов в г. Минске и положена в основу для возведения аналогичных конструкций паркинга. Общий вид возведения монолитных конструкций каркаса в опалубочных системах приведен на Рис. 7.

Разворачивание стройки по всему фронту позво-лило обеспечить ее ритмичную равномерную за-грузку арматурными изделиями и товарным бето-ном. В отдельные периоды объем укладки бетона достигал 7 тыс. м3 в месяц, выработка на 1 рабо-чего достигала 1,5 м3 в день, что является очень высоким показателем. Как отмечалось ранее, с

16

проектированиематериалы

целью улучшения технологичности были внесе-ны изменения в конструктивные решения самих пандусов, что позволило отказаться от круглых стен, пересекающихся в разных уровнях с пере-крытиями. Принятый конструктивный вариант опирания наклонной плиты пандуса на колонны значительно упростил технологию опалубки.Монолитные конструкции въездных пандусов характеризуются переменной высотой этажа (от 3 до 6 м) и имеют ребристую форму в отдельных зонах. Комплекс этих конструкций возводился с применением щитовой опалубки стен и опорных башен. Башни выполняли одновременно роль опорных площадок и рабочих подмостей для подъема рабочих на высоту при монтаже опа-лубки. Для формирования монолитных балок, выступающих из плоскости перекрытия, при-менены щитовая опалубка и индивидуальные

Рис. 6. Возведение стен въездного

пандуса с использованием белорусских

опалубок

Рис. 7. Возведение монолитного

каркаса подземного центра

щиты (рис. 10). Прогрессивные конструктивные решения, интенсивные опалубочные техноло-гии и совершенные организационные подходы позволили возвести монолитный каркас менее чем за 1 год.

3. Опалубочные технологии возведения монолитных конструкций культурно-спортивного комплекса «Минск-Арена»Весь комплекс «Минск-Арена» состоит из четы-рех самостоятельных сооружений:- центральной арены на 15 тыс. зрителей;- конькобежного стадиона;- велодрома;- паркинга.Основной целью научного сопровождения дан-ного проекта являлась разработка и внедрение опалубочных технологий возведения моно-

литных конструкций, в том числе сложных по форме; разработка и внедрение технологий модифицированного бетона на основе нового поколения гиперпластификаторов. Оба направ-ления должны были обеспечить высокие темпы строительства и высокое качество монолитных конструкций. По этим направлениям задей-ствовали отдел технологии бетонов и растворов (науч. руководитель д-р техн. наук, профессор Блещик Н.П.) и отдел технологии строительства из монолитного бетона (науч. руководитель канд. техн. наук Марковский М.Ф.).

Архитектурные решения спортивных сооруже-ний накладывают свой отпечаток на геометри-ческие формы монолитных конструкций. Имеют место круглые и квадратные колонны с капи-телями и без них, переменная высота этажей, овальные в плане сооружения, выступающие из перекрытия контурные балки, монолитные лест-ницы, наклонные трибуны с криволинейным очертанием в плане, прямые и криволинейные стены и т. д. Выбор опалубочных систем и техно-логий возведения был выполнен по архитектур-ным чертежам монолитных конструкций. На этом объекте велось параллельное проектиро-вание и строительство со своими достоинствами и недостатками. При возведении центральной арены выделили в специализированные потоки:- возведение колонн;- возведение монолитных стен и лестнично-лифтовых блоков; - возведение монолитных лестниц; - возведение монолитных перекрытий;- возведение наклонных трибун.Соответственно для этих потоков комплектова-лась опалубка (рис. 8).Следует констатировать тот факт, что при реаль-ном проектировании происходит усложнение монолитных конструкций в сравнении с перво-

17

ЖБИ и конструкции 01/2010

начальными архитектурными чертежами. Тем-пы строительства при этом снижаются. А при сжатых сроках строительства и высоких темпах возведения технологичность монолитных кон-струкций выходит на первый план. Следует отме-тить, что впервые в белорусской отечественной практике возведение столь масштабного ком-плекса происходило практически одновременно по всем четырем объектам, о чем свидетельству-ет панорама строительной площадки (рис. 9).

ЗаключениеНаучное сопровождение строительства сложных и уникальных объектов позволяет разрабаты-вать и внедрять новые эффективные технологии строительства, осуществлять поиск оптималь-ных технологических решений, обеспечиваю-щих высокие темпы строительства, качество работ и в конечном итоге снижение стоимости объекта. Прикладная строительная наука на опыте строительства уникальных объектов под-тверждает тот факт, что в нынешних условиях наука является производительной силой.

Технологичность конструктивных решений мо-нолитных конструкций играет первостепенную роль при сжатых сроках строительства, оказы-вает существенное влияние на технологию опа-лубки, трудоемкость и качество конечного про-дукта.

Рис. 8. Возведение монолитных конструкций арены

Рис. 9. Строительство комплекса «Минск-Арена»

ПроектИрованИе эффектИвноГо арМИрованИя

ЖеЛезоБетоннЫх конструкцИй зданИй

проектирование

Игорь Николаевич Тихоновзаместитель директора, руководитель Центра проектирования и экспертизы

НИИЖБ им. А.А. Гвоздева

ности современного строительства принятые проектные конструктивные решения должны не только обеспечить надежность здания при обыч-ных эксплуатационных нагрузках, но также ис-ключить возможные прогрессирующие обруше-ния при различных экстремальных ситуациях (случайных перегрузках конструкций, взрывах, пожарах, провалах грунта и т. п.). Известно, что любое повышение требований к надежности зда-ния ведет к его удорожанию в основном за счет увеличения сечений и армирования железобе-тонных конструкций. Также значительно увели-чивает армирование железобетонных конструк-ций зданий увлечение архитекторов большими пролетами перекрытий, что не всегда является необходимым с функциональной точки зрения. Учитывая сказанное, можно сделать заключение о целесообразности выбора компромиссных ре-шений при назначении конструктивной схемы здания, которые становятся возможными только при совместной работе архитектора и конструк-тора уже на первых этапах проектирования. Ил-люстрируют вышесказанное материалы приве-денные в таблицах 1 и 2.

Из материалов таблицы 1, полученных из опыта реального проектирования, можно заключить, что в проектах современных монолитных зданий

16Одним из основных этапов разработки проектов зданий из железобетона является проектирова-ние армирования конструктивных элементов.От эффективности выполнения этой работы за-висит безопасность здания, себестоимость стро-ительства, последующая стоимость эксплуата-ционных и ремонтных работ.

Проектированием армирования во многом определяется расход металла на единицу общей площади здания, что является одним из крите-риев при выборе инвестором или застройщиком того или иного проектного решения, а следова-тельно, его исполнителя.

Эффективное армирование в процессе проекти-рования обуславливается на стадии назначения объемно-планировочной и конструктивной схе-мы здания и его узловых решений, выбора того или иного вида арматуры и ее соединений, тех-нологии производства арматурных работ.

Объемно-планировочная структура здания на-значается архитектором с учетом его эстети-ческих и функциональных особенностей. Этот этап проектирования также является опреде-ляющим для выбора конструктивной схемы здания. Учитывая высокую степень ответствен-

Таблица 1

Расход арматуры в кГ на 1 м2 общей площади здания

Крупнопанельные дома до 17 этажейМонолитные здания до 20 этажей

с шагом несущих стен (колонн) до 4,2 м

Монолитные здания до 20 этажей с шагом несущих стен (колонн)

более 4,2 м

Средний расход в зданиях современной застройки

≥40≥40 72

Рекомендуемый по приказу Гражданстроя СССР

№186 от 02.07.1986 г.

Для ІІ и ІІІ климатических районов (обычные условия) 40,5

32Для ІІ и ІІІ климатических районов

(сейсмические нагрузки 7,8,9 баллов) соответственно 52 ; 55,6; 64,5*

60 64 >72

По специальному обоснованию

* для просадочных грунтов – 70.

проектирование

19

ЖБИ и конструкции 01/2010

Таблица 3Варианырасчета

Высота сечений пере-крытий с сеткой колонн

7,5х7,5 м и размером капители

1,5х1,5 м

Армирование (по расчету) мм2

h0

смРасчетные характеристики

сеченийРасход материалов

на 1 м2

На опоре В пролете На

опореВ

пролете Х ξn=х/h

0

μ=100Аs/

bh0

%

Бетонм3

АрматуракгA

sA

scA

sA

sc

1Пролет 200 мм - - 13,92 3,77 - 16,8 3,07 0,183 0,83

0,206 32,68Опора 200 мм+100 мм (капитель) 41,03 3,77 - - 25,5 - 11,18 0,438 1,61

2Пролет 200 мм - - 11,46 3,77 - 16,8 2,3 0,137 0,68

0,214 26,05Опора 200 мм+200 мм (капитель) 28,31 3,77 - - 35,5 - 7,36 0,207 0,80

3Пролет 200 мм - - 11,29 3,77 - 16,8 2,25 0,134 0,67

0,219 24,2Опора 200 мм+300 мм (капитель) 22,77 3,77 - - 45,5 - 5,7 0,127 0,5

Таблица 2

ξоп*

Расчет по ІІ и ІІ группам предельных состояний

(СП 52-101-2003)

Расчет с учетом защиты от прогрессирующего обрушенияКритические размеры сетки колонн при этажности здания, мм

Критические размеры сетки колонн, м 3 10 170,49 7,5 х 7,5 7,2 х 7,2 6,2 х 6,2 5 х 50,35 6,6 х 6,8 6,8 х 6,8 6 х 6 4,8 х 4,80,15 5,8 х 5,8 6,2 х 6,2 5,8 х 5,8 4,5 х 4,5

* ξоп оп – относительная высота сжатой зоны опорного сечения перекрытия ( над колонной)

из железобетона с шагом вертикальных несущих элементов до 4,2 мм удельный расход арматуры превышает рекомендуемый Госгражданстроем СССР в 1986 году более чем на 25% и равен рас-ходу в монолитных зданиях таких же пролетов. Здесь же видно, что увеличение шага несущих стен (колонн) может привести к увеличению расхода арматуры более чем на 80%.

Результаты расчетов безбалочных и бескапитель-ных перекрытий каркасных зданий различной этажности при выполнении требований СП 52-101-2003 и с учетом требований исключающих прогрессирующее обрушение, приведенные в таблице 2, убедительно показывают связь удель-ного расхода арматуры с величинами пролетов и этажностью здания.

Этими расчетами хорошо иллюстрируется оче-видный факт, что чем меньше размеры сетки ко-лонн и ниже этажность здания, при равных на-грузках на перекрытие и размерах их сечений, тем меньше требуемые значения относительной высоты сжатой зоны бетона расчетных сечений, а следовательно и их армирование.

На конкретном расчетном примере приведенном в таблице 2 даются практические рекомендации для проектировщиков по выбору пролетности и этажности каркасных зданий с безригельными и бескапительными железобетонными пере-

крытиями при их эффективном армировании. Эти же материалы могут быть использованы для определения эффективности проектных реше-ний при выполнении их экспертной оценки, на-пример Госэкспертизой.

В случае, когда проектировщики по каким-либо причинам не устраивают приведенные в табли-це 2 рекомендации, следует осуществить поиск оптимальных конструктивных решений также об-уславливающих эффективный расход материалов и армирование железобетонных конструкций.

Один из примеров такого оптимального кон-структивного решения железобетонных перекры-тий каркасных зданий приведен в таблице 3.

Здесь результатами расчета иллюстрируется возможность увеличения с 6,2x6,2м до 7,5х7,5 м

шага колонн 10-и этажного каркасного здания с безригельным перекрытием, с исходными дан-ными из примера в таблице 2, за счет введения в конструктивную схему надколонных капителей. При этом показывается возможное значитель-ное уменьшение армирования при увеличении высоты капителей. Увеличение удельного объе-ма бетона на 1 м2 площади перекрытия за счет увеличения капителей на 6% позволяет снизить удельный расход арматуры на 26%. Учитывая ре-альную стоимость бетона и арматуры подобное конструирование перекрытий и его армирова-ния позволит обеспечить значительный эконо-мический эффект.

Другим важным направлением в проектировании эффективного армирования монолитных и сбор-ных железобетонных конструкций зданий без предварительного напряжения является исполь-зование арматуры класса прочности 500МПа. Арматура с такой прочностью в больших объемах производится металлургической промышленно-стью. Ее применение в железобетонных конструк-циях регламентируется СП 52-101-2009. Этим до-кументом предусматривается применение двух видов арматурного проката прочности 500МПа отличающихся способами изготовления и норми-руемыми прочностными характеристиками.

20

Наименование показателя (характеристики)

Значение и статистическая обеспеченность (p) показателя, содержание характеристики для категорий

А В С

Форма поставки, номинальный диаметр,мм

в мотках 4-12

в мотках 5-12;

в прутках6-40

в мотках 6-16;в прутках 6-40

Предел текучести σт (σ

0,2), Н/мм2

не менее400, 500р=0,95

не менее

400, 500, 600р=0,95

не менее 400, 500, 600

р=0,95

Временное сопротивление σв, Н/мм2 не нормировано

не нормировано (по требованию потребителя не менее

500,600,740 - р=0,90)

не менее 500,600,740р=0,90

Отношение σв/ σ

т ( σ

в/ σ

0,2)

для диаметров, мм: до 5,5 включ.6,0 и более

не менее1,031,05

не менее1,08

р=0,90

не менее 1,15 не более-1,35р=0,90

Полное относительное удли-нение при максимальном напряжении, δ

max,%

для диаметров, мм: до 5 включ.5,5 и более

не менее2,5

р - не нормированар=0,90

не менее5,0

р=0,90 р=0,90

не менее7,5

р=0,90

Относительная площадь смятия поперечных ребер периодического профиля f

R для диаметров, мм:

не менее не менее не менее

до 6.0 включ. от 6,5 до 8,0 включ.

0,0350,045

0,0350,045

0,0350,045

от 8,5 до 10 включ.10,5 и более.

0,052 0,056

0,0720,075

0,052 0,056

0,072 0,075

0,052 0,056

0,072 0,075

Свариваемость,(химический состав стали и углеродный эквивалент, С

экв)

по EN 10080по EN 10080

(по требованию потребителя с допол-нительным ограничением нижнего уровня

углеродного эквивалента)

по EN 10080 с дополнительным ограничением нижнего уровня углеродного эквивалента

Ударная вязкость не нормирована не нормирована не нормирована КСV при -40о не менее 30 Дж/см2

Выносливость не нормирована не нормирована по EN 10080

Коррозионная стойкость не нормирована не нормированаПо методике

ГОСТ 10884-94 не менее 40ч.

не нормированапо методике

ГОСТ 10884-94 не менее 40ч.

Так горячекатаная и термомеханически упроч-ненная арматура объединены в класс обозна-чаемый буквой «А», холоднодеформированная арматура буквой «В». Снижение расчетного со-противления для арматуры класса «В» относи-тельно «А» на 5% (415МПа вместо 435МПа) вы-звано особенностями свойств холоднотянутой

арматурной проволоки Вр-1 по ГОСТ 6727-80 вошедшей с другими видами холоднодеформи-рованной арматуры в этот класс [1].

Учитывая зарубежный опыт проектирования и накопившиеся в последнее время отечественные результаты исследований холоднодеформиро-

Таблица 4

21

ЖБИ и конструкции 01/2010

ванного арматурного проката, предлагается вве-сти изменения в нормативную базу ликвидиру-ющие дискриминацию холоднодеформируемой арматуры и обеспечивающие ее конкурентоспо-собность относительно горячекатаной и термо-механической арматуры. В стадии обсуждения и согласования концепция классификации арма-турного проката по техническим требованиям к его механическим свойствам независимо от способа его изготовления. Предполагается бук-венное и цифровое обозначение класса армату-ры. Первая арабская буква А или В будет как в СП 52-101-2003 обозначать способ производства арматурного проката. Последующие цифры 400, 500, 600 обозначают нормируемое нормативное сопротивление арматуры в МПа. Затем в класси-фикации будут использованы латинские буквы А, В и С аналогично концепции EN-1992 Еврокод 2 нормирующие пластические свойства арматур-ного проката, то есть полное относительное уд-линение (δ

max) при максимальном напряжении.

Кроме этого предполагается также введение в классификацию арматуры требований к ее по-требительским свойствам, обеспечивающим высокую эксплуатационную надежность желе-зобетонных конструкций, таким как сцепление с бетоном, свариваемость, коррозионная стой-кость, выносливость, морозостойкость и огне-стойкость. Основные проектные предложения по классификации арматурного проката пред-ставлены в таблице 4.

Таким образом, при проектировании армирова-ния железобетонных конструкций проектиров-щик будет назначать тот эффективный вид ар-матурного проката, который необходим для обе-спечения заданных эксплуатационных свойств здания. Эти свойства будут отражены в класси-фикационном обозначении арматурного про-

ката и приведены в проектной документации, а следовательно будут обязательны для снабжен-ческих организаций и металлопроизводителей.Такой подход будет стимулировать металло-производителя совершенствовать технологию производства арматурного проката с целью до-стижения его высоких потребительских свойств декларируемых в проектно-технической доку-ментации.Удачным практическим примером является ис-пользование в расчетах и конструировании же-лезобетонных конструкций арматурного прока-та с серповидным четырехсторонним профилем класса А500СП [2]. Профиль этого проката раз-работан в НИИЖБ и отличается от всех извест-ных видов, легко узнаваем и исключает пересо-ртицу арматуры на складах и на строительных объектах (рис. 1).

Применение арматуры класса А500СП обуславли-вает безопасное проектирование железобетонных конструкций с экономическим эффектом. Кроме этого, высокое сцепление с бетоном арматуры класса А500СП позволило учесть этот фактор при составлении нормативных требований по ее при-менению и обусловило рекомендации по ее пред-почтительному использованию при строительстве ответственных зданий и сооружений, а также в сейсмических районах [3, 4, 5].

В настоящее время Центром проектирова-ния и экспертизы переработаны следую-щие ГОСТы и серии типовых проектов сбор-ных железобетонных конструкций с заме-ной арматуры класса А400 (А-ΙΙΙ) на А500СП:

ГОСТ 21924.2-84, 3-84. Плиты железобетон-- ные с ненапрягаемой арматурой для покрытий городских дорог.

Серия 3.501.1-91 вып.1. Дорожные одежды с - покрытиями из сборных железобетонных плит

для автомобильных дорог в сложных условиях.Серия 1.038.1-1. Перемычки брусковые для -

жилых и общественных зданий.Серия 3.017-3 вып.1. Железобетонные эле--

менты оград (заборов).Серия 1.011.1-10 вып.1, 8. Сваи забивные -

железобетонные. Сваи цельные сплошного ква-дратного сечения с ненапрягаемой арматурой.

Серия зданий БСС ГИС плюс 2005. 9-ти этаж-- ные панельные жилые здания.

Серия зданий И-155. Крупнопанельные жи-- лые здания для индивидуального и многократ-ного применения.

Серия зданий 1.420-12 Колонны. Ригели.- Серия зданий РС 2261-92. Колонны легкого -

каркаса.

Снижение расхода арматуры от внедрения ука-занной проектной документации составляет от 3 до 24%. Значительный экономический эффект достигается в случае использования в практике проектирования и строительства холодноде-формированной арматуры. Технология произ-водства этой арматуры позволяет производить ее с номинальными размерами, минусовыми допусками и с промежуточными диаметрами. Это делает возможным уже в настоящее время значительно, до 16%, снизить расход конструк-тивной (нерасчетной) арматуры, объем приме-нения которой в армировании железобетонных конструкций может достигать 30%. Рекоменда-ции по применению холоднодеформированной арматуры промежуточных диаметров приведе-ны в материалах Пособия [6].

В практике производства железобетонных кон-струкций для сборного строительства эффектив-но применяются унифицированные арматурные изделия в виде сварных каркасов, сеток, заклад-ных элементов и т.п. Для производства этих

Свариваемая арматурная сталь класса А500СП с эффективным периодическим профилем, улуч-шающим сцепление с бетоном, - это разработ-ка НИИЖБ и филиала ФГУП «НИЦ «Строитель-ство». А500СП выпускается Западно-Сибирским металлургическим комбинатом с диаметром от 10 до 40 мм по ТУ 14-1-5526-2006, отвечает тре-бованиям стандартов СТО АСЧМ-7-93 и ГОСТ Р 52544-2006, сертифицирована в системах «Мос-стройсертификация» и «ГОСТ Р».

Оптимальное сочетание механических свойств, хорошей свариваемости и рациональной формы периодического профиля определяет предпо-чтительный выбор арматуры класса А500СП для применения в наиболее ответственных железо-бетонных сооружениях.

Конфигурация нового периодического профиля делает более надежным сцепление арматуры с бетоном, а также позволяет безошибочно опре-делить класс поступающих на объект арматур-ных стержней без какой-либо дополнительной маркировки. Это существенно упрощает входной контроль и рассортировку арматуры на строй-площадках и предприятиях стройиндустрии.

Благодаря улучшенному сцеплению обеспечи-вается меньшее раскрытие трещин на 15 – 20 % при нормативной нагрузке, причем форма про-филя позволяет сохранять надежное сцепление арматуры с бетоном даже при достижении уси-лий в стержнях предела текучести.

Указанные преимущества делают арматурную сталь класса А500СП наиболее подходящей для конструкций зданий, проектируемых с учетом предотвращения прогрессирующего обрушения, и объектов, возводимых в сейсмических районах.

Применение арматурной стали класса А500СП регламентировано стандартом организации ФГУП «НИЦ «Строительство» СТО 36554501-2006, в котором предусмотрена возможность со-кращения длин анкеровки и нахлестки стержней, а также увеличения расчетных сопротивлений по сравнению с требованиями СП 52-101-2003 для арматуры класса А500С. Предпочтительное применение арматуры класса А500СП предусмо-трено в подготавливаемом к выпуску СТО по строительству в сейсмических районах.

Использование арматуры класса А500СП взамен класса А400 марки 35ГС в действующих проектах позволяет реализовать экономию стали до 20% при минимальных конструктивных изменениях.

«Запсибметкомбинат» производит арматурную сталь класса А500СП в объеме 150-200 тыс. тонн в год и имеет техническую возможность увели-чения выпуска по заказам потребителей.

Практические рекомендации и примеры соот-ветствующих конструктивных решений по при-менению арматуры класса А500СП в проектиро-вании железобетонных конструкций изложены в пособии для проектировщиков «Армирование элементов железобетонных зданий» и «Каталоге арматурных изделий для строительства моно-литных железобетонных зданий», разработан-ных Центром проектирования и экспертизы НИИЖБ.

По вопросам поставки: ООО «Торговая компания «ЕвразХолдинг»123022 Москва2-я Звенигородская ул. 13, стр. 41тел. (495) 363 -19 63факс (495) 363 -19 67

Свариваемая арматурная сталь класса А500СП

Патент на изобретение № 2252991 принадлежит

НИИЖБ - филиалу ФГУП «НИЦ «Строительство»

с эффективным периодическим профилем, улучшающим сцепление с бетоном

По вопросам оказания консультаций:НИИЖБ им. А. А. Гвоздевател./факс (499) 174 -75 08тел. (499) 174 -74 75, -74 [email protected]

реклама

23

ЖБИ и конструкции 01/2010

Рис.2. Схема усиления армирования безбалочного безкапительного плитного перекрытия сварными каркасами.К-1 – пролетный каркас;К-2 – надопорный каркас.

Список литературыТихонов И.Н., Гуменюк В.С. Анализ требова-1.

ний СП 52-101-2003 к арматуре класса прочности 500МПа. Бетон и железобетон.2006.№4. с.6-11.

Тихонов И.Н., Мешков В.З., Судаков Г.Н., О 2. нормировании анкеровки стержневой армату ры. Бетон и железобетон. 2006. №3.

СТО 36554501-005-2006*. Применение ар-3. матуры класса А500СП в железобетонных кон-струкциях. М. 2008.

СП 52-103-2007. Железобетонные монолит-4. ные конструкции зданий. М.2007.

СТО 36554501-016-2008. Строительство в 5. сейсмических районах. Нормы проектирования зданий. М.2009.

Тихонов И.Н. Армирование элементов мо-6. нолитных железобетонных зданий. Пособие по проектированию. М. 2007

элементов широко используется отечественное и зарубежное высокопроизводительное обору-дование устанавливаемое в арматурных цехах заводов по производству железобетонных кон-струкций.В монолитном домостроении также целесообраз-но использовать унифицированные арматурные изделия, для изготовления которых создаются арматурные участки в специализированных сер-висных центрах.Широкое применение унифицированных арма-турных изделий с использованием эффективной арматуры класса прочности 500МПа и холод-нодеформированной арматуры промежуточ-ных диаметров позволит не только сократить металлоемкость монолитных железобетонных конструкций, но значительно в 2-3 раза снизить сроки выполнения арматурных работ и повы-сить их качество.В Центре проектирования и экспертизы НИ-ИЖБ, совместно с основными производителями арматурного проката и крупными сервисными металлоцентрами, разрабатывается концепция регионального производства холоднодеформи-рованной арматуры и унифицированных арма-турных изделий для сборного и монолитного строительства, ведется работа по улучшению ка-чества продукции, ее нормативно-технического сопровождения. Также ведутся работы по ком-плектации этих производств необходимыми вы-сокопроизводительным оборудованием с учетом потребности региональных строек и особенно-стей отечественного металлопроката.Для облегчения процесса проектирования ар-мирования монолитных железобетонных кон-струкций зданий в Центре проектирования и экспертизы НИИЖБ им. А.А. Гвоздева в 2009 году разработан «Каталог арматурных изделий для строительства монолитных железобетонных зданий». В нем приведены унифицированные

арматурные изделия в виде сварных сеток, пло-ских и пространственных каркасов, отдельных стержней для армирования всех частей зданий из монолитного железобетона. Здесь же пока-заны преимущества использования арматуры класса А500СП вместо А500С. В этом случае сни-жение расхода арматуры на изготовление пред-ставленных в Каталоге арматурных изделий со-ставило от 3 до 10%.Широкое применение сварных арматурных кар-касов и сеток в монолитном строительстве по-зволит повысить его безопасность. По результа-там анализа причин последних обрушений зда-ний имеющих прогрессирующий характер (см. статью «Обрушения. Предпосылки и причины» на стр. 41 - прим. редакции) можно сделать за-ключение об опасности проектирования боль-шепролетных безригельных и бескапительных конструкций перекрытий зданий из монолитно-го железобетона. В этом случае следует рекомен-довать обязательное использование сварных плоских или пространственных каркасов в коли-честве не менее 30% от общего объема рабоче-го армирования перекрытия. При этом следует обеспечить непрерывность каркасов по шири-не и длине здания путем соединения их ванно-шовной сваркой на стальной скобе-накладке. Каркасы рекомендуется располагать по осям колонн и в зонах максимальных пролетных из-гибающих моментов (рис.2). При этом не ме-нее двух плоских каркасов следует располагать внутри каждой колонны по взаимно пересекаю-щимся осевым направлениям.Учитывая актуальность вышеизложенных за-дач по эффективному армированию железобе-тонных конструкций в НИИЖБ подготовлены конкретные предложения для их решения, в том числе и путем внесения дополнительных требо-ваний в нормативную документацию по проек-тированию железобетонных конструкций.

По вопросам поставки: ООО «Торговая компания «ЕвразХолдинг»123022 Москва2-я Звенигородская ул. 13, стр. 41тел. (495) 363 -19 63факс (495) 363 -19 67

Свариваемая арматурная сталь класса А500СП

Патент на изобретение № 2252991 принадлежит

НИИЖБ - филиалу ФГУП «НИЦ «Строительство»

с эффективным периодическим профилем, улучшающим сцепление с бетоном

По вопросам оказания консультаций:НИИЖБ им. А. А. Гвоздевател./факс (499) 174 -75 08тел. (499) 174 -74 75, -74 [email protected]

проектирование

Aspire Tower(Башня эсПайэ тауэр)

доха, катар

Здание высотой 318 м.В настоящее время является высочайшим сооружением в Катаре.Представляет собой гиперболоидную конструкцию из стали, формой напоминающую руку, сжимающую факел.Башня стала одним из символов прошедших в Катаре в декабре 2006 года XV Азиатских игр.

ПредисловиеХV Азиатские игры, проводившиеся в спортивном комплексе Спортс-Сити (Sports City), Доха, Катар, с 1 по 15 декабря 2006 года, стали крупнейшим событием за 55-летнюю историю страны.Главной центральной частью комплекса стала башня Aspire Tower, по форме представляющая собой огромный факел. Башня в течение всего пе-риода проведения спортивных мероприятий была самым высоким местом расположения олимпий-ского огня (в решетчатой конструкции, образую-щей наивысшую точку всей композиции).В январе 2005 года компания Arup возглавила проектную группу по Aspire Tower (в то время она носила название Sports City Tower) с условием, что проект и сама конструкция будут реализо-ваны через 21 месяц к началу XV Азиатских игр. Несмотря на то, что первоначальное совместное предприятие было заменено в апреле 2005 года, экскаваторные работы по устройству фундамен-та начались лишь в предшествующем месяце. Работы по забивке свай начались в мае, а работы по устройству плитного фундамента были ини-циированы только к началу августа. Все это ста-ло своеобразным вызовом для компании Arup, так как пришлось параллельно осуществлять все работы по устройству фундамента, наземной ча-сти и по прокладке инженерных сетей.Так же как и в случае со строительством распо-ложенного поблизости стадиона Khalifa Stadium, спроектированныого компанией Arup, группа

проектирование

по проектированию и строительству была ин-тернациональной. Генеральным подрядчиком выступало то же самое совместное бельгийско-катарское предприятие Midmac-Six Construct, выполнившее строительство стадиона. Архи-тектурное решение, выбранное заказчиком, было реализовано местным архитектором Hadi Simaan, исполнительным архитектором из Фран-ции Arep и специалистом по дизайну интерье-ров, также французом, Ecart. Компания Arup вы-ступала в качестве консультанта по различным видам строительных работ и технике безопас-ности, сотрудничая с дизайнерами и подрядчи-ками фасадной части из Бельгии, а также с ита-льянскими и бельгийскими производителями стальных конструкций. Проект разрабатывался под руководством директора проекта Sport City и его команды, желающих создать уникальное в своем роде здание исторического значения. Для претворения всех желаний в жизнь было необ-ходимо приложить максимум усилий, а также технических знаний и навыков в тесном сотруд-ничестве с заказчиком.

Помимо места размещения олимпийского огня во время Азиатских игр, конструкция башни включает в себя большие помещения для прове-дения приемов и площадь общественного поль-зования на двух этажах для 3000 посетителей; рестораны и бизнесцентры; 17 этажей пятизвез-дочной гостиницы; музей спортивных достиже-ний на трех этажах; спортивно-оздоровительный центр на трех этажах с плавательным бассейном, как бы «висящим» на высоте 80 м над уровнем земли; президентские номера; вращающийся ресторан со смотровой площадкой на высоте 240 м над уровнем земли. Решетчатая конструк-ция высотой 62 м, находящаяся сверху железобе-тонной основной части, обрамляет 15 МВт чашу для пламени.

22

Грегоир Чикахер (Gregoir Chikaher)Джон Хирст (John Hirst)

Рис. 1. Башня Aspire Tower. Слева видна

часть стадиона Khalifa Stadium

25

ЖБИ и конструкции 01/2010

Краткая информация по строительствуМинимальный внешний диаметр кольца желе-зобетонного каркаса составляет 13 м, макси-мальный – 18 м. Толщина стен составляет 1-2 м. Каркас вытянут на 238 м над уровнем земли и увенчан конусом, поддерживающим олимпий-ский огонь, который, в свою очередь, экраниро-ван структурой в виде решетчатой оболочки.Каркас образует несущую часть здания и поддер-живает блоки (модули) жилых этажей и внешнюю ограждающую конструкцию. Каждый блок неза-висимо от других блоков в виде консоли выступает от каркаса на расстояние до 11,3 при отсутствии колонн, которые бы доходили до уровня земли. Выступающий в виде консоли бассейн оздорови-тельного центра, расположенный на 19-м этаже, простирается за пределы металлической пласти-ны настила на расстояние более 12 м. Оболочка здания окутывает его центральный каркас для получения максимального коэффици-ента полезного действия и действует как тепли-ца с энергосберегающим стеклянным покрыти-ем и системами регулирования микроклимата, позволяющими поддерживать комфортную тем-пературу внутри башни даже в тех случаях, когда температура воздуха снаружи превышает 40оС. Высокоскоростные лифты доставляют посети-телей на смотровую площадку, в бар и вращаю-щийся ресторан. Кроме того, 140 т резонансного виброгасителя, установленного в верхней части башни, обеспечивает посетителям ресторана возможность спокойно наслаждаться арабским гостеприимством даже во время разгула сухого знойного ветра хамсин.Башня выдерживает свыше 71 000 т нагрузки и поддерживается фундаментной плитой, диаметр которой составляет 37.3 м, а толщина достигает 7 м. В конструкцию башни также входят 77 пря-мых буронабивных свай.

Работы по устройству фундаментаГеолого-техническое предварительное исследо-вание, которое также включало информацию по стадиону Khalifa, показало наличие крупных залежей известняка вблизи уровня поверхно-сти земли, и, таким образом, исходное проект-ное решение основывалось на устройстве плит-ного (сплошного) фундамента. Параллельно с осуществлением вышеупомянутого предвари-тельного исследования также были выполнены инженерно-геологические изыскания на строи-тельной площадке на предмет установления ти-пов геологической породы, что было особенно важно в связи с размерами и сосредоточением нагрузки, обусловленной особенностями формы сооружения, и упомянутые изыскания подтвер-дили наличие мела между пластами известняка, существенно ухудшающего качество породы. В связи с этим, а также на основании оценки сте-пени напряжения в почве / в породах данного пласта, выполненной в рамках инициированно-го проекта исследования фундаментной плиты, команда специалистов приняла решение о необ-ходимости забивки свай для обеспечения доста-точной несущей способности. Использовались буронабивные бетонные сваи, с максимальным ограничением по диаметру 1,2 м в соответствии с местными нормами и правилами. Упомянутые буронабивные сваи проходили пласт мела и до-стигали известняковых отложений более высо-кого качества. Сваи были выполнены из бетона марки С32/40 для достижения необходимой проектной прочности.Диаметр фундаментной плиты, равный 37,3 м, был выбран из-за необходимости распределения полной нагрузки башни, передаваемой средней частью платформы, таким образом, чтобы огра-ничить опорное давление до соответствующих уровней под плитой, в меловом пласте, а также

Рис. 2. Основные элементы башни

Рис. 3. Олимпийский огонь и конструкция решетчатой оболочки

15 МВт Олимпийский огонь

Смотровая площадка

Оздоровительный клуб

Президентские номера

Бассейн

Пятизвездочная гостиница

Зона приема и размещения гостей и общественная зона

Рестораны, бизнес центр и музей спортивных

достижений

Вращающийся ресторан

26

проектирование

Почвенная модель включала в себя демонстра-цию слоя почвы с площадями, воспринимающи-ми нагрузку, соответствующими местам нахож-дения опорных пружин в структурной модели. На каждом этапе итерации просадка грунта рас-считывалась с помощью другой программы Oasys, а именно посредством программы Vdiap, для нагрузки пружин в структурной модели. Затем просадка использовалась для повторной установки жесткости пружин в структурной мо-дели. Процедура выполнялась до того момента, пока вертикальные перемещения не стали со-впадать с распределениями нагрузки, предоста-вив тем самым уникальную возможность анали-за каждого режима нагрузки.Для оценки степени местного воздействия, тако-го как распределение нагрузки под центральным каркасом конструкции, гибкость по толщине подошвы фундамента над кольцевым сектором была смоделирована аксиально-симметрично, с использованием показателей нагрузки и жестко-сти пружин, полученных с помощью GSRaft. Про-ектное решение по нижнему/верхнему пределу делает поправку на ряд полученных параметров: почву, бетон, проектную нагрузку и т. п.

ЯдроВнутренний диаметр ядра у основания состав-ляет 14 м и сужается до 11 м на этаже рестора-на. Полное ядро оканчивается на уровне смо-тровой галереи; выше этой отметки боковые и вертикальные нагрузки от металлической сетки ограждения передаются на верхнюю часть ядра железобетонным каркасом. Был выполнен расчет прочности и надежности данной конструкции при нормативных и расчетных вертикальных и ветровых нагрузках полным динамическим мето-дом, основанным на аэродинамических данных, предоставленных консультативным органом

на сваи. В дополнение к нагрузке от собственно-го веса конструкции фундаментная плита ока-зывает сопротивление опрокидывающему мо-менту при боковом ветре, а также сейсмическим нагрузкам. Предлагаемое размещение также гарантирует отсутствие растягивающей силы в сваях и наличие гидростатического противодав-ления, так как действие растягивающей силы опрокидывания уравновешивается вертикаль-ной нагрузкой собственного веса конструкции башни.Толщина фундаментной плиты была расчитана на основе аналогичных параметров нагрузки. Толщина центральной части 7 м предусмотрена для противодействия общей осевой нагрузке, а приведенная толщина, равная 4 м, установлена по направлению к периметру, где нагрузка ухо-дит в землю.

Анализ возможности проведения свайных работДля определения воздействия нагрузки на структуру фундаментной плиты использовалась соответствующая модельная группа, а также ин-терактивная программа Oasys, GSRaft (анализ системы фундамента).Выполнялся итеративный анализ двух моделей, одной – для структуры, а другой – для почвы. Структурная модель включает в себя GSA модель подошвы фнудамента (рис. 5), установленную на опорных пружинах под нижней частью фун-даментной плиты, а также под местами установ-ки свай на глубину передачи нагрузки свай.

Рис. 5.

Рис. 6.

Рис. 4. Заливка плитного (сплошного) фундамента толщиной 7 м

Рис. 5. Модель подошвы фундамента, полученная

с помощью GSRaft.

Опорные пружины

фундаментной плиты на

нулевой отметке.

Опорные свайные пружины на

отметке перераспределения

нагрузки под нетвердыми

слоями грунта

Рис. 6. GSA аксиально-симметричная модель

Жесткость конструкции опорных пружин

(получено с помощью GSRaft)

Стена центрального ствола здания

27

ЖБИ и конструкции 01/2010

ESDU (изначально Управление данных инженер-ных наук). Анализ форм колебаний для расчета частот собственных колебаний был выполнен по методу Ритца*. При этом крайне важна реакция башни на продольное действие ветра, посколь-ку воздействие бокового ветра при завихрениях лучше компенсируется сквозным ограждением из сетки, чем сплошным ограждением.Сейсмический расчет, выполненный согласно Единому строительному своду правил 1997 г.** для зоны 1, показал, что сейсмическая нагрузка для проектирования элементов устойчивости не критична, таким образом, устойчивость опреде-лялась исходя из ветровой нагрузки.Доля вертикального армирования стен ядра (за-проектировано согласно Британскому стандарту BS8110***) составляет от 0,4 до 0,9% площади сечения ядра; эти значения приняты по аэро-динамическим свойствам башни, выявленным в ходе испытаний в аэродинамической трубе. По мере разработки проекта были рассмотрены следующие воздействия:• моменты, обусловленные местными изгибами, возникающими ввиду уступов в профиле ядра;• радиальные нагрузки / моменты от передающих систем в гостинице, музее, спортклубе и ресторане;• крепление стальной сетки в верхней части здания;• развязка системы ограждения по периметру здания;• проемы в ядре и устройство соединительных балок.Прогнозируемое пиковое отклонение на отмет-ке ресторана при ветре повторяемостью 1 раз в

50 лет составило 454 мм, или 1/472 высоты ядра от уровня фундамента. Прогнозируемые ускоре-ния здания при ветре повторяемостью 1 раз за период от одного года до 100 лет превысили «до-пустимые» пределы для значения демпфирова-ния в 0,7%, принятого за естественный уровень демпфирования конструкций системы устойчи-вости здания. Поэтому для достижения общего уровня демпфирования порядка 2% и снижения ускорений до приемлемых значений было пред-ложено устройство настраиваемого массового демпфера.

Надземные этажиПерекрытия, отходящие от центрального ядра, состоят из стальных балок, на которые опира-ются железобетонные плиты, работающие со-вместно с металлическим настилом. В общей конструктивной схеме главные балки радиально отходят от ядра к стальным колоннам, а второ-степенные балки расположены по окружности. Стальные колонны каждого модуля опираются на распределительные конструкции, выходящие из ядра. Опирание этажей президентских апарта-ментов, музея и ресторана выполнено вне ядра, с устройством стальных опорных кронштейнов консольного типа в основании каждого жилого блока; эти кронштейны также служат опорой для наружного ограждения.Опирание нижней смотровой площадки выпол-нено аналогичным образом; верхняя смотровая площадка представляет собой железобетонное перекрытие, конструируемое по консольной схеме в уровне верха ядра. В гостинице опира-ние выполнено вне ядра, с устройством системы вертикальных ферм, проходящих в перегород-ках между номерами гостиницы. Основания внутренних рядов вертикальных ферм, в свою очередь, опираются на железобетонный коль-цевой выступ, окружающий ядро в помещении

* http://eom.springer.de/R/r082500.htm

** Международный Совет по нормам и правилам.

Единый строительный свод правил 1997г., ICC, 1997.

*** Британский Институт Стандартов. BS8110. Бетонные

конструкции. BSI, 1985 и далее.

Рис. 9. Верхние этажи гостиницы,

август 2006г.

Рис. 7. Этажи гостиницы в стадии строительства за застекленным фасадом

Рис. 8. Железобетонное ядро в

процессе строительства, март 2006г.

28

проектирование

вестибюля гостиницы ниже 4-го этажа. Верти-кальные фермы расположены в основном между 5-м и 10-м этажом. Под вестибюлем лифта и бас-сейном (между 10-м и 11-м этажом) потребова-лось устройство дополнительного ряда связей в стенах с расчетом на повышенные нагрузки в данной части здания.Наружное ограждение башни представляет со-бой сетку из нержавеющей стали, закрывающую также просветы между жилыми модулями, бла-годаря чему поверхность всего здания выглядит сплошной. Подвесная сетка предварительно на-пряжена внутри ряда рам, вертикально располо-женных между кольцевыми горизонтальными фермами с шагом около 8 м по вертикали. Гори-зонтальная развязка ограждения обеспечивает-ся непосредственно перекрытиями или соеди-ненными с ними распорками. Между этажами развязка ограждения обеспечивается рядом рас-порок, соединенных напрямую с ядром.Вес ограждения по периметру здания воспри-нимают те же распределительные конструкции, на которые опираются главные перекрытия. Ограждение оперто снизу и подвешено сверху; между его модулями устроены горизонтальные деформационные швы с расчетом на разность вертикальных перемещений.

БассейнБассейн в плане имеет форму эллипса длиной 11 м, шириной 6 м, площадью около 50 м² и глуби-ной 1,5 м. Он представляет собой железобетон-ную коробчатую конструкцию со стенами тол-щиной 0,3 м, опирающуюся на мощную систему стальных ферм высотой порядка 4 м в соответ-ствии с высотой этажа, на котором расположен бассейн. Система ферм от ядра до колонн имеет прямую в плане форму, далее – форму эллипса, аналогичную форме бассейна. Фермы соедине-ны с ядром и опираются на две колонны, доходя-

Рис. 12. Опирание

этажей гостиницы

Рис. 10. Опорный

кронштейн

перекрытия

Рис. 11. Верхние

этажи: гостиница,

офисы и спортклуб

щие до нижних этажей, опирающихся на верти-кальные фермы, описанные выше.Поскольку зона бассейна с обходной дорожкой выходит за периметр башни на 12 м, опоры фер-мы расположены как можно ближе к периметру, чтобы снизить до минимума вылет консоли и увеличить до максимума общий вынос. Систе-ма ферм обеспечивает вынос бассейна на 8 м от опорных колонн и вынос обходной дорожки до-полнительно на 4 м.Сначала была смонтирована стальная конструк-ция, образующая начальную опору и каркас для устройства монолитных железобетонных конструкций бассейна. Стальная конструкция и опоры рассчитаны на восприятие боковых на-грузок, поэтому для передачи нагрузок на ядро необходимы связи. Общий вес бассейна состав-ляет около 300 тонн, из которых на стальную опорную конструкцию приходится чуть более 10% (примерно 35 тонн).

Внутреннее ядроВ центральном ядре расположены лестницы, шахты лифтов, площадки и стояки инженерных коммуникаций (рис. 16). Основные внутренние стены выполнены из железобетона, предусма-триваются монолитные железобетонные лест-ницы. Проектом предусмотрены сетчатые пере-крытия в стояках и устройство дополнительных вторичных опорных металлоконструкций для опирания направляющих лифтов и т. п.

Соединения с ядромПроектная группа компании Аrup обсудила с под-рядчиком способы соединения стальных балок с ядром, возведенным на всю высоту в скользящей опалубке, включая кольцевой выступ в нижней части и каркас на уровне смотровой галереи. В местах расположения балок перекрытий в стену заделаны стальные пластины, закрепленные в

Опорная ферма

бассейнаПередающая

балка

Опора фасадаДополнительные связи

под бассейном

29

ЖБИ и конструкции 01/2010

теле ядра анкерами. После демонтажа заклад-ных деталей на площадке были выполнены свар-ные соединения с перекрытиями и распредели-тельными балками.

ДемпфированиеОценка работы здания указала на необходимость дополнительного демпфирования для снижения боковых ускорений верха здания под ветровой нагрузкой и повышения таким образом уровня комфортности. ТЭО различных вариантов обе-спечения общего уровня демпфирования в 2% показало, что для прогнозируемого диапазона частот самым практичным решением станет устройство настраиваемого массового демпфера (НМД) непосредственно под верхней обзорной площадкой, и в ядре башни был установлен ма-ятниковый складной НМД активной массой 140 тонн со стальным грузом. Точная настройка на замеренную собственную частоту башни была обеспечена регулировкой длин маятника. Для складного маятника требуется корпус меньшей (почти вдвое) высоты, но при этом необходима жесткая рама для передачи напряжения между

элементами первой и второй стадии. Подобная форма груза в НМД позволила разместить демп-фер в пределах круглого в плане ядра (рис. 18).Детальный проект, производство, испытания и настройка НМД были выполнены специализи-рованным подрядчиком. Рассеивание энергии НМД обеспечивается амортизаторами, включа-ющими в себя также ограничители хода, предот-вращающие излишнее движение груза в чрезвы-чайных ситуациях.

Системы опор ограждающих конструкцийКак отмечено выше, ограждение всей башни, кроме нескольких метров внизу, состоит из не-ржавеющей стальной сетки различной прони-цаемости. Вестибюль гостиницы внутри наруж-ной поверхности из сетки полностью остеклен до высоты примерно 63 м; на остекление дей-ствует ветровая нагрузка, и к нему предъявля-ются строгие теплотехнические требования, поскольку верхние уровни вестибюля гостини-цы сильно нагреваются. Устройство остальной части ограждения (кроме сетки и остекления вестибюля гостиницы) в основном традицион-

Рис. 13. Смонтированная опорная ферма бассейна

Рис. 14. Первоначальная конструкция опорной фермы

бассейна Рис. 16. Деталь внутреннего ядраРис. 15. Отклонения металлической опорной конструкции и

общее полное напряжение (предельные значения)

Масштабный

коэффициент: 7.813Полное

напряжение С1: 500Н/мм²

сетчатые перекрытия стояков, где необходимо

железобетонные лестницы

железобетонные плиты вестибюля/лестничных площадок

железобетонные внутренние стены

30

проектирование

Рис. 17. Деталь опирания сетки фасада но. Ограждающие конструкции пролетом в один этаж (обычно 4,05 м), крепятся напрямую или с устройством опорных средников.

Бельгийская фирма JAP (поставщик огражде-ний) предложила опереть сетчатое ограждение вестибюля и остекление панелей на типовой высоте 8,1 м (высота двух этажей гостиницы), с устройством шести панелей на каждые 20° окружности; при этом в плане получается всего 108 панелей. Четное число отделов обеспечи-вает большую гибкость при планировании, по-зволяя использовать половину сетки. Над вести-бюлем количество панелей из сетки снижено до трех на каждые 20°, то есть, всего 54 панели на всю окружность в плане. В вестибюле гостини-цы расстояние от наружной сетки до стекла со-ставляет примерно 1 м. JAP предложила связать между собой опорные рамы сетки и остекления, образовав систему ферм, служащую опорой для технического прохода. Для снижения количества распорок в данной точке пролет системы ферм должен составлять 1/9 окружности. На стыках крупных панелей ограждения и ферм вестибюля с распорками устроены деформационные швы, обеспечивающие защиту от температурных на-пряжений.

Ветровая нагрузка и испытания в аэродина-мической трубеАнализ экстремальных скоростей ветра, вы-полненный согласно СР3, гл. V, ч. 2* (норматив, указанный заказчиком) на основе метеорологи-ческих данных по скорости ветра, показал, что расчетная скорость порыва ветра составляет 38 м/с. Данный анализ, взятый за основу проекта башни, позволил снизить значение расчетной скорости ветра, обычно принимаемой в Дохе.Испытания в аэродинамической трубе были проведены в лаборатории специализированной компании BMT Fluid Mechanics. Данные этих ис-пытаний составили основу компьютерного рас-чета реакции башни, а также оценки возможно-сти реакции вихревых потоков при резонансном возбуждении.Анализ значений, принятых на начальной ста-дии проекта, был выполнен с помощью общих аэродинамических коэффициентов, полученных по итогам испытаний в аэродинамической тру-бе, что позволило более точно оценить общие нагрузки на конструкции и ускорения на верх-нем жилом этаже здания. Усилия измерялись на секционных моделях верхней и средней части башни в масштабе 1:100 (измерения в средней части наиболее точно отражают общее поведе-ние сооружения). Измерение усилий на модели выполнено на основе баланса высокочастотных усилий у основания модели. Особо важно здесь моделирование сетчатой поверхности; для точ-ного отражения модели, испытанной в аэроди-намической трубе, вместе с масштабной моде-

Рис. 19. Первоначальный замысел

а) деталей соединения с ядром (с возможностью

натяжения)

b) деталей консоли, на которую опираются распорки.Рис. 18. Настраиваемый массовый

демпфер маятникового типа

Край корпуса НМД

7m

Маятник второй стадии (стержень или трос)

Маятник первой стадии (стержень или трос)

Рама маятника

Внутренний диаметр ядра на отметке +234,5м: 11м

a)

b)

b)a)

пластина, сварное соединение выполнено на площадке

связи (стержни)

консоль заделанная в нишузакладная пластина

гильзы в стене ядра

ниша в стене, возведенной

в скользящей опалубке

31

ЖБИ и конструкции 01/2010

лью испытывались полноразмерные образцы сетки. Аэродинамические коэффициенты полу-чены исходя из результатов измерений усилий и геометрии башни.

САПРТрехмерное моделирование надземной части башни, выполненное с помощью программно-го комплекса Tekla Structures, обеспечило на-дежную координацию и отображение сложных элементов, в том числе диагональной сетки, для которых двухмерного моделирования было бы явно недостаточно.

Проект инженерных систем зданияПроектирование и строительство башни вы-сотой 300 м за 21 месяц было крайне сложной задачей. Учитывая пустынный климата Катара, температуру, достигающую летом 50 °С, и высо-кую влажность в Дохе, было крайне важно обе-спечить бесперебойную работу оборудования и установок с проектными параметрами. Ограж-дающие конструкции здания должны обеспечи-вать, помимо оптимальных теплотехнических свойств и уровня комфорта в помещениях, па-норамный обзор на город. Выбор оптимальных свойств остекления и сетки, обеспечивающих снижение общего расхода энергии и нагрузки холодоснабжения, основан на детальных иссле-дованиях, в том числе строительной физики, вы-полненных с помощью компьютерного модели-рования.Внутренние инженерные системы спроектиро-ваны согласно действующим международным стандартам с учетом катарских норм и правил.

Проект коммуникаций, выполненный Аrup, обе-спечивает комфорт, надежность, безопасность, энергоэффективность, достаточно места для установки оборудования и высокую скорость строительства.Расчетный расход электроэнергии башней со-ставил 7 МВА, пиковая нагрузка холодоснабже-ния – 7 МВт; нагрузка равномерно распределена между двумя подключенными к сети независи-мыми вводами питания по 11 кВ, работающими параллельно; при этом каждый ввод рассчитан на поддержание всей нагрузки при отказе вто-рого ввода, что обеспечивает бесперебойное электроснабжение важнейших установок и обо-рудования гостиницы. Электрощитовые 11 кВ в подвале здания и на уровне вращающегося ре-сторана являются узлами местной распредели-тельной сети 11 кВ.Главный энергетический центр обслуживается трубопроводом охлажденной воды диаметром 350 мм; температура воды в питающей и обрат-ной магистрали составляет соответственно 6,5 °С и 14,5 °С, а расход охлажденной воды – 223 л/с. Резервные генераторы обслуживают обору-дование жизнеобеспечения и охраны, коммер-ческое оборудование и системы связи и инфор-матизации.Поскольку башня состоит из блоков различных помещений, связанных с центральным ядром, объем коммуникаций в ее ядре ограничен с це-лью ускорения строительства и максимального увеличения площади помещений. В ядре рас-положены только главные лифты и системы хо-лодо-, электро- и водоснабжения, связывающие спортклуб, музей и ресторан с установками в подвале, включая точки забора и выпуска воз-духа вентустановок, обслуживающих каждый отдельный блок здания.Система холодоснабжения состоит из ряда гер-метичных контуров под давлением, работающих

* Британский Институт Стандартов. CP3: Глава V: Часть 2. Ветровая нагрузка на конструкции зданий: часть 2. BSI, 1972.

Рис. 22. Зоны микроклимата

Рис. 20. САПР-моделирование нагрузок на конструкции

Рис. 21. Компьютерная модель движения воздуха и температуры

32

проектирование

с переменным расходом, с учетом ожидаемого высокого коэффициента разновременности и для снижения расхода энергии. Здание разделе-но на четыре зоны давления: нижняя – только подвал, вторая – до этажа спортклуба, третья – до этажа музея, четвертая – ресторан и смотро-вая площадка.Для снижения давления верхние этажи башни обслуживаются установленным на этаже спорт-клуба пластинчатым теплообменником. Для поддержания требуемой энтальпии все конди-ционеры и вентустановки снабжены двухходо-выми регулирующими клапанами. Вследствие высокой температуры окружающей среды вода в бассейне также охлаждается пластинчатыми теплообменниками до 30 °С.Для прогнозирования движения воздуха и уров-ня комфорта, особенно в вестибюле первого эта-

жа и ресторане, был выполнен расчет распреде-ления температур воздуха и движения воздуха в атриуме при помощи компьютерной динами-ческой (CFD) модели STAR-CD. Расчет распреде-ления прямого и рассеянного солнечного света для включения в эту модель, в том числе слож-ных передающих, поглощающих и отражаю-щих свойств сочетания элементов наружного затенения и остекленного фасада, выполнен с помощью программного обеспечения Radiance, позволяющего отследить путь луча света.Новаторский подход Аrup к проекту механи-ческих систем заключался в создании двух зон микроклимата; приток воздуха осуществляется вокруг центрального ядра на уровне 4 этажа и в помещении вестибюля. В нижней зоне прогно-зируется оптимальная смесь воздуха в пределах заданной температуры; в верхней зоне (менее важной, чем населенные участки) созданы пере-менные условия. Такой подход обеспечивает бо-лее эффективное распределение температур.Приток воздуха оптимизирован с точки зрения угла установки, объема, температуры и рас-положения приточных устройств с целью обе-спечения приемлемого баланса температуры и скорости движения воздуха в населенных по-мещениях; проникновение прямых солнечных лучей ограничено до приемлемого уровня со-четанием наружной сетки и остекления фасада. Такой подход позволил понять принцип сложно-го кругового движения воздуха в верхней части помещений между затененной и освещенной частями атриума и его воздействие на систему приточных устройств, а также оценить уровень комфорта (температуру воздуха и излучения, скорость движения воздуха) в населенных зо-нах.Контроль холодоснабжения и влажности воздуха обеспечивается кондиционерами и вентустанов-ками с целью снижения до минимума размеров

техпомещений и повышения эффективности ра-боты механических систем. Минимальный объ-ем вентиляции принят по рекомендациям норм ASHRAE и CIBSE. Кондиционеры, особенно для трехсветного помещения вестибюля первого этажа и ресторана, выбирались с учетом проек-та интерьеров и с расчетом на холодоснабжение только населенных зон.Отвод холода из вытяжного воздуха для пред-варительного охлаждения горячего наружного воздуха, поступающего в вентустановки, рассчи-танные на минимальный объем свежего воздуха для снижения общей нагрузки холодоснабжения и расхода энергии, обеспечивается системами рекуперации тепла.

Проект акустикиДва аспекта проекта акустики особенно инте-ресны по сравнению с обычным проектом. По-скольку ограждение башни состоит из сетки, визуально меняющей ее профиль, высота башни и ветровой климат обусловливают высокий уро-вень ветрового шума. После определения мощ-ности и частоты ветра профиль сетчатого ограж-дения в зоне президентских апартаментов был изменен. Изменения были одобрены специали-стом – поставщиком ограждающих конструк-ций, выполнившим испытания сетки ветряной турбиной при различной скорости и частоте ветра. При помощи трехмерной анимации ком-панией Arup был выполнен акустический анализ помещения атриума на уровне поверхности зем-ли; результаты этого анализа помогли архитек-торам и дизайнерам интерьеров выбрать мате-риалы и завершить проектирование.

Проект пожарной безопасностиДля башни был выполнен высокотехнологичный проект пожарной безопасности, обеспечиваю-

Рис. 23. Башня Aspire Tower ночью.

33

ЖБИ и конструкции 01/2010

щий необходимый уровень защиты и в то же вре-мя ее экономичность с использованием архитек-турных элементов здания. С учетом отсутствия местных нормативов для высотных зданий в Дохе стратегия пожарной безопасности основа-на главным образом на различных действующих британских стандартах, выбранных как наибо-лее подходящие для высотных зданий с точки зрения пожаротушения.Основу проекта путей эвакуации во многом определила цилиндрическая форма ядра соору-жения: с каждого этажа предусмотрено два вы-хода с противоположных сторон ядра, на этажах гостиницы – кольцевой коридор, обслуживае-мый двумя отдельными лестницами в ядре зда-ния. Расчетная высота этажей позволила выпол-нить перекрестное устройство лестниц. Прочные стены ядра обеспечивают высокую степень ог-незащиты, а подпор воздуха предотвращает за-дымление эвакуационных лестниц.Поскольку помещения разного назначения сгруппированы по высоте башни, такое разде-ление групп этажей дает возможность поэтап-ной эвакуации при пожаре, что предотвращает дезорганизацию при сигнале пожарной тревоги и позволяет разумно использовать пропускную способность лестниц.Автоматическая установка спринклерного пожа-ротушения спроектирована согласно NFPA13*, для защиты всех помещений; также во всем зда-нии предусмотрена сеть пожарных гидрантов для системы сухотрубов класса I согласно NFPA14**.

* Национальная Ассоциация противопожарной защиты.

NFPA13. Нормы устройства спринклерных систем. NFPA,

б/д, обновляется раз в два года

** Национальная Ассоциация противопожарной

защиты. NFPA14. Нормы устройства сухотрубов и

внутреннего пожарного водопровода. NFPA, б/д,

обновляется один раз в два года.

В техпомещениях электротехнических и ком-пьютерных систем предусмотрены системы га-зового пожаротушения. Адресно-аналоговые си-стемы обнаружения пожара связаны с главным пультом управления и контроля, как и устрой-ства двусторонней связи с зонами пожарной безопасности внутри здания. Система пожарной сигнализации с двухэтапным принципом рабо-ты связана с системой оповещения, передающей сигналы тревоги и эвакуации в общественные помещения. Вдоль всех путей эвакуации и у вы-ходов предусмотрено аварийное освещение.

ВыводыВсе основные элементы сооружения были за-вершены за срок в 21 месяц, отведенный на про-ектирование и строительство, что позволило реализовать запланированную функцию башни на Азиатских играх 2006. Работы внутри поме-щений продолжились уже после окончания Игр и были завершены в первой половине 2007 года. Башня стала одним из культовых проектов, ко-торым гордится вся группа разработчиков, про-ектировщиков и строителей.

Сведения об авторах проектаГрегоир Чикахер является инженером-механиком и руководителем междуна-

родного отдела компании Аруп по проектированию гостиниц и сооружений для

отдыха в составе расположенной в Лондоне Группы проектирования гостиниц

и сооружений для отдыха. В ходе реализации проекта башни Aspire он являлся

директором проекта.

Джон Хирст является инженером-проектировщиком строительных конструкций

и директором Группы проектирования зданий-6 в компании Аруп. В ходе реали-

зации проекта башни Aspire он являлся ведущим инженером-конструктором.

Заказчик/генеральный подрядчик: компания Midmac-Six Construct JV

Архитектор-разработчик концепции: компания Hadi Simaan Architects

Исполнительный архитектор: компания Arep

Проектировщик внутренних инженерных систем, противопожарных систем, вертикаль-

ного транспорта, а также выполнение акустических и аэродинамических расчетов: ком-

пания Arup

Проектировщик внутренних интерьеров: компания Escart Cladding

Подрядчик по монтажу металлической сетки: компания JAP

Аэродинамические испытания: компания BMT Fluid Mechanics

Иллюстративный материал был предоставлен:

Рис. 1, 2, 3, 5, 6, 14, 15, 26, 20-27 – компания Arup

Рис. 1, 7 – компания Hadi Simaan

Рис. 23, 4, 8,9, 13, 17, 25, 24 – компания Midmax-Six Contract JV

Рис. 10-12, 16, 18, 19 – Найджел Уэйл

Использованная литература

1) КАРФРАЕ Т. и соавторы: Стадион «Халифа», г. Доха, Катар. Журнал The Arup Journal,

41(1), страницы 36-43, 2/2006.

2) Интернет-сайт по адресу http://eom.springer.de/R/r082500.htm

3) МЕЖДУНАРОДНЫЙ СОВЕТ ПО НОРМАМ И ПРАВИЛАМ ICC. Единые строительные

нормы и правила 1997 года. ICC, 1997 г.

4) БРИТАНСКИЙ ИНСТИТУТ СТАНДАРТОВ BSI. BS8110.

Использование бетона в несущих строительных конструкциях. BSI, 1985 г. и далее.

5) БРИТАНСКИЙ ИНСТИТУТ СТАНДАРТОВ BSI. CP3: Раздел V: Часть 2. Ветровые нагруз-

ки, действующие на строительные конструкции: Часть 2. BSI, 1972 г.

6) НАЦИОНАЛЬНАЯ АССОЦИАЦИЯ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ США. NFPA13.

Стандарты для монтажа автоматических установок спринклерного пожаротушения.

NFPA, без даты, обновляется каждые полгода.

7) НАЦИОНАЛЬНАЯ АССОЦИАЦИЯ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ США. NFPA14.

Стандарты для монтажа вертикальных стояков и систем внутреннего противопожарного

водопровода и пожарных кранов. NFPA, без даты, обновляется каждые полгода.

34

проектирование

Рис. 24. Диагональная сетка, август 2006г.

Верхняя часть здания Aspire Tower

Конструктивные элементыКаркас высотой 62 м из диагонально располо-женных стальных элементов установлен на вы-соте 300 м от нулевой точки на поверхности грунта снаружи здания. Диагональная сетка служит системой боковой устойчивости данной части здания, а также опорой ограждающих кон-струкций до этажей ресторана. Диагональная сетка выходит из мощного бетонного каркаса: кольцевой балки шириной 1м и высотой 1,5 м, опирающейся на девять бетонных колонн сече-

нием приблизительно 1 х 1,5 м, радиально рас-положенных сверху бетонной стены ядра. Верх бетонной стены ядра расположен на высоте по-рядка 233,3 м уровня вестибюля, верх рамы – примерно на 4,5 м выше верха стены.Главные несущие элементы круглого сечения и полого профиля образуют оболочку из диаго-нальной сетки диаметром от 610 мм в основании до 457 мм в верхней части. Боковое ограничение оболочки обеспечивается рядом горизонталь-ных ферм снаружи “лепестка”, расположенных с шагом 8,1 м по вертикали, согласно расположе-нию горизонтальных опорных элементов систе-мы ограждения, и рассчитанных на восприятие горизонтальных нагрузок от нее. Верхний уро-вень ферм выполнен из элементов полого про-филя и прямоугольного (500 мм х 200 мм) либо квадратного (300 мм х 300 мм) сечения, нижние уровни – из элементов полого профиля и ква-дратного (300 мм х 300 мм) сечения.Вертикальные нагрузки во внешней плоскости сооружения, т.е., по линии ограждающих кон-струкций, воспринимаются 18 подвесками по-лого профиля и квадратного (120 мм х 120 мм) сечения, равномерно расположенными вдоль контура здания. Наружные пояса ферм, воспри-нимающие вертикальную нагрузку, проходят между подвесками, которые, в свою очередь, предотвращают выгибание поясов ферм из пло-скости. По верху наружной плоскости проходит “карниз” – край “лепестка”, выполненный из по-лых элементов круглого сечения диаметром 610 мм и воспринимающий вертикальную нагрузку от подвесок, проходящих между верхними эле-ментами диагональной сетки и изгибающихся по двум осям для снижения усилий в элементах диагональной сетки, неравномерно распреде-ленных по длине кольца. Кроме того, “карниз” воспринимает ветровую и / или вертикальную нагрузку от непосредственно соединенных с

ним элементов ограждения.Диагональная сетка представляет собой высо-кую, относительно легкую конструкцию, ис-пытывающую значительные боковые нагрузки. При этом в определенных ситуациях нагружения в сетке возникают значительные усилия натяже-ния. Стальная конструкция рассчитана на эти усилия, но при этом также возникает возмож-ность подъема основания оболочки над опорной конструкцией и значительного ее смещения. С расчетом на данное воздействие основание сетчатой оболочки крепится к верху ядра зда-ния пучками вертикальных преднапряженных стержней, заглубленных в тело ядра. Каждый пучок состоит из 4 или 6 стержней, напряжен-ных до 3200 кН, и анкерных пластин толщиной 300мм на узлах сетчатой оболочки, заделанных в бетон опорной конструкции. Установка стерж-ней, пластин, каналов и соответствующей арма-туры стала весьма сложной задачей для подряд-ной организации.

Работа конструкцийВертикальные нагрузкиНагрузки от подвесок на краю сетки собирают-ся “карнизом”, изогнутым в плане и по высоте; таким образом, прямой связи между подвесками и элементами диагональной сетки нет. Поэтому “карниз” должен воспринимать кручение, изги-бающие моменты и поперечные усилия в двух на-правлениях, а также осевые усилия. Соединения в “карнизе” выполнены болтовыми, внахлестку, и отдалены от элементов диагональной сетки. Полые элементы круглого сечения в диагональ-ной сетке затем передают сжимающие усилия на верх ядра, где эти усилия воспринимаются узла-ми соединения, заделанными в слой раствора по верху стен ядра здания.Вследствие асимметричной формы здания на-грузка от ограждений и собственного веса с

35

ЖБИ и конструкции 01/2010

Рис. 25. Диагональная сетка, август 2006г.высокой стороны намного превышает нагрузку с низкой стороны. Помимо общего сжатия, в си-стеме диагональной сетки оболочки при этом возникает общий изгибающий момент, воспри-нимаемый аналогично моментам, возникаю-щим от ветровых нагрузок, приложенных к ши-рокой стороне здания.

Горизонтальные нагрузки, приложенные к широкой стороне зданияЭто важнейшее направление с точки зрения ве-тровой нагрузки, поскольку при нем: - ветру открыта наиболее широкая поверхность, - глубина конструкций, противостоящих нагруз-ке, минимальна.Давление ветра приложено к системе огражде-ний, расположенных с вертикальным пролетом 8,1 м между горизонтальными фермами, кото-рые воспринимают горизонтальную составляю-щую ветровой нагрузки, перераспределяют ее и передают на диагональную сетку “лепестка”, где возникает сопротивление в виде сжато-растянутой работы наклонных полых элемен-тов круглого сечения; далее нагрузка передает-ся вниз, к соединению с верхом ядра здания. С каждым уровнем горизонтальных ферм сжато-растянутая работа полых элементов круглого сечения в диагональной сетке усиливается; та-ким образом, усилия в диагональной сетке уве-личиваются сверху вниз и достигают максимума на отметке непосредственно над верхом ядра здания. Усилия упруго распределяются по кон-струкции сетки; при этом подветренная сторона конструкции оболочки сжимается, наветренная сторона растягивается, а между ними возника-ют противоположные пары сжимающих и растя-гивающих усилий, аналогично принципу верти-кальной работы идеальной балки.Осевое укорачивание сжатых элементов и удли-нение растянутых элементов приводит к откло-

a) b) c) d)Рис. 26. Элементы конструкций рамы

диагональной сетки

a) cетчатая оболочка, диагональная сетка

b) горизонтальные фермы

c) вертикальные подвески:

d) край “лепестка”

нению верха всей конструкции под ветром – это самый заметный вид отклонения. Размер эле-ментов выбран с расчетом на ограничение дан-ного отклонения и смягчение его действия на панели ограждающих конструкций до разумных пределов.

Горизонтальные нагрузки, приложенные к узкой стороне зданияРабота конструкций под ветром, действующим на узкую сторону, аналогична, но, поскольку ширина профиля нагружения меньше, общая нагрузка на диагональную сетку также сниже-на, а поскольку ширина диагональной сетки, расположенной перпендикулярно нагруже-нию, больше, сопротивление нагрузке за счет растяжения-сжатия более эффективно. Однако вследствие смещения центра действия нагрузки в диагональной сетке, помимо общего изгиба, возникает общее кручение, которое сетка вос-принимает так же, как и другие поперечные уси-лия (со сжато-растянутой работой наклонных полых элементов круглого сечения).

оборудование и технологии

Сила панелиПрименение панельной технологии домостроения при комплексной застройке новых кварталов свело на нет актуальность некогда популярного вопроса - панель или монолит? Обе технологии обладают рядом преимуществ и недостатков, но при необходимости построить быстро, много и недорого используют именно сборный железобетон.

Разработка новых серий зданий и техническое перевооружение домостроительных комбинатов сделали возможным строительство комфортных и эстетичных домов из панелей высокого качества с применением эффективных теплоизоляционных материалов. При этом высокая скорость строительства и более низкая (по сравнению с кирпичной или монолитной технологией) стоимость квадратного метра жилья на выходе достигаются не в ущерб качеству. Очевидно, что любое железобетонное изделие, изготовленное в заводских условиях в строгом соответствии с технологией, характеризуется более высоким качеством в сравнении с произведенным на стройплощадке. Отсюда и смонтированное из таких качественных элементов здание будет надежным и долговечным.

Для дальнейшего упрочнения позиций панельного домостроения не только на рынке городского жилья, но и в сегменте малоэтажного загородного строительства внимание следует сконцентрировать именно на тех конкурентных преимуществах, которые уже доказали свою состоятельность - это краткие сроки строительства, контролируемое качество материалов и конструкций, привлекательная стоимость квадратного метра. Выдержка этих параметров на должном уровне определяется степенью организации производства оборудование

и технологии

вЫсокотехноЛоГИЧное

ПроИзводство

сПецИаЛьнЫх

сварнЫх сеток

железобетонных изделий и строительно-монтажного подразделения. Очевидно, что темп возведения здания зависит от строительной компании, а основа качества дома, его себестоимость закладываются в заводских условиях ДСК.

При условии равного качества монолитного, сборно-монолитного и панельного дома, потенциальные покупатели жилья эконом-класса (самая многочисленная группа покупателей) склоняются к более дешевому предложению. Таким образом, вопрос цены выходит на первое место. Привлекательная отпускная цена квадратного метра панельного жилья не может быть сформирована, если себестоимость этого метра высока. Высокая же себестоимость изделия обусловлена плохой организацией производства и применением устаревших технологий и оборудования. Иными словами, неэкономичное цеховое производство лишает панельную технологию домостроения одного из ее основных преимуществ – конкурентноспособной цены квадратного метра.

ПотериОдним из источников значительной экономии для практически любого ДСК или ЗЖБК является его арматурный цех. На сегодняшний день износ технологического оборудования арматурного производства преобладающего большинства заводов на постсоветском пространстве составляет более 90 %. Оборудование изношено, морально устарело, не отвечает современным требованиям производительности, экономичности, эргономичности и безопасности труда. Как следствие – на балансе предприятия находятся огромные арматурные цеха (требующие отопления и освещения), загроможденные оборудованием низкой надежности и

Завод компании AWM

34

Андрей Краснов

37

ЖБИ и конструкции 01/2010

Механизм подачи Размотчики

Выравнивание и подача продольных связей

производительности, которое обслуживается в три смены большим количеством персонала. Это ведет к потере части прибыли предприятием.

Что делатьЗадача арматурного цеха состоит в своевременном обеспечении формовочного цеха арматурными изделиями. При использовании карусельной формовочной линии, особенно в условиях крупного производства и при развитой номенклатуре изделий, вопрос выполнения этой задачи перестает быть тривиальным.На примере одного из самых распространенных продуктов арматурного цеха - объемного каркаса для армирования плит перекрытия и стеновых панелей – рассмотрим возможность оптимизации производства изделия за счет использовании высокотехнологичного оборудования.При изготовлении объемных каркасов для армирования плит перекрытия и стеновых панелей, как правило, только сварные сетки производятся в автоматическом режиме. Плоские же каркасы варятся вручную на машинах точечной сварки. Сборка объемных каркасов на вертикальных стендах осуществляется вручную с помощью подвесных клещей. Проемы в сетках, используемых для армирования стеновых панелей с окнами и дверьми, также вырезаются вручную. При таком количестве ручных операций в арматурном цехе невозможно обойтись без промежуточных складов для хранения сеток и изделий, готовых для применения в формовочном цехе. Таким образом, значительные площади арматурного цеха используются как складские, а не производственные. Оценивая логистику арматурного цеха, становится очевидно, что краны постоянно используются для следующих операций: для выгрузки готовых каркасов от стендов вертикальной сборки и их последующего

складирования пред отправкой в формовочный цех, подачи сеток на стенды для сборки следующих каркасов, загрузки готовых каркасов на тележки для перемещения в формовочный цех, транспортировки штабелей сеток и плоских каркасов от сварочного оборудования к посту сборки каркасов, а также перемещения бухтовой и стержневой арматуры от склада к сеточным, правильно-отрезным, гибочным станкам. Т.е. данная технология производства объемных каркасов требует крайне напряженного режима работы кранов, что создает авральную ситуацию при сбое цикла на одном из постов, постоянно задействует рабочих для множества такелажных работ и, конечно же, понижает уровень безопасности их труда. Изготовление данного изделия можно назвать ручным, что требует большого количества рабочих и места для размещения производственных постов и складов промежуточного хранения, и, безусловно, не обеспечивает стабильного уровня качества производимых изделий.

Таким образом, применение ручного труда для производства трудоемких арматурных изделий (к которым, безусловно, относится объемный каркас для армирования стеновых панелей с оконными и дверными проемами) является целесообразным и вообще технически возможным только в условиях малого или среднего производства.С увеличением количества производимых изделий указанные выше проблемы становятся особенно заметными и решить их, очевидно, уже нельзя за счет увеличения числа рабочих арматурного цеха. Это утверждение подтверждается тем фактом, что в Таиланде, пережившем в 90-х годах строительный бум и располагавшим неограниченным ресурсом дешевой рабочей силы, в арматурных цехах заводов железобетонных

38

оборудование и технологии

Дисплей с изображением трех видов сеток

Сетка с проемами

изделий стали устанавливаться технологические линии для производства сварных сеток с оконными и дверными проемами в автоматическом режиме. Данные линии обеспечивали поставку сеток на пост формовки точно вовремя, а также значительно снижали расход арматуры за счет отсутствия операции вырезки в сетке проемов.

С помощью чегоНа сегодняшний день безусловным лидером в сегменте производства линий для безотходного автоматического производства сварных сеток специальных форм является итальянская компания AWM., поставляющая оборудование на ведущие предприятия мировой строительной индустрии. Сварочные линии типа Flexiweld программируются под производство сеток различной конфигурации посредством системы CAD-CAM, использующей интерфейс Unitechnik. Система управления линией распознает файлы с геометрией сетки, сохраненные в формате Unitechnik, и обеспечивает производство соответствующей сетки в автоматическом режиме. Возможно соединение с компьютером-

Мастером для взаимодействия сварочной линии и формовочной карусельной линии. Производимая сварная сетка может иметь самую различную конфигурацию – быть круглой, овальной, треугольной, включать проемы различной формы, иметь различные диаметры как продольных, так и поперечных связей. Подача поперечных прутков может автоматически меняться из позиции “над” продольным прутком в позицию “под” с одновременной сменой диаметра арматуры, что обеспечивает максимально возможную гибкость в изготовлении “правильной” сетки, т.е. способной нести требуемую нагрузку и быть при этом экономичной.

Оснащение линии гибочными узлами позволяет автоматически формировать V- образные ребра жесткости (патент AWM) , загибать сетку по краям в продольном или поперечном направлении для получения объемного каркаса. Для производства сеток используется бухтовая холоднодеформированная или горячекатаная арматура.

39

ЖБИ и конструкции 01/2010

Блок гибки

Сетка с V-образными ребрами

Основные узлы и блоки линии, конфигурация которых определяется техническим заданием заказчика:- размотчики бухтовой арматуры для продольных и поперечных связей сетки;- мульти-правильная машина для правки и резки бухтовой арматуры в размер;- система выравнивания и транспортировки продольных прутков в зону сварочного портала;- система загрузки и позиционирования поперечных прутков;- сварочный портал;- система вывода сетки.

Основные узлы и блоки линии, конфигурация которых определяется техническим заданием Заказчика:размотчики бухтовой арматуры для продольных и поперечных связей сетки;мульти-правильная машина для правки и резки бухтовой арматуры в размер;система выравнивания и транспортировки продольных прутков в зону сварочного портала;система загрузки и позиционирования поперечных прутков;сварочный портал;cистема вывода сетки.Произведенные сварные сетки или объемные изделия могут собираться в штабель и транспортироваться в зону промежуточного хранения для последующей подачи на пост сборки объемного каркаса или на пост формовки, если арматурный каркас собирается непосредственно там. Одним из вариантов подачи изготовленной сетки от сварочной линии к постам сборки объемных каркасов (без промежуточного склада) могут служить нескольких независимых

рельсовых путей с тельферами, каждый из которых ведет к сдвоенному стенду сборки.

ВыводПрименение высокотехнологичного оборудова-ния, в данном случае, автоматической линии Flexiweld, решает сразу комплекс задач арматур-ного цеха ДСК. Используя его при производстве объемного каркаса (для армирования плит пере-крытий, стеновых панелей с окнами и дверьми), повышается уровень качества изделия, значи-тельно сокращается расход арматуры (ввиду от-сутствия отходов при вырезе в сетке проемов), требуется значительно меньшее персонала, освобождается производственная площадь, уве-личивается производительность, улучшается ло-гистика арматурного цеха, повышается уровень безопасности труда рабочих. Очевидно, что эти положительные изменения напрямую влияют на снижение себестоимости производства ДСК в целом, что, в свою очередь, обуславливает кон-курентоспособность производимых им железо-бетонных изделий и конструкций.

40

оборудование и технологии

Прогрессирующее применение технологии буроинъ-

екционных и буронабивных свай в современном го-

родском строительстве объясняется отсутствием ди-

намического воздействия на окружающую среду, что

является основной проблемой использования забив-

ных свай. На сегодняшний день буроинъекционные

сваи получили достаточно широкое применение для

усиления оснований существующих зданий и соору-

жений в случае возникновения неравномерных ава-

рийных деформаций, в качестве превентивного уси-

ления фундаментов, при строительстве новых зданий

в условиях плотной окружающей застройки и т. д.

Буроинъекционные сваи выполняются, как правило,

диаметром 180 - 400 мм, без обсадных труб, с запол-

нением пробуренной скважины водо-цементным,

стЫковоесоедИненИе

арМатурЫ ГИдравЛИЧескИМ

оБЖИМоМ

цементно-песчаным раствором (мелко зернистым

бетоном). Заполнение скважины раствором произ-

водится под давлением через полый шнек буровой

машины, после чего осуществляется установка арма-

турного каркаса. Арматурный цилиндрический кар-

кас предварительно производится вручную или на

автоматических машинах посредством спиральной

навивки арматуры на несущие стержни и соедине-

ния электродуговой сваркой. Несущая способность

сваи определяется свойствами бетона, количеством

и диаметром несущих стержней, шагом навивки спи-

рали. При этом несущая способность железобетонно-

го изделия (названного при его первом применении

в качестве колонны «бетоном в стакане») может уве-

личиваться в несколько раз за счет сокращения шага

спирали при неизменном количестве, диаметре несу-

щих стержней и внешнего диаметра каркаса.

При необходимости производства цилиндрическо-

го каркаса более 11,7 м (максимальная длина горя-

чекатаной стержневой арматуры, производимой

металлургическим комплексом на постсоветском

пространстве) требуется осуществить стыковое сое-

динение несущих стержней. Основными способами

стыкового соединения, применяемыми сейчас в стро-

ительстве, являются: ручная дуговая сварка протя-

женными швами, в крест, внахлестку, с накладками,

а также ванно-шовная. К сожалению, применение

сварки несет в себе ряд весомых недостатков. Извест-

но, что сварка внахлестку приводит к потере от 3,5 до

27% арматуры при диаметре от 10 до 40 мм и длине

стыкуемых стержней 6,0 м. Такое соединение требует

большого расхода поперечной арматуры, что приво-

дит к ограничению объема для бетона в месте стыка

и снижению прочности железобетонной конструк-

ции. Кроме этого, сварка, и в особенности дуговая,

всегда несет изменения в структуру металла, меняя

его исходные свойства в зоне термического влияния

и создавая очаг термомеханических напряжений, от-

рицательно сказывающийся на его несущей способ-

ности. Поскольку одним из основных требований в

строительстве является обеспечение эксплуатацион-

ной безопасности сооружения, в большинстве стран

мира для стыковки арматуры диаметром 25 - 40 мм

применяют механические соединения, гарантирую-

щие надежность сооружения при меньших затратах.

Стоимость механических соединений арматуры со-

поставима со стоимостью перерасходуемой армату-

ры при использовании нахлесточных соединений, но

ниже стоимости стыков, выполненных ванной или

ванно-шовной сваркой, а трудозатраты на строитель-

ном объекте ниже, чем при любом виде сварки. Для

контроля стыковых соединений при отказе от при-

менения сварки не требуется специальных средств.

Учитывая данные преимущества механической сты-

ковки арматуры, компания ООО ТД «Эльба», одна

из первых в Украине, освоила и внедрила на соб-

ственном производстве каркасов для буронабивных

свай метод гидравлической опрессовки стыкуемой

арматуры. Этот же метод применяется компанией

и непосредственно на строительной площадке при

монолитном возведении колонн, каркасы для кото-

рых также производятся в цеховых условиях. Произ-

водственный опыт показал, что расход стержневой

арматуры сократился на 27%, затрачиваемое на стык

время уменьшилось на 20 циклов, отпала необходи-

мость привлечения дорогих и квалифицированных

сварщиков. Внедрение данной технологии позволило

компании не только сократить свои производствен-

ные расходы, но и улучшить прочностные характери-

стики производимого изделия.

ООО «Эльба»ул. Собинова, 1, Днепропетровск, 49083, Украина

тел.факс +38 056 732 27 60; e-meil: [email protected]

Производство бетонов

Монолитное строительство Производство арматурных каркасов Оснащение: Elba-Werk, Sany, Peri, Schnell

Установка длягидравлического обжатия

41

ЖБИ и конструкции 01/2010рек

лам

а

контроль

оБрушенИеПредПосЫЛкИ И

ПрИЧИнЫ

Участники технической комиссии исследовали зону обрушения, ознакомились с предоставлен-ной документацией, провели ряд лабораторных исследований и расчетов. Полученные результа-ты указывали на комплекс нарушений, ставших причиной обрушения.Выдержки из доклада на научно-техническом совете

ФГУП «НИЦ «Строительство»:

Обрушение носило внезапный, лавиноо-бразный характер. Каких либо чрезвычай-ных силовых воздействий на конструкции парковки перед обрушением не отмечено.

Результаты проведенного обследования аварий-ного участка позволяют констатировать, что причиной произошедшего обрушения покры-тия и перекрытия является необеспеченность несущей способности по продавливанию плиты покрытия в месте их опирания на колонны при восприятии фактических нагрузок, действую-щих на плиту покрытия на момент обрушения. Поверочные расчеты показали, что для наи-более нагруженных колонн требуемое условие обеспечения прочности по продавливанию на восприятие фактических расчетных постоянных нагрузок не обеспечено в 4 раза (с расчетными характеристиками материалов). При использовании в расчете нормативных ха-

контроль

40

«20 лет ситуация в строительной отрасли

приближалась к состоянию, когда здания начнут

рушиться одно за другим. Недавно обрушился один

гараж, теперь - второй... Есть проблемы и на других

объектах…»

А.С. СемченковДиректор НИИЖБ филиала ФГУП

«НИЦ «Строительство»

3 сентября 2009 года в 08.49 по адресу: Кожевническая улица, дом 8/4 произошло обруше-ние железобетонных перекрытий двухэтажной подземной автостоянки.Председателем Комитета государственного строительного надзора города Москвы в со-ответствии с градостроительным законодательством создана техническая комиссия по расследованию причин аварии. В качестве независимых экспертов от ФГУП “НИЦ “Стро-ительство” (образованного тремя головными НИИ строительной индустрии: ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, НИИЖБ им. А.А. Гвоздева, НИИОСП им. Н.М. Герсеванова) в состав комиссии вошли два специалиста от НИИЖБ и два от НИИОСП. Обследование железобе-тонных конструкций возглавил директор НИИЖБ А.А. Семченков.

,,

,,

рактеристик материалов и нормативных значе-ний, фактически действующих перед обрушени-ем постоянных нагрузок, несущая способность по продавливанию характеризуется значением в 2 раза меньшим от требуемого.

Прочность по продавливанию опорной зоны плиты покрытия возле колонн деформацион-ного шва при опирании через металлические прокладки размером 20х30 см при восприятии фактических постоянных нормативных нагру-зок действующих на покрытие непосредственно перед обрушением также не обеспечена в 2 раза. Таким образом, к развитию аварийной ситуации на объекте привела реализация в натуре кон-структивных решений покрытия и перекрытия, заложенных в составе «Рабочей документации».

Помимо вышеприведенного заключения, ко-миссией были даны рекомендации, в которых отмечалось, что конструктивная схема в целом не обеспечивает достаточную устойчивость зда-ния против прогрессирующего обрушения. Для обеспечения требований действующих НТД экс-перты указали на необходимость провести пере-расчет всего комплекса и выполнить необходи-мые усиления конструкции здания.

43

ЖБИ и конструкции 01/2010

«20 лет ситуация в строительной отрасли приближалась к состоянию, когда здания начнут рушиться одно за другим. Недавно обрушился один гараж, теперь - второй... Есть проблемы и на других объектах…» - такими словами Алексей Степанович Семченков начал свое выступление на на научно-техническом совете.

Взрыв спроса на недвижимость, эпицентр ко-торого едва умещался в окружность столичной кольцевой автодороги, спровоцировал цепную реакцию в других городах России. Каждая сделка с недвижимостью в кратчайшее время станови-лась выгодной. А над городами все выше и чаще кружили стрелы строительных кранов.Перед строительной индустрией встала зада-ча: во что бы то ни стало обеспечить растущий спрос предложением. Причем требования по-купателя к будущим квартирам, офисам, торго-вым центрам становились более конкретными и сложными в реализации. Свою специфику в строительную деятельность привносили и горо-да, точечная застройка которых требовала ис-пользовать с максимальной выгодой ограничен-ные площади. Новые здания в городах росли и вверх, и вниз. Несмотря на все трудности, решения приходи-лось находить быстро. Новый принцип «быстро» занял первоочередное место среди других пра-вил строителя, таких как точность, надежность и безопасность. В строительной индустрии обозначился ярко выраженный дефицит как рабочих рук, так и «работающих» голов. Каждый, кто имел хотя бы косвенное отношение к строительству или при-близительное представление о профессии строи-теля, ринулся в этот головокружительный хоро-вод застройки России начала 21 века. За последние несколько лет в России выдано около

240 000 лицензий на право заниматься строитель-ной или проектной деятельности. Вместе с тем, вопрос об актуальности нормативно-правовых норм и методов контроля остается открытым.Строительная индустрия за пару десятков лет пережила перегрузки исключительной степени – сначала невиданное ускорение, а потом та-кое же стремительное торможение. И если на взлете, по большому счету, нет необходимости в большинстве приборов, потому что по курсу только чистое небо, то на посадке появляется не-обходимость в показаниях каждого из них.

Так, может быть, это не перекрытия рушатся в строящихся зданиях, не выдерживая фактиче-ских нагрузок, а признаки обрушения целой си-стемы? Системы, которая, цитируя доклад: «не обеспечивает достаточную устойчивость», и, как следствие, требует «провести перерасчет всего комплекса и выполнить необходимые усиления конструкций».

Характер разрушения плиты покрытия.

Общий вид разрушения.

автоматизация и ПО

Индивидуальная архитектура из сборных элементов?В СНГ понятие «сборное здание» всегда было символом низкого качества и уныло-однообразной формы. С подъемом строитель-ства в странах бывшего Союза старые сборные производства либо ушли в прошлое, либо оста-лись только как база массовой застройки.В Ев-ропе же способ возведения зданий из сборного железобетона не прерывал своего технологиче-ского развития и сегодня является одной из са-мых применяемых строительных технологий, демонстрирующей наряду со своими традици-онными преимуществами (высокий темп стро-ительства, всепогодность, заводское качество) возможность производства индивидуальных зданий.Современные сборные изделия уже на заводе порой получают фасадную отделку и утепли-тель, разводку под электромонтаж и сантехни-ческие системы, они могут выпускаться не толь-ко из бетона, но и, например, из керамических блоков. Все это привело к тому, что в Германии, например, сборных перекрытий существенно больше, чем монолитных. В Голландии их доля также высока. Благодаря применению специализированных компьютерных систем современные производ-ства ориентированы не на какую-то более но-вую серию или новый альбом более совершен-ных изделий, а на реализацию индивидуальной архитектуры из сборных элементов. При этом не возможности завода диктуют форму зда-ния, а, наоборот, завод производит комплект изделий индивидуальной формы под архитек-турный проект клиента. Для этого не только завод должен уметь выпускать изделия любой конфигурации, но и проектирование нестан-дартных изделий должно соответствовать воз-можностям роботизированного производства.

В этом случае завод сможет выйти на новую для него нишу проектов индивидуальной архитек-туры, в которую ранее попадали только фирмы, работающие с большей долей ручного труда на стройплощадке, и успешно побеждать там каче-ством и ценой.

BIM в индустрии сборных элементовBIM (Building Information Modelling - Информа-ционное моделирование зданий) обозначает цельный интегрированный процесс проекти-рования, строительства и эксплуатации соору-жений. Как дальнейшее развитие классических САПР, BIM создает основы для обеспечения всех участников строительства оперативной и досто-верной информацией.Едва ли в какой-то другой области использова-ния САПР информационное моделирование зда-ний играет столь же значительную роль, как при создании сборных элементов. Проектирование, производство, доставка и монтаж зачастую на-ходятся в одних руках, так что комплексное ре-шение сразу же приносит прямую выгоду. BIM, как ранее САПР, становится инструментом по-вседневной практики. Allplan Precast, кроме того, представляет на рын-ке такой программный продукт, который уже се-годня успешно внедряется (рис. 1).

Взаимодействие модели и чертежейBIM базируется на объемном моделировании здания, однако и сегодня, и в будущем чертежи используются и будут использоваться. Поэто-му для всех приложений, будь то перекрытия или стены, или такие конструктивные сборные элементы, как колонны и фермы, необходимы функции для автоматизированного создания чертежей.На первом этапе проектирования всегда соз-дается 3D-модель. При использовании высоко-

ИнфорМацИонное МодеЛИрованИе

зданИй

Благодаря

специализированному

интеллектуальному

проектированию

возможна реализация

индивидуальной

архитектуры

промышленным

способом

Дипломированный инженер Гунтер Вильдермут

(Gunther Wildermuth)

автоматизация и ПО

42

45

ЖБИ и конструкции 01/2010

автоматизированного гибкого производства архитектурная модель «режется» на сборные эле-менты, которых может быть множество. На рын-ках СНГ, где еще ведется много типового строи-тельства, возможна комбинация этого принципа с использованием библиотеки со стандартными 3D-элементами (рис. 2). При этом пользователи в основном поступают так, что здание как модель сборных элементов создается из отдельных сборных элементов. Ча-сто одновременно разрабатываются и закладные детали, чтобы с самого начала обеспечить безо-шибочность монтажа в будущем и отсутствие не-стыковок. На последующих этапах разрабатыва-ются планы опалубки и схемы армирования для отдельных сборных элементов. Allplan Precast предлагает для этого единствен-ную в своем роде технологию – «автоматический чертеж изделия».Благодаря технологии автоматического чертежа изделия достаточно щелчка мышью по сборному элементу, чтобы автоматически появился чертеж – практически безупречный, содержащий виды, разрезы, размеры, основную надпись, специфи-кации и обозначения. Чтобы все типы сборных элементов имели свой-ственную им компоновку, имеется графический редактор компоновок, с помощью которого мож-но оформлять как произвольные, в том числе и индивидуальные, проектные документы, так и разнообразные формы и ведомости (рис. 3, 4).

САПР в САПР – BIM не может быть улицей с односторонним движениемАрмирование и установка закладных деталей выполняются теперь на этом чертеже изделия. Просто потому, что разработка арматуры в трех окнах проекций с видами и разрезами суще-ственно проще, чем в изометрии. Хомут легче вводить на разрезе, размещение лучше делать

Рис. 1. Система Allplan Precast. Со своими приложениями

и банком данных и информации для сооружений и сборных элементов, Allplan

является ведущей программой информационного моделирования зданий

Рис. 2. Жилой дом из сборных

элементов. Модель для

планирования производства и

монтажа

на виде. В конце концов возникает, однако, трех-мерный арматурный каркас. Если затем пона-добится еще один разрез, то он автоматически окажется правильным. Безразлично, где работать – в модели или на чер-теже изделия, информация одновременно появ-ляется во всех представлениях. Таким образом, САПР, которая украшает себя титулом BIM, не имеет права быть улицей с одно-сторонним движением, когда для изменений не-обходимо переходить в модель, так как возмож-ности изменения в автоматически создаваемом чертеже являются слишком рудиментарными. Это должна быть САПР в САПР, функционирую-щая в обоих направлениях и предоставляющая согласованные чертежи и данные (рис. 5).

Проверенные приемы 2D - в 3D-модельСкопировать что-либо в 2D можно абсолютно без проблем. Если, однако, подумать о трудоемком конструктивном армировании вокруг оконного проема, который к тому же находится в наклон-ной стене, то есть полностью пространственном, то это становится в 3D трудной задачей, если не вообще нереализуемой практически. Потребует-ся рассчитать расстояния и углы, а также точную глубину расположения ряда, поэтому большин-ство проектировщиков с полным правом счита-ет такую задачу чересчур сложной. Но в Allplan Precast существует функция переноса, которая решит эту задачу за одну операцию и располо-жит арматуру вместе с закладными деталями по месту.Подобные функции 3D, гарантирующие каче-ство и эффективность моделирования, сводят преимущества 2D к нулю.

Объемы партий и оптимизированное по расходам товарное хозяйствоАвтоматизация создания чертежей для каждого

Рис. 3. 3D-арматура сэндвич-стены

Планирование производства

Загрузка поддонов, столов и

дорожек

Планирование монтажа

и моделирование хода

строительстваКонструирование

Несущие конструкции

Статика и МКЭ

Архитектура

Проектирование

и управление

затратами

Производство

Данные для заводов

с роботами

Бухгалтерия

Данные для калькуляций

и учета

Доставка

Штабели и

погрузка

46

автоматизация и ПО

ков оперативной и согласованной информацией.С помощью Allplan Precast выполняется кон-структорская работа. Наряду с бумажными чер-тежами и спецификациями, то есть обычными результатами работы проектировщика, появ-ляются также виртуальные сборные элементы. Замечательно, что их можно разглядывать и оценивать, но кто может с ними работать? По-скольку формат PDF получил широкое распро-странение и каждый на своем компьютере име-ет по крайней мере средство просмотра PDF и умеет им пользоваться, то этот формат является подходящим инструментом. Данные PDF можно импортировать из Allplan без дополнительной обработки, структурировать и экспортировать (рис. 6). Наши клиенты используют PDF 3D для того, чтобы сделать свои предложения более прозрачными. Ответственный за качество ис-пользует PDF 3D, чтобы на заводе сопоставить сборный элемент по проекту с реально изготов-ленным. Особенно продвинутые клиенты имеют на производстве монитор и работают только с данными в формате PDF, как с чертежами, так и с моделью.

Планирование ресурсов предприятий на заводах сборных конструкций – от черте-жа до монтажаСегодня существуют классические системы пла-нирования ресурсов предприятий, чтобы под-держивать на предприятии сбыт, подготовку ра-боты, производство, а также поставки и монтаж. Однако обмен данными и информацией между различными системами при проектировании, на производстве и при планировании ресурсов пред-приятия базируется чаще всего на очень простых интерфейсах и передаче файлов с данными.В будущем следует ожидать непрерывных ин-формационных потоков и согласования данных с упрощением организации производства и

сборного элемента позволяет создавать автома-тический чертеж. При роботизации размеще-ния опалубки для сборных перекрытий и стен это само собой разумеется, для конструктивных сборных элементов требуются другие основа-ния. Одинаковые сборные элементы должны поме-щаться на чертеж вместе с указанием их количе-ства. Это означает, что Allplan Precast проверяет сборные элементы и определяет, точно ли совпа-дают геометрия, арматура, закладные детали и такие атрибуты, как, например, класс бетона. Если это так, то данные сборные элементы доку-ментируются на одном чертеже изделия с указа-нием количества исполнений.Так как изменения всегда стоят в повестке дня, то однажды наверняка один из сборных элемен-тов из подобной группы будет изменен. Теперь программа проверяет, чтобы надпись на общем плане и количество штук на чертежах изделий автоматически приводились в соответствие. Так обеспечивается постоянная согласованность модели здания и, например, монтажной схемы, а также отдельных чертежей для производства сборных элементов, включая надписи и объемы. Именно для строительства, в котором требуются по возможности одинаковые детали, такая функ-циональная возможность является особенно важной, поскольку программа отфильтровывает идентичные элементы.Вместе с этим предоставляются достоверные данные для таких последующих работ, как пла-нирование производства, закупки сырья, пла-нирование поставок, что является надежной основой для оптимизированного по затратам товарного хозяйства.

Информационное моделирование здания и организацияBIM создает условия для обеспечения всех участни-

Рис. 5. BIM должен также быть САПР в САПР. Данные согласованы.

Изменения по вашему выбору – в модели или на чертеже

Рис.4. Автоматический чертеж изделия, полученный из модели

сэндвич-стены

объект – для чертежа: проектировать и

изменять в модели

автообновление модели

автосоздание чертежа

интерактивное редактирование чертежа

чертежи без избытка информации и модель

Взаимодействие 3D-модели и 2D-чертежа

ЖБИ и конструкции 01/2010

Рис. 6.

Высокоармированная

колонна. Разрез и

размеры в 3D PDF

устранением источников ошибок.И если уже существуют виртуальные сборные элементы, то в будущем такие задачи, как пла-нирование поставок, производства и монтажа, станут решаться не с помощью колонок, запол-ненных цифрами, а графически, так как теперь вся информация о сборном элементе является наглядной и доступной (рис. 7, 8).

ЗаключениеBIM в строительстве в значительной степени еще является предвидением, которое разрабатывает-ся на стыке разных дисциплин и быстрому раз-витию которого препятствуют вопросы ответ-ственности. Для заводов сборных конструкций, напротив, внедрение BIM может уже сегодня явиться целевой задачей. На заводах крупно-панельного домостроения с высокой степенью автоматизации внедрение будет особенно бы-стрым, так как здесь роботам поступают данные непосредственно из САПР. В коммерческой сфере также можно получить выгоду от интегрированных решений. В клас-сическом сборном строительстве, где проек-тирование главным образом еще ведется в 2D, внедрение BIM также целесообразно. Помимо преимуществ в проектировании, применение BIM на других участках заводов сборных кон-струкций упростит ввод данных и оптимизирует материально-техническое снабжение, что при-ведет к уменьшению издержек..Не говоря уже о том, что только благодаря специализированному интеллектуальному проектированию возможна реализация индивидуальной архитектуры про-мышленным способом.

Рис. 8. Программа для планирования поставок, производства и монтажа.

Спецификации со всеми сборными элементами находятся в прямой взаимосвязи

с моделью и всеми деталями сборного элемента. Работать с виртуальными

элементами эффективнее, чем с числами

Рис. 7.

Виртуальный штабель

стенных панелей

Опыт и индивидуальные решенияЛУЧШИЙ фундамент для ВАШЕГО успеха !Немецкое семейное предприятие weiler, основанное в 1954 недалеко от города Бинген на Рейне, насчитывает многолетний опыт с более чем 200 машин и комплектных линий по всему миру.Опытный инженерный и технический состав weiler разработает для Вас индивидуальное решение. Готовые «под ключ» Экструдеры и Слипформеры

weiler gmbh 55413 Weiler Germany Tel. + 49 67 25 - 9 16 54 90 Fax + 49 67 25 - 9 19 54 91 [email protected] www.weiler.net

Пустотные плитыСтеновые панелиРебристые плитыСэндвич-панелиБалки перекрытийБалки огражденийОконные перемычкиФундаментные сваиЭлементы кровли

C

M

Y

CM

MY

CY

CMY

K

Anzeige Bauma ru.pdf 11/5/2009 15:41:04 Uhr

От СтЕНОвых пАНЕлЕй тОлщИНОй 8 См ДО 50 См пуСтОтНых плИт пЕРЕкРытИя НА ОДНОй мАшИНЕ!

принимать верные решения в нужное время – это большое искусство. вот этим искусством и владеет машиностроительная компания Weiler GmbH - единственный немецкий производитель оборудования для производства железобетона стендовым методом, по технологии экструзии и виброформования.

в начале 2009 года компания Weiler GmbH, из города вайлер возле Бингена, земля Рейнланд-пфальц, Германия, представила строительной индустрии совершенно новую формовочную машину для производства пустотных плит и стеновых панелей под маркой мАкС-трудер. Новый мАкС-трудер от weiler широко востребован на сегодняшнем рынке сборного железобетона.

мАкС-трудер обладает максимальной функциональностью. Сама машина состоит из ходовой части, съемного бункера для бетона и нескольких сменных групп уплотнения для формовки различных изделий – от тонких стеновых панелей толщиной от 8см – до плит пустотного настила шириной до 150см и высотой до 50см. Расход цемента составляет всего всего 320 кг на куб бетонной смеси без применения добавок.

легкая очистка благодаря быстрому съему группы уплотнения с системой быстрой фиксации. Группа квалифицированных рабочих в количестве 2 -3 человек в состоянии быстро заменить группу уплотнения и переналадить машину всего за 20-30 минут.

Бетон прессуется и полностью уплотняется с помощью вращающихся шнеков под действием высокой вибрации. Использование только износостойких материалов как хромомолибденовые валы, стальную листовую броню HARDOX и литой хромоникелевый сплав – это высокое качество расходных материалов и низкий уровень эксплуатационных расходов. Система мощных внутренних и внешних вибраторов позволяет производить пустотные плиты высотой до 50 см с 50 % пустотностью, достигая прочности 90 мпа. время набора прочности изделий снижено до 5-6 часов. Что позволяет использовать оборудование и снимать изделия в двусменном режиме.Этим достигается экономия сырья, снижаются энергетические затраты и транспортные расходы.

Германия, 55413, вайлер у Бингена+49 6721 3 20 31/[email protected] www.weiler-precast.net

компания WEILER предлагает своим клиентам не только превосходную технику, но так же услуги команды высококлассных специалтстов – сотрудников фирмы – как во время проекта, так и после его завершения.weiler – наши машины работают для вас !

Опыт и индивидуальные решенияЛУЧШИЙ фундамент для ВАШЕГО успеха !Немецкое семейное предприятие weiler, основанное в 1954 недалеко от города Бинген на Рейне, насчитывает многолетний опыт с более чем 200 машин и комплектных линий по всему миру.Опытный инженерный и технический состав weiler разработает для Вас индивидуальное решение. Готовые «под ключ» Экструдеры и Слипформеры

weiler gmbh 55413 Weiler Germany Tel. + 49 67 25 - 9 16 54 90 Fax + 49 67 25 - 9 19 54 91 [email protected] www.weiler.net

Пустотные плитыСтеновые панелиРебристые плитыСэндвич-панелиБалки перекрытийБалки огражденийОконные перемычкиФундаментные сваиЭлементы кровли

C

M

Y

CM

MY

CY

CMY

K

Anzeige Bauma ru.pdf 11/5/2009 15:41:04 Uhr

От СтЕНОвых пАНЕлЕй тОлщИНОй 8 См ДО 50 См пуСтОтНых плИт пЕРЕкРытИя НА ОДНОй мАшИНЕ!

принимать верные решения в нужное время – это большое искусство. вот этим искусством и владеет машиностроительная компания Weiler GmbH - единственный немецкий производитель оборудования для производства железобетона стендовым методом, по технологии экструзии и виброформования.

в начале 2009 года компания Weiler GmbH, из города вайлер возле Бингена, земля Рейнланд-пфальц, Германия, представила строительной индустрии совершенно новую формовочную машину для производства пустотных плит и стеновых панелей под маркой мАкС-трудер. Новый мАкС-трудер от weiler широко востребован на сегодняшнем рынке сборного железобетона.

мАкС-трудер обладает максимальной функциональностью. Сама машина состоит из ходовой части, съемного бункера для бетона и нескольких сменных групп уплотнения для формовки различных изделий – от тонких стеновых панелей толщиной от 8см – до плит пустотного настила шириной до 150см и высотой до 50см. Расход цемента составляет всего всего 320 кг на куб бетонной смеси без применения добавок.

легкая очистка благодаря быстрому съему группы уплотнения с системой быстрой фиксации. Группа квалифицированных рабочих в количестве 2 -3 человек в состоянии быстро заменить группу уплотнения и переналадить машину всего за 20-30 минут.

Бетон прессуется и полностью уплотняется с помощью вращающихся шнеков под действием высокой вибрации. Использование только износостойких материалов как хромомолибденовые валы, стальную листовую броню HARDOX и литой хромоникелевый сплав – это высокое качество расходных материалов и низкий уровень эксплуатационных расходов. Система мощных внутренних и внешних вибраторов позволяет производить пустотные плиты высотой до 50 см с 50 % пустотностью, достигая прочности 90 мпа. время набора прочности изделий снижено до 5-6 часов. Что позволяет использовать оборудование и снимать изделия в двусменном режиме.Этим достигается экономия сырья, снижаются энергетические затраты и транспортные расходы.

Германия, 55413, вайлер у Бингена+49 6721 3 20 31/[email protected] www.weiler-precast.net

компания WEILER предлагает своим клиентам не только превосходную технику, но так же услуги команды высококлассных специалтстов – сотрудников фирмы – как во время проекта, так и после его завершения.weiler – наши машины работают для вас !

изделия и конструкции

БЫстровозводИМЫй доМ эконоМ кЛасса

изделия и конструкции

48

Безусловное большинство людей любит бывать на природе и

мечтает иметь собственный дом. Этот факт послужило отправной

точки в истории появления на рынке жилья нового

предложения – одноэтажного железобетонного дома

общей площадью 96 м2, производимого

ООО “Домостроительный комбинат”, г. Набережные

Челны

Массовое производство индивидуальных жилых домов начало набережночелнинское ООО «До-мостроительный комбинат». Предприятие уже 40 лет выпускает крупнопанельные железобе-тонные конструкции для домостроения.Новый подход челнинцев - антикризисное пред-ложение рынку жилья. В результате оптималь-ным вариантом нового проектастал дом разме-ром 9 на 12 м общей площадью 96 м2. С двумя входами - парадным и рабочим. К каждому при желании можно пристроить гараж или теплицу. Из комнат предусмотрены кухня, 3 спальни, зал, санузел, ванная, гардеробные, кладовая для до-машних принадлежностей. Такой коттедж воз-водится за месяц, а стоимость квадратного ме-тра «под ключ» в нем составляет не более 18 тыс. рублей.Создание недорогого малоэтажного дома явля-ется логическим продолжением политики ДСК, который строит жилье в основном по програм-мам социальной ипотеки и обеспечения моло-дых семей. Значительное удешевление достига-ется за счет массового поточного производства.– Точно так же, как при выпуске автомобилей есть базовая модель, а есть и улучшенная ком-плектация с дополнительными опциями, так и типовой проект дома может иметь множество вариантов на любой вкус, - рассказывает ком-мерческий директор ООО «ДСК» Рафис Гильфа-нов. - Поскольку 9-метровые многопустотные плиты перекрывают дом целиком, внутренние перегородки не являются несущими, возможна любая перепланировка по желанию заказчика. На почти 100 квадратах можно оборудовать и спортзал, и сауну, и многое другое, дополнить коттедж подвальным этажом, теплой мансар-дой. Общая стоимость дома с подключением к электрическим и газовым сетям, оснащением инженерным оборудованием и полной внутрен-ней отделкой составляет 1,7 - 1,9 млн рублей.

Комбинат без проблем доставит комплектующие на любое расстояние, в любой регион; поставит дом «под ключ» своими силами или обеспечит шеф-монтаж. Качество жилья ДСК уже подтверж-дено на строительном рынке его многолетней репутацией. На самом предприятии обеспечен трехуровневый контроль - подразделения ДСК сами проектируют дома, сами производят кон-струкции, сами строят, ведут отделку, сдают жи-лье, сами его эксплуатируют и обслуживают. Ни одно звено этой цепочки не имеет права подве-сти другое. Первые заказчики у комбината уже появились. Малоэтажные дома от ДСК станут украшением, в частности, нового микрорайона Замелекесье.Учитывая, что речь идет о полноценном доме, из-готовленном из наиболее прочного и надежного строительного материала, получившего самое широкое применение в строительной индустрии, сроки его возведения не могут не впечатлять. Здесь панельная технология домостроения на-глядно демонстрирует свои преимущества. Мон-таж дома и сдача “под ключ” занимает меньше времени, чем капитальный ремонт квартиры, осуществляемый собственными силами.С целью популяризации на рынке своего продук-та комбинат подготовил фото-репортаж, осве-щающий этапы возведения дома и демонстри-рующий профессионализм своих специалистов.

День первый.Для строительства дома заказчик предоставил подвал, стены которого выполнены из фунда-ментных блоков, которые и послужат фундамен-том для будущего дома.В типовом варианте дома предусмотрен техни-ческий подпол и фундамент на буронабивных сваях двухметровой длины. Сопряжение свай с несущими конструкциями здания выполняется в безростверковом исполнении — цокольные

ООО «Домостроительный комбинат» г. Набережные Челны

51

ЖБИ и конструкции 01/2010

панели опираются непосредственно на сваи с последующим замоноличиванием стыков. Ниж-няя часть цокольных панелей имеет допармиро-вание и большую несущую способность. Монтаж дома производиться “с колес”. После окончания фундаментных работ монтируется цокольный этаж, состоящий из 8-ми трехслойных несущих утепленных панелей толщиной 300 мм и высо-той 1240 мм. Длина торцевых панелей 4,5 м, фронтальных – 6 м.День третий. Сварочные работы, завершающие монтаж цокольных панелей, выполнены. После их окончания начинается фаза монтажа 10 –и плит перекрытия. Для перекрытия цокольного этажа используются железобетонные предвари-тельно напряженные пустотные плиты длиной 12 м при ширине 1,2.Завершенный цокольный этаж представляет со-бой конструкцию нулевой отметки с огромным подвалом, которая может служить цокольной ча-стью любого дома – на нее можно монтировать и кирпичные и деревянные дома.В итоге мы получили конструкцию до нулевой от-метки с огромным подвалом, которая может слу-жить цокольной частью любого дома - на нее мож-но монтировать и кирпичные, и деревянные дома.День пятый. Монтажники начали монтаж вну-тренних и наружных стен. Наружные стены дома — трехслойные ж/б па-нели толщиной 350 мм, длиной 4,5 м (торце-вые -всего 4 шт.) и 6 м (фронтальные — всего 6 шт.). Внутренние стены - перегородки - ж/б панели толщиной 80 мм. Наружные фронталь-ные панели являются несущими конструкциями для плит покрытия. Так как внутренние стены-перегородки являются ненесущими, то плани-ровка дома остается свободной и зависит толь-ко от фантазии заказчика и функциональности дома. При строительстве такого дома заказ-чик, вместо предложенной планировки с тремя

52

изделия и конструкции

спальнями, пожелал планировку с двумя спаль-нями, большой кухней и залом. Порядок монта-жа перегородок в течение дня был пересмотрен, и заказчик остался доволен результатом. Здесь главное - пожелания выразить до окончания монтажа плит покрытия.День седьмой. Окончен монтаж становых панелей и перекрытия, для которого были использованы железобетонные преднапряженные многопустот-ные плиты перекрытия длиной 12 м, шириной 1,2 м в количестве 10 штук.В то же время шла заделка швов стеновых пане-лей. Заделка проводится современными тепло-гидроизоляционными материалами, обеспечива-ющими на долгие годы надежную защиту дома.Так же был смонтирован входной узел, состоя-щий из площадки и лестничного марша.Утепление плит покрытия было выполнено мето-дом заливки полистиролбетоном толщиной 15 см.Кровля дома запроектирована из металлоче-репицы по деревянным стропильным балкам и обрешетке. Строители - кровельщики стропиль-ную систему собрали за три смены и приступили к выполнению металлокровли.На прошлой неделе завершено строительство коттеджа эконом класса, произведенного набе-режночелнинским Домостроительным комби-натом. Дом строился в экспериментальном ва-рианте, но по заказу частного лица — работника одной строительной организации. Строители закончили кровлю здания. Устано-вили пластиковые окна, сливы и металлические двери на главном и дворовом входе дома. На главном входе были установлены металлические ограждения лестничной площадки и декоратив-ные стойки для осветительных фонарей. 17 день Следующий этап - отделка фасада дома. По требованию архитектора проекта на фасаде были установлены декоративные стойки, кото-рые придали дому дополнительную выразитель-

53

ЖБИ и конструкции 01/2010

1

3

ность, скрыли швы, характерные для панельных зданий, и, по мнению технологов ДСК, будут слу-жит дополнительной теплозащитой межпанель-ных швов. Наружная поверхность стен была за-грунтована и покрыта за два раза современной фасадной краской кремового оттенка. Так как панели заводской готовности имеют поверхность, не требующую дополнительной доводки на строи-тельной площадке, работы шли быстро и двое спе-циалистов фасад дома отделали за два дня.На этом перечень работ по строительству дома, предусмотренный контрактом, закончился. За-казчик - профессиональный строитель - в целях удешевления дома решил заранее работы по благоустройству, внутренние сети и оснащение, отделку выполнить своими силами.А мы можем подвести итоги строительства кот-теджа, позиционируемого Домостроительным комбинатом как «быстровозводимый дом эко-ном класса».Так как дом был экспериментальным, строители часто останавливались для уточнения техноло-гии, доводки деталей, устраивались совещания

с проектировщиками и архитектором.

Подсчитаем чистое время, которое потребова-лось для строительства данного дома:

устройство фундамента после земельных работ: • 4 дня при варианте с техподпольем • (буронабивные сваи + ростверк), 3 дня при варианте с подвалом (фундаментные блоки); монтаж цоколя (до «нуля»): 2 дня; • монтаж «коробки» (стены, перегородки, • плиты покрытия): 2 дня; устройство кровли по деревянным стропи-• лам: 8 дней; установка окон, дверей и прочие работы: 2 дня; • отделка фасада: 2 дня. •

Итого: за 20 дней получили изолированный дом с

отделанным фасадом, с «черновой отделкой» вну-

три. Каждый день на объекте работали в среднем

3–4 работника.

54

изделия и конструкции

ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКЦИИ:

• Стены — трехслойные ж/б панели толщиной 350 мм, с утеплением. • Перегородки — ж/б панели, толщиной 80 мм. • Перекрытие — многопустотные ж/б панели. • Кровля — листовая металлочерепица по стропилам. • Цокольные панели — (техподполье) — ж/б панели, с утеплением. • Фундаменты — столбчатые, буронабивные (при варианте без подвала). • Количество входов — 2.

ОБЩАЯ ПЛОЩАДЬ - 96 м² (12,5 м х 9,0 м)СРОК МОНТАЖА «КОРОБКИ» - 5 дней СРОК СТРОИТЕЛЬСТВА «ПОД КЛЮЧ» - 6 недель

ЭТАПЫ СТРОИТЕЛЬСТВА

1-й этап• фундаменты; • цокольные панели; • плиты перекрытия; • стеновые панели; • перегородки; • плиты покрытия; • лестничная площадка и марш; • прочее.

2-й этап• металлическое ограждение входной группы; • кровля из металлочерепицы; • утепление покрытия; • двери наружные; • окна пластиковые; • отделка фасада; • прочее.

3-й этап• водопровод и канализация; • отопление и вентиляция; • электрооборудование; • газоснабжение; • отделочные работы; • полы — линолеум + плитка; • стены — обои + плитка; • двери межкомнатные; • прочее.

ВАРИАНТЫ СТРОИТЕЛЬСТВА ПО ЗАКАЗУ: дом с подвалом; • двухэтажный дом; • дом с мансардным этажом;• с пристроенным ж/б гаражом; • отдельный ж/б гараж; • с различной формой кровли.•

Проекты домов

FormatVideoтел. +7 · 495 ·505 ·52 ·[email protected] Москва, ул. Никольская, д.8

FormatVideo:· видеоинструкции· видеокаталоги· видео на сайт· видеообзоры оборудования· представление услуг

формат видео - актуальность, ставшая необходимостью.

Использование видео в коммерческой деятельности имеет очевидные плюсы. Информация подготовленная в формате видео - проста для восприятия, понятна, убедительна и легко запоминается. Разница лишь в том, будет ли это реакцией на всеобщие тенденции завтра, или станет вашим преимуществом уже сегодня.

изделия и конструкции

сИстеМЫ ПерекрЫтИй

ArvAl

изделия и конструкции

Система перекрытий Arval производства Arcelor Contruction (ArcelorMittal), используемая при возведении перекрытий зданий, является на сегодняшний день одной из самых распростра-ненных на мировом строительном рынке. Суть технологии состоит в том, что для производства полов и этажных перекрытий каркасных соору-жений используется несъемная самонесущая опалубка. Конструкция опалубки представляет собой профилированную оцинкованную панель, которая укладывается между балками каркасно-го здания, армируется сварной сеткой и залива-ется бетоном.Несъемная опалубка Arcelor Construction исполь-зуется при изготовлении полов и перекрытий для сооружений различного назначения: промышлен-ных зданий, торговых площадок, открытых и под-земных паркингов, складских и офисных помеще-ний, оздоровительных и культурных заведений, а также при реновации зданий, когда не допустимы излишние нагрузки на фундамент.Опалубка Arcelor Construction отлично зарекомен-довала себя при использовании на интернацио-нальных проектах: Башня Sport Cuty Tower (Доха, Катар), Staddttor (Дюссельдорф, Германия), Му-зей Branly (Париж, Франция), головной офис бан-ка Credit Lyonnais (Париж, Франция) и т. д.

Основные достоинства системы перекрытий ArvalФункция несъемной опалубки, высокая ско-рость монтажа. Несъемная опалубка является самонесущей, т. е. несет конструкционные на-грузки и вес бетона до набора им прочности. Процесс ее установки прост и не занимает мно-го времени. Панели опалубки легко режутся и устанавливаются в замок друг с другом, что по-вышает производительность труда на стройпло-щадке.

Внешняя сторона опалубки имеет финишную обработку. Имеется два варианта покрытий па-нелей: оцинкованное и с защитным покрытием. Дополнительное покрытие защищает цинковый слой от коррозии, предупреждает появление па-тины на поверхности и выполняет декоратив-ную функцию.

Безопасность на строительной площадке. Ра-бочие могут безопасно ходить по опалубке сразу после ее установки и крепежа.

Экономия. Внедрение системы опалубки, пред-варительно рассчитанной и произведенной в заводских условиях, удобной и быстрой в монта-же, обеспечивает значительную экономию рас-ходов на строительство по сравнению с обычной технологией возведения железобетонных моно-литных перекрытий. Впадины между ребрами опалубки снижают расход бетона до 100 кг/м2. Экономия арматуры может достигать 6 кг/м2. Легкий вес перекрытий Arval позволяет умень-шить конструкционные расходы за счет сокра-щения одной или двух балок перекрытий, облег-чения фундамента, а также облегчает ремонт, модификацию или расширение здания.

Пожарная безопасность. Все виды перекрытий Arval обеспечивают огнестойкость в соответ-ствии с нормативными критериями. Тесты на огнестойкость, проведенные в Верноне (Фран-ция), по шкале 1 согласно классификации CNPP (национальный французский центр безопасно-сти и защиты) показали отличные результаты на всех типах металлической опалубки Arval.

Типы перекрытий Arval.Опалубка всех типов профиля может использо-ваться в сочетании с любыми типами материа-лов, такими как бетон, термическая и акусти-

Андрей Морисов

54

57

ЖБИ и конструкции 01/2010

ческая изоляция, строительный гипс, дерево, и применяться для производства перекрытий лю-бых типов зданий, где данное использование бу-дет признано целесообразным и эффективным. Все типы системы перекрытий Arval делятся на 4 группы и выбираются в зависимости от техни-ческих требований и характера эксплуатации здания:1. перекрытие с использованием самонесущей несъемной опалубки Cofrasol;2. композитные перекрытия Cofraplus и Cofrastra;3. предварительно собранные перекрытия Cofradal;4. сухие перекрытия Supportsol, Cofratherm и Supportsol Decibel.

CofrasolНесъемная опалубка Cofrasol несет нагрузку только до момента набирания бетона эксплу-тационной прочности. Рабочие нагрузки на перекрытие воспринимаются армированной бетонной плитой. Данный тип опалубки широ-ко применяется при строительстве паркингов, офисов и при ремонте зданий.

Композитные перекрытия Cofraplus и CofrastraКомпозитные перекрытия характеризуются свойствами, присущими металлу и бетону. Ме-талл превосходно работает на растяжение, а бетон на сжатие. Рифление на рабочей поверх-ности панели опалубки обеспечивает сцепление бетона и металла. Таким образом, во время за-

ливки бетона панель работает как самонесущая опалубка, а после набора бетоном прочности ра-ботает совместно с ним на растяжение. Данный тип опалубки широко применяется при строи-тельстве паркингов, офисов, индустриальных зданий, больниц и школ.

Рифленое ребро жесткости опалубки Cofraplus имеет форму трапеции, что обеспечивает удоб-ство при хранении и транспортировке. Применя-ется для перекрытий с балками длиной до 4,5 м.

Форма ребра Cofrastra “ласточкин хвост” обе-спечивает наличие крепежных пазов с внешней стороны опалубки (на потолке) для крепления клипс Cofrafix при проведении коммуникаций и для прочих технических нужд. Данная форма ребра с рифлением обеспечивает прочную связь с бетоном и позволяет применять опалубку для

межбалочных пролетов длиной до 7 м. Опалубка поставляется на поддонах, что позволяет обеспечить удобную транспортировку, разгрузку и складирование прямо на строительной площадке. Опалубка стандартных габаритов (от 6 до 10 м) мо-жет переноситься вручную, поскольку ее конструк-ция обеспечивает жесткость и легкость от 8,6 до 10 кг/ м2). При стандартной длине опалубка может легко переноситься двумя работниками, т. е. отсут-ствует необходимость использовать грузоподъем-ные механизмы во время монтажа.

Предварительно собранные перекрытия

Cofradal. Перекрытия Cofradal предварительно собираются в элементы шириной 1,2 м и длиной 7 м. Конструкция перекрытия включает в себя специальный лоток из листового металла, звуко- и термоизоляционный материал, сварную сетку и бетон.

58

изделия и конструкции

Cofradal может поставляться на строительную площадку без бетонного слоя. Внешняя сторона опалубки имеет плоскую оцинкованную поверхность.

Перекрытия без бетона. Конструктивно эти-перекрытия состоят из панелей с трапециидаль-ными ребрами жесткости и деревянных листов, прикручиваемых к металлическим панелям, ко-торые несут всю нагрузку на себе.

Проектирование. Расстояние между балками в каркасных соору-жениях обычно варьируется от 1,5 до 7 м, про-леты могут достигать 18 метров и более. В целом расстояние между колоннами и балками выби-рается проектировщиком, исходя из оценки фак-торов экономии и эксплутационного назначе-ния конструкции. Для выбора типа и геометрии несъемной опалубки, а также для оптимизации расположения балок и колон здания специали-сты Arval используют собственное программное обеспечение globalFloor, что позволяет найти технические решения для любых типов зданий.

Соответствие системы перекрытий Arval нор-мативной базе. Система перекрытий Arval мо-жет применяться для стандартных каркасных сооружений. Опалубка изготавливается из вы-полненных в производственных условиях ком-понентов, чье качество должно подтверждаться системой внутреннего контроля предприятия.Проектирование и расчет перекрытий Arval осу-

ществляются в соответствии с установленными национальными нормами каждой страны.Например, во Франции композитные перекры-тия Cofraplus, Cofrastra и Cofradal 200 –были ис-пытаны и одобрены CSTB (Французский научно-технический центр строительной индустрии, играет важную роль в интеграции нормативной базы Европы. Количество сотрудников 826 чело-век, годовой оборот составил 84,9 млн. евро по данным на 31 декабря 2008 года – прим. ред.). В Германии композитные перекрытия были ав-торизованы центром DIBt (Немецкий институт строительных технологий, Берлин).Расчет при проектировании перекрытий Arval осуществляется на основании Еврокода 4 “Рас-чет комбинированных железобетонных кон-струкций” с учетом правил национальных при-ложений.

Критерии проектирования.Толщина пола. При условии ограничения по-мещения по высоте толщина пола становится при проектировании важным параметром. Небольшая толщина опалубки Arval для приложенных нагру-зок от 2,5 до 10 кН/м2 позволяет закладывать полы минимальной толщины. Confrastra 40, например, используется при проектировании тонких пере-крытий толщиной 8 см для межбалочных пролетов до 2,6 м и при нагрузках до 3,5 кН/м2.Перекрытия небольшой толщины могут проекти-роваться при совместном использовании систе-мы перекрытий Arval и двутавровых балок ACB (с круглыми отверстиями в несущей части) или ассиметричных балок IFB/SFB. Вследствие своего широкого нижнего основания эти балки особен-но подходят для использования с перекрытиями Cofradal 200 и Supportsol Decibel, конструкция которых позволяет им интегрироваться с высотой балки и максимально полезно ее использовать.

Упругая деформация (прогиб). Прогиб опалуб-ки во время заливки бетона регламентируются нормативами. Согласно Еврокодам, максималь-ный прогиб на этапе строительства не должен превышать L/1800, где L – межбалочное расстоя-ние (длина перекрытия). Увеличение веса невы-сохшего бетона вследствие прогиба учитывает-ся в том случае, если прогиб превышает 1/10 от длины опалубки. Arval рекомендует устанавли-вать лимит в L/300 для лучшего внешнего вида. Что касается максимально допустимого прогиба перекрытия во время эксплуатации для компо-зитных перекрытий Cofraplus, Cofrastra, Cofradal 200, то Еврокод 2 рекомендует не превышать значение в L/150 и устанавливать соответствую-щие предельные значения прогиба, принимая во внимание характеристики применяемых ма-териалов, форму ребер и функциональные осо-бенности конструкции.Во Франции установлены следующие зависимости по прогибу для перекрытий, не несущих кирпич-ную кладку или полы из хрупкого материала: L ≤ 3,5 м ≤ L/350L ≥ 3,5 м ≤ 0,5 см + L/700Для перекрытий, несущих кирпичную кладку или полы из хрупкого материала: L ≤ 5,0 м ≤ L/500L ≥ 5,0 м ≤ 0,5 см + L/1000

59

ЖБИ и конструкции 01/2010

Армирование. Тип и геометрия армирования перекрытий Arval выбираются при помощи программного обеспе-чения Cofra. Армирующая сетка против трещин. Для вос-препятствования сжимающим усилиям при вы-сыхании бетона в самонесущую и композитную опалубку укладывается сварная сетка, которая равномерно распределяет напряжения и сни-жает риск образования трещин. Бетонный слой над сеткой должен составлять 2 см. Кроме этого, размещаемая на фиксаторах сетка может слу-жить опорой для дополнительной верхней арми-рующей сетки и препятствовать изгибающему моменту при эксплуатации перекрытия.

Армирование верхнего слоя. Согласно тради-ционному армированию плит, верхнее армиро-вание, установленное на промежуточных фик-саторах, требуется для принятия изгибающего момента в том случае, если необходимо обеспе-чить дополнительную жесткость конструкции протяженных перекрытий и/или в случае при-менения покрытия из хрупкого материала. Дан-ное армирование осуществляется за счет сетки

или стержней, соединяемых с основной сеткой, и покрывает минимум 0,3 длины перекрытия от одной точки опоры до другой.

Армирующая сетка для распределения нагру-зок. Вторая сетка служит для принятия локаль-но прилагаемых или изменяющихся нагрузок и распределения их на ребра опалубки.

Дополнительные армирующие стержни. В ре-бра жесткости композитных перекрытий Arval устанавливаются армирующие стержни, в слу-чае если требуется увеличить огнестойкость или жесткость опалубки для сопротивления изгиба-ющему моменту.

Несущие балки. Система перекрытий Avral при-меняется для балок из различного материала и различной конфигурации: стальных, железобе-тонных, деревянных, а также для несущих кир-пичных стен.

60

Пример применения Система перекрытий Arval широко применяется при строительстве многоярусных открытых пар-ковок из стальных конструкций, расположенных

вблизи коммерческих центров, аэропортов, же-лезнодорожных станций, станций метро и т. д.Нормативная база Франции до 2004 года запре-щала возведение автостоянок из незащищенных стальных конструкций. Компания ArcelorMittal инициировала проведение теста стальных балок и системы композитных перекрытий Arval на сопротивление обширному воздействию огня, который показали отличные результаты. Инже-нерное решение Arval было утверждено к приме-нению во Франции, в нормативную базу внесены изменения о том, что открытые парковки могут возводиться без дополнительной пожарной за-щиты. С 2004 года во Франции было построено 25 автостоянок с использованием системы пере-крытий Arval, в Португалии - 3, Бельгии и Люк-сембурге 4.В 2009 году состоялось строительство автомо-бильных парковок во Франции:- 2 парковки в г. Метс площадью12000 м2;- парковка аэропорта Тулуз Бланяк на 5000 пар-ковочных мест (90000 м2 композитных плит пе-рекрытий, 10000 тонн стальных конструкций);- парковка нового Стадиона в Лилле на 3000 пар-ковочных мест;- парковка аэропорта в г.Нант на 1000 парковоч-ных мест.Аналогичные инженерные решения разрабаты-ваются для применения России, Италии, Нидер-ландах и Польше.Пример стандартного решения парковки при ис-пользовании системы Arval:- ширина парковочного места: 2,5 м;- длина парковочного места: 5,0 м;- ширина прохода: от 5,5 до 6,0 м;- уклон площадки 12 %;- минимальная высота 2,1 м;- пролет каркаса: от 15,5 до 16,5 м;- размеры парковочных мест

ГарМонИзацИя еврокодов И

нацИонаЛьнЫх стандартов

нормативные документы

60Что такое Еврокоды?В 1975 году Комиссия Европейского союза при-няла решение о разработке новой программы в области строительства с целью удаления препят-ствий в торговле и гармонизации технических требований к продукции и методам испытаний без снижения уровня защиты прав потребителя в странах ЕС.Разработка системы европейских стандартов (Еврокодов) ведется специально созданным Комитетом Европейского нормирования - CEN (КЕН). Действительные члены КЕН – националь-ные организации по стандартизации двадцати стран Западной и Центральной Европы. При-глашенные члены КЕН – некоторые страны Цен-тральной и Восточной Европы без права голо-са. Ассоциированные члены КЕН–европейские ассоциации, сотрудничающие с КЕН, без права голоса.Стандарты разрабатывают Технические комите-ты (ТК) КЕН. Например, ТК 250 разрабатывает стандарт для расчета конструкций.Система Еврокодов включает в себя 10 стандар-тов по проектированию конструкций. Каждый Еврокод состоит из определенного количества частей, посвященных тем или иным техниче-ским аспектам, например, пожарной безопасно-сти, проектированию мостов и т. д.Еврокоды охватывают все основные строитель-ные материалы (бетон, сталь, дерево, камень/кирпич и алюминий), все основные области проектирования конструкций (основы про-ектирования конструкций, нагрузки, пожары, геотехническое проектирование и т. д.), а также широкий спектр типов конструкций и продуктов (здания, мосты, башни и мачты, силосные баш-ни и т. д.).Публикация Еврокодов была завершена в мае 2007 года. Согласно правилам КЕН, Еврокоды могут использоваться параллельно с националь-

ными стандартами до середины 2010 года, когда все противоречащие друг другу национальные стандарты будут изъяты.

Еврокоды: применение вне Евросоюза.Сегодня можно констатировать, что время бур-ных дебатов о том, принимать нам Еврокоды или нет, уже прошло. Очевиден процесс массо-вой экспансии европейских материалов, техно-логий, оборудования, являющихся результатом взаимовыгодного сотрудничества их научных школ и строительной индустрии в течение не-скольких десятков лет. Для того, чтобы иметь возможность пользоваться этими достижения-ми, а также в силу назревшей необходимости об-новления собственной нормативной строитель-ной базы, нам следует принять самое активное участие в процессе гармонизации Националь-ных стандартов с Еврокодами. В странах бывше-го Союза имеется всего несколько институтов и структур, чья компетенция позволяет им прини-мать участие в этом процессе. Наш корреспон-дент посетил ряд мероприятий, частично или полностью посвященных вопросу гармонизации и применения Еврокодов, чтобы услышать мне-ние ведущих специалистов науки и строитель-ной индустрии по этому вопросу.

Семинар “Представление научно-технической редакции русскоязычной версии общеевропей-ских норм и правил расчета: EN1993 Еврокод 3 (часть 1-1; 1-2): Проектиро-вание стальных конструкций EN1994 Еврокод 4 (часть 1-1; 1-2): Проектиро-вание композитных конструкций из стали и бе-тона” 09.10.09, г. Москва.

Из презентации А. А. Семченкова, Директора НИ-ИЖБ им. Гвоздева, ФГУП НИЦ “Строительство”, д. т. н., по теме “Предложения по гармонизации

63и актуализации российских и европейских норм по бетонам и железобетонным конструкциям”:

Применение Еврокодов требует выполнения обязательных условий:- сооружения следует проектировать при исполь-зовании квалифицированного персонала;- на заводах, полигонах и объектах должен быть обеспечен контроль качества и соответствующий надзор;- строительство следует выполнять с помощью пер-сонала, имеющего соответствующий опыт и квали-фикацию;- строительные материалы и изделия должны быть сертифицированы;- конструкции должны соответствовать требова-ниям проекта.

Международные стандарты (МС) применяются как основа разработки национальных стандар-тов (НС) за исключением случаев, когда такое применение признано невозможным вследствие несоответствия требований МС климатическим, географическим, техническим, технологическим и другими особенностям и отличиям России. Национальные особенности и отличия Рос-сии, определяющие требования норм:- природно-климатические: холодный климат, вечная мерзлота, сейсмические особенности, просадочные и пучинистые грунты, подрабаты-ваемые территории;- технологические: устаревшее производство за-полнителей, цемента, бетона и арматуры, высокие энергозатраты и себестоимость строительства;- традиционные методы испытаний и контроля ка-чества, ориентирование на сборный железобетон;- социально-экономические: дефицит квалифи-цированных рабочих, бедность 60 % населения, демографическая катастрофа, перестройка эко-номики;

Иерархия законов нормирования в России

Сопоставление Еврокодов и СНиПов для организации сотрудничества между ТК 250 КЕН и НИЦ «Строительство»

Еврокоды Наименование Аналог Разработчик

0 EN 1990 Основы расчета и проектирования ГОСТ 27751 Центр

1 EN 1991 Нагрузки и воздействия СНиП 2.01.07-85* ЦНИИСК

2 EN 1992 Железобетонные конструкции

СНиП 52.01.-2003* СП-52-102-2003 НИИЖБ

3 EN 1993 Стальные конструкции СНиП II-23-81* ЦНИИСК

4 EN 1994 Сталежелезобетонные конструкции СП-52-101-2003 НИИЖБ

5 EN 1995 Деревянные конструкции СНиП II-25-80* ЦНИИСК

6 EN 1996 Каменные конструкции СНиП II-22-81* ЦНИИСК

7 EN 1997 Основания СНиП 2.02.01-83* НИИОСП

8 EN 1998 Сейсмостойкие конструкции СНиП II-7-85* Центр

9 EN 1999 Алюминиевые конструкции СНиП 2.03.06-03* ЦНИИСК

EN 206-1 Бетоны ГОСТы 25192-82; 26633-91; 18105-86; 7473-94; 51263-99; 25820-2000; 31359-2007

НИИЖБ

- геополитические: большая территория, низкая и неравномерная плотность населения, дефицит дорог.

Этапы гармонизации ЕN и СТ- решение процедурных вопросов по применению Еврокодов;- получение текстов Еврокодов, аутентичный перевод;- сопоставительный анализ требований, коммен-тарии, расчет, проектирование и ТЭС;- анализ возможностей косвенного применения идентичного, модифицированного или неэквива-лентного Еврокода;- совместная работа авторов Еврокодов и россий-ских специалистов (интернет, семинары, круглые столы, рабочие встречи);- введение переходного периода одновременного действия Еврокодов и СТ для организации учебы проектировщиков и производственников.

Предложение ФГУП НИЦ “Строительство” по раз-работке пособий по проектированию конструк-ций с целью гармонизации СП/Еврокодов.Пособия по проектированию конструкций с при-мерами (к СП 50/ EN 1992):1. Пособие по проектированию бетонных и же-лезобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры. (Разработан.)2. Пособие по проектированию бетонных и же-лезобетонных конструкций из тяжелого бетона с предварительным напряжением арматуры. (Раз-работан.)3. Пособие по проектированию железобетон-ных пространственных конструкций покрытий и перекрытий. (Разрабатывается.)4. Пособие по расчету огнестойких железобетонных конструкций из тяжелого бетона. (Разработан.)

645. Пособие по проектированию сборно-монолитных, многослойных и составных кон-струкций. (Требуется разработать.)

Пособия по проектированию конструкций с примерами (к СП 54/ EN 1994):1. Пособие по проектированию сталежелезобетон-ных конструкций. (Требуется разработать.)Часть 1.3. Здания из железобетонных конструкций.Глава 00. Требования безопасности зданий. (Требуется разработать.)Глава 01. Железобетонные пространственные конструкции покрытий и перекрытий. Методы расчета и конструирование. (Разработан.)Глава 02. Железобетонные монолитные кон-струкции зданий. (Разработан.)Глава 03. Несущие и ограждающие конструк-ции из особо легких бетонов для малоэтажного строительства. (Требуется разработать.)Глава 04. Сборно-монолитные каркасно-панельные здания. (Требуется разработать.)Глава 05. Панельные здания. (Требуется разработать.)Глава 06. Конструирование и возведение под-земной части зданий и сооружений из водоне-проницаемых бетонов без оклеечной гидроизо-ляции. (Требуется разработать.)Глава 07. Бетонные и железобетонные конструк-ции, подвергающиеся воздействию агрессив-ных сред. (Требуется разработать.)

СП 54/EN 1994: Сталежелезобетонные конструкцииЧасть 1.1. Сталежелезобетонные конструкции. Общие правила. (Разрабатывается.)Часть 1.2. Сталежелезобетонные конструкции. Проектирование с учетом огнестойкости. (Тре-буется разработать.)

Из доклада Л. А. Бариновой, Председателя технического комитета по стандартизации в строительстве ТК 465 «Строительство», по теме “Причины, по которым российские специали-сты должны знать принципы Еврокодов”:

…Сегодня строительство наиболее ак-тивно развивается в России, Индии, Китае, Бразилии, но нормативная база в этих странах в силу разных при-

чин устарела или просто является недостаточ-ной и не соответствует общемировому уровню научно-технических достижений. Это отнюдь не означает, что существующая в России норма-тивная база вообще не может быть использова-на. Целый ряд СНиПов, являющихся аналогами Еврокодов, разрабатывались на базе фундамен-тальной науки и их никто не отменял. В течение последних лет наши ученые и специалисты стро-ительной отрасли являлись членами комитетов КЕН и активно участвовали в разработке новых нормативных документов. И сегодня наши спе-циалисты являются членами комитета ИСО и принимают участие в разработке международ-ных стандартов. В то же время у нас, конечно, су-ществуют проблемы. И проблемы эти, как верно заметил Алексей Степанович (А.С. Семченков, Директор НИИЖБ – прим. редакции), совсем не новы. С 1997 года разработка нормативной базы не финансируется. В результате нормативная база несколько устарела. Принятие 184 зако-на (Федеральный закон от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ «О техническом регулировании. – прим. ред.) привело к тому, что СНиПы еще больше потеряли актуальность. Связано это было с тем, что в соответствии с этим законом нельзя было вносить изменения и дополнения, а также раз-рабатывать новые СНиПы, которые содержали бы требования по безопасности и носили бы обязательный характер. И только на днях два

технических регламента – “Безопасность зданий и сооружений” и “Безопасность строительных материалов” были приняты в первом чтении Го-сударственной Думой. Эти регламенты не про-тиворечат требованиям 184 закона, так как не включают Технических норм прямого действия. Европейские нормы тоже не содержат норм прямого действия, но включают оценочные ме-ханизмы. К сожалению, 184 закон не допускает оценочного механизма, а предусматривает не-кий перечень нормативных документов, кото-рые являются доказательной базой Технических регламентов. При обсуждении Технического ре-гламента о безопасности зданий и сооружений в первом чтении поступили предложения от де-путатов внести соответствующие поправки и в регламент, и в 184 закон и разрешить, таким об-разом, ссылочный механизм. В этом случае пря-мые Технические нормы, которые, естественно, меняются по мере развития науки, будут изла-гаться в нормативных документах. Сумеем ли мы сохранить название СНиП или их все-таки придется переименовать в своды правил, я сей-час ответить не готова. ….Что касается Еврокодов, в 1994 году СНиПом 10.01 была утверждена новая система норматив-ных документов в строительстве. Одна из глав-ных задач, поставленных при пересмотре дей-ствующей нормативной базы, состояла в ее гар-монизации и с Еврокодами, и с международны-ми стандартами ИСО. Следует отметить, что по состоянию на 2001 - 2002 годы база СНиП была гармонизирована с Еврокодами примерно на 25 - 30 % . Если говорить о стандартах, то уже с 2003 года при формировании плана разработки стан-дартов на строительные материалы и изделия одной из главных задач была обозначено дости-жение максимальной гармонизации, но там, где это действительно необходимо. На сегодняшний день принято 60 национальных стандартов, 80

,,

65

ЖБИ и конструкции 01/2010

% из которых гармонизирована частично или полностью с европейскими стандартами или международными стандартами. Задача гармо-низации, естественно, стоит. Однако, здесь надо понимать, что Россия не подписала соглашение о полном введении Еврокодов в действие к 2010 году. Если мы хотим ввести прямое действие хотя бы одного Еврокода, мы должны полностью присоединиться к этой системе. Возможно ли это? Авторы, которые работали над Еврокодом 3 и 4 могут подтвердить, что любой Еврокод имеет ссылки на несколько других Еврокодов. Но в на-шей базе не всегда есть аналоги этим ссылкам. Получается, что принять прямое введение мы не можем. Поэтому полной или частичной гар-монизации стандартов должна предшествовать большая аналитическая работа. Надо отметить, что сегодня ни один нормативный документ в строительстве не принимается без анализа су-ществующей Европейской базы. ….Прежде чем рассуждать о том, нужны нам Европейские нормы или нет, нужно их сначала изучить. Ведь наши нормы в Европе знают. Не так давно я была в Британском институте стан-дартов и ко мне подошла представительница одной фирмы, строящей объект на Сахалине, и сказала: “знаете, Вы выпустили блестящий СНИП по железобетону, мы очень легко им поль-зуемся и находим его даже удачнее некоторых наших Еврокодов”. Такого рода взаимопроник-новение обогащает нас. Если у нас будет боль-ше таких компаний, как Стальная корпорация и ArcelorMittal, содействующих в получении наши-ми специалистами профессиональных текстов Еврокодов, то процесс гармонизации ускорится и польза от этого будет взаимной и зна-чительной.

Из доклада Л. А. Гонитель, Эксперта по метал-локонструкциям Mirax Group, по теме “Пер-спективы Еврокодов при создании новой российской нормативной базы – Технических регламентов”:

… Хочу изложить немного другой взгляд на все это. Предыдущие выступающие освещали точку зрения тех, кто зани-

мается нормотворчеством. Я же хочу изложить точку зрения потребителя норм. Столкнулся я с этой проблемой, занимаясь как заказчик строи-тельством здания Федерации (Москва Сити). Это здание высотой 340 метров (93 этажа) в основном бетонное с весомыми вкраплениями достаточно необычных металлоконструкций. Необычных, как оказалось, не только для меня, но и для самых крупных специалистов в этой об-ласти. Столкнувшись с такой ситуацией еще два с половиной года назад, компания Mirax Group вместе с ArcelorMittal организовала конферен-цию по переводу и гармонизации Еврокодов 3 и 4, т. е. конференцию по той же самой теме, что и сегодня. Я очень хорошо помню бурю эмоций и возражений относительно того, зачем нам во-обще нужны эти Еврокоды и их изучение. Тем не менее, кто-то считал, что это нужно. Обрати-те внимание, с тех пор прошло два с половиной года. Существуют какие-то комиссии вроде Рос-сия ЕС, которые занимаются вопросом гармони-зации, однако за два с половиной года ни одного реального движения в этом вопросе, таких как перевод, техническое редактирование и даль-нейшая работа по гармонизации Еврокодов, сде-лано не было. Поэтому данный пример действи-тельно уникален, т. е. появилась некая, назовем ее благотворительная организация, которая не за счет государственного бюджета (а это, конеч-но же, дело государственного бюджета) и не за счет финансирования из Европы, эту работу осу-

ществила. …Кто платит сегодня за отсутствие норм? Ин-ституты не платят, государство в любом его виде не платит. За отсутствие норм сегодня у нас рас-плачивается заказчик и девелопер. Он расплачи-вается непосредственно деньгами и временем, что еще хуже. … Малое здание Федерации практически закон-чено. Оно целиком бетонное, в нем нет метал-локонструкций. А правое здание в 93 этажа за-вершено там, где красная метка, где помечен так называемый аутригерный этаж, состоящий из металлоконструкций. Эта конструкция высотой примерно в 23 метра была рассчитана на пере-менное усилие, доходящее до 9000 тонн. Вот специально нарисовал этого ужасающего паука (схема 1 – прим. ред.). На мой взгляд, нор-мальный человек все это воспринять не может и не должен. Это договорная схема, которую заказчик вынужден был осуществить из-за от-сутствия норм. 90 % участников всего процесса - проектирование, поставка металла, изготовле-ние, монтажа – это прямые договора заказчика. Но согласитесь, что, вообще-то говоря, заказчик не должен быть более квалифицированным, чем проектировщик, чем металлург. Почему вся эта договорная схема была нужна? Да потому что норм на такую работу в принципе нет. ….Была очень умная хитрая фраза. Приходишь и спрашиваешь – а нормы есть? Есть. А что в них написано? А написано, что если норм нет, то делайте специальные технические условия. По-нятно, что умнее ничего не придумаешь. Норма есть, но в ней написано, делайте технические условия, если нормы нет. Вот на такое сооруже-ние априори норм нет, нет в нормативах правил на сооружение зданий выше 200 метров. Одно это говорит - делайте специальные технические условия. А кто их должен делать? Ведь поручать Заказчику это смешно. Он просто не обладает

,,

,,

66

Фотографии и иллюстрации делового центра «Москва - Сити» из презентации Л. А. Гонителя (семинар «Представление научно-технической редакции русскоязычной версии общеевропейских норм и правил расчета»)

67

ЖБИ и конструкции 01/2010

такой квалификацией. В конце концов, если я хочу построить парикмахерскую, будучи парик-махером, я не должен быть специалистом в ме-таллоконструкциях. Однако согласовывать нор-мы, утверждать их в определенных инстанциях поручено заказчику. Это, вне сомнений, совер-шенно ненормальная ситуация. …Расчет металлоконструкции осуществлял американский расчетчик. Мы ему говорим: Ты должен работать по российским нормам. Он от-вечает: так дайте. Мы говорим: а у нас норм нет. Раз норм нет, надо делать специальные техниче-ские условия, которые мы, конечно, написать не можем. И он тоже, потому что вообще думает в дюймах. Как он может написать российские нор-мы? В итоге, он, естественно, работает по аме-риканским нормам. Вам же, говорит, все равно надо будет писать у себя технические условия, вот и возьмете мои расчеты за основу.Я не знаю, как их назвать – техническим ли ре-гламентом или гармонизацией Еврокода, но Господа, дайте, пожалуйста, нормы! Как угодно назовите - свод правил, СНиПы, но работать без норм просто невозможно. Насколько я знаю, Ев-рокоды создавались 25 лет. Сама жизнь ставит вопрос об обновлении нормативной базы. Рань-ше не было таких сооружений, а теперь есть. Надо применять другие материалы, другие рас-четные схемы, а раз так, то нужны новые нормы. Неужели, если Еврокоды создавались 25 лет, то и Россия должна встать на свой путь (а у нас всег-да свой путь) и создавать 25 лет собственные нормы? Это не серьезно. Очевидно, мы должны взять Еврокоды, изучить их, откорректировать и в итоге создать свои нормы. Я, конечно, не государственный человек, но первое, чтобы я сделал – это ввел бы в строительных ВУЗах обя-зательный курс по изучению Еврокодов, иначе, что получается? Выпускают людей. Они прихо-

дят работать в проектные институты. Там сидят специалисты, которые не знают Евроко-дов. Молодые тоже не знают. Так когда же узнают? Лет через тридцать?

Второй международный симпозиум “Проблемы современного бетона и железобе-тона”, организованный РУП “Институт БелНИИС” 21.10.09, г. МинскИз доклада В. В. Тур, д. т. н, профессора, заведую-щего кафедрой Бресткого государственного тех-нического университета, по теме “О разработке национальных приложений к частям EN 1991-1-3, EN 1991-1-4 Еврокода 1 ”Общие воздействия”, устанавливающим требовния к нормированию значений климатических воздействий” В настоящее время на территории Республики Бе-ларусь активно реализуется программа внедрения европейских строительных норм (Еврокодов). В соответствии с принятым регламентом введе-ния Евронорм в качестве национальных техни-ческих нормативно-правовых актов предполага-ется, что каждое государство-участник процесса составляет к идентичному тексту перевода (ITD) Еврокода Национальное приложение (NA), в ко-тором приводятся значения национально уста-новленных параметров (National Determined Parameters -NDP), выбор которых допускают соответствующие разделы базового текста ев-ронорм. Так, применительно к нормированию климатических воздействий следует принять национальные параметры по 24 пунктам при составлении приложения к ЕН 1991-1-3 и по 54 пунктам соответственно для Национального приложения к ЕН 1991-1-4.Следует отметить, что при составлении Нацио-нальных приложений к ЕН 1991-1-3 и ЕН 1991-1-4, устанавливающих требования к нормирова-нию климатических воздействий на строитель-

ные конструкции, целый ряд вопросов требует детального изучения и в настоящее время на не-которые из них не могут быть даны обоснован-ные ответы без проведения соответствующего объема исследовательских работ.Можно выделить основные проблемы, которые

требуют первоочередного решения и без кото-рых составление Национальных приложений не имеет смысла.1. В связи с тем, что базовые нормативные доку-менты, регламентирующие установленный уро-вень надежности строительных конструкций, СТБ ИСО 2394 и СТБ ЕН 1990 требуют выпол-нять нормирование климатических воздействий с годовой вероятностью превышения 0,02 (что соответствует периоду повторяемости Т = 50 лет), необходимо пересмотреть как собственно характеристические значения климатических воздействий, так и национальные карты райо-нирования. Здесь следует отметить, что в при-ложениях С к ЕН 1991-1-3 представлены карты районирования Европы по снеговым нагрузкам на грунт, которые предназначены главным обра-зом для “…оказания помощи национальным ко-митетам при переработке национальных норм и карт и установлении гармонизированных про-цедур составления карт”.2. Переход к нормируемым показателям на-дежности, установленным в СТБ ИСО 2394 и СТБ 1990, требует калибровки коэффициентов безопасности и коэффициентов сочетаний воз-действий, применяемых в детерминистических неравенствах метода частных коэффициентов безопасности.3. Необходимо выполнить адаптацию расчетных моделей воздействий (в частности, ветровых на-грузок) применительно к климатическим и оро-графическим условиям Республики Беларусь.…Очевидно, что работа над каждым из элемен-тов Евронормы, особенно, что касается преодо-

,,

68

нориативные документы

ления наших инженерных традиций, является достаточно сложной задачей. Тем не менее, воз-никает еще один очень важный вопрос.

Сейчас мы заканчиваем разработку националь-ного приложения. На прошлой конференции, если кто-то помнит, я свой доклад заканчи-вал слайдом, на котором было написано «Куда идем?». Так вот сегодня передо мной стоит опять тот же вопрос. Куда идем? Разрабатывая эти до-кументы, переходя в эту систему, мы непремен-но должны стать полноправными участниками этого процесса. Если этого не произойдет, если мы не станем хотя бы государственным партне-ром (а для этого много не нужно), мы будем все время догонять, а самое главное, не никак не сможем влиять на процесс. Например, сейчас мы закончили работу над очередным документом, завершили редактирование. А по каждому от-редактированному документу, на сегодняшний день утверждены изменения 2008 - 2009 года. По железобетону, например, имеем 19 страниц изменений базового текста. Если так дальше бу-дет продолжаться, то ничего хорошего из этого не получится. Я участвую в процессе разработки норм по снеговым нагрузкам. В рамках подго-товки к совещанию в Осло на этой неделе мне пришло много материалов, которые будут там обсуждаться. Я вижу, что появились замечатель-ные предложения: по нагрузке на стеклянные «кровли» (чего сейчас нет), по снеговым нагруз-кам на здания сложной конфигурации. Их нужно уже теперь вносить. Поэтому, если мы говорим о задаче, поставленной перед нами, то мы должны думать о том, как нам войти в этот процесс с тем, чтобы наши специалисты могли влиять на при-нятие решений при создании норм, а не только следовать тому, что там прописано.

Заседание научно-технического совета ФГУП НИЦ “Строительство”22.10.09, г. Москва

Из записи выступления А. А. Семченкова, Дирек-тора НИИЖБ «О диаграммном методе проектиро-вания»:

До недавнего времени мы с вами поль-зовались известным СНИПом 2.03.01-84 для бетонных и железобетонных

конструкций, который рассматривал 11 видов бетонов, в частности тяжелый бетон (при его естественном и автоклановном твердении), мел-козернистые бетоны 3-х видов, легкие бетоны, ячеистые бетоны - автоклавные и не автоклавные, порезованные и т. д. Все они различаются по мар-кам и по классам. Классы отражают различия их прочностных характеристик, марки – это отличия по водопроницаемости, морозостойкости, водо-стойкости и т.д. СНИП 2.03.01-84 был в общем небольшой, но очень емкий, позволяющий рассчитывать различ-ные типы конструкций из этих видов бетонов. В связи с общемировой тенденцией к переходу на диаграммный метод проектирования, в 90-е годы мы также начали заниматься этим вопросом. Надо отметить, с того времени на разработку нормати-вов нам не было выделено ни рубля. Не знаю, как обстоит ситуация с нормативами на металл, дере-во, мне кажется, там ситуация несколько получ-ше, поскольку материал менее сложный, не столь композитный и неоднородный, как железобетон. Кроме того, технология производства железобето-на характеризуется многостадийностью. Все это, конечно, накладывает определенную ответствен-ность, создает проблемы при разработке норма-тивной документации. В 2003 году от метода предельных состояний (ко-торый, кстати, был разработан в России, в 70-ом

году был принят Европой, а в 90-м году был введен в Еврокоды) мы перешли на диаграммный метод нормирования. В Еврокоде 2004 года также дает-ся диаграммный метод расчета, т. е. отставания от Европы у нас нет, мы даже чуть впереди. Но про-блема состоит в том, что раньше мы рассматрива-ли 11 видов и разновидностей бетонов, а теперь по новым СП 52-101 (102,103,104,109,110,117) мо-жем делать расчеты только для тяжелых бетонов. Связано это с тем, что ряд мощнейших отраслевых институтов, таких, как наш, оказались совершен-но без финансирования. И поэтому все, что мы смогли сделать, это разработать нормы только для тяжелых бетонов. Остальные виды и разновидно-сти бетонов - легкие, ячеистые, крупнопористые, зернистые и мелкозернистые, которые сейчас бы надо применять очень широко (поскольку с плотным крупным заполнителем у нас, особенно гранитным, очень трудно) остались без норм. На-сущные задачи состоят в снижении энергозатрат, веса конструкций, расхода стали, но мы их не мо-жем решать, используя диаграммные методы, по-скольку у нас просто отсутствуют диаграммы на эти виды бетонов.При организации финансирования, я полагаю, что за 2-3 года мы бы смогли сдвинуть эту ситуацию. Для этого потребуется провести обзор (который, кстати, мы вcе таки делаем) и разработать отсут-ствующие диаграммы по оставшимся видам бе-тонов. Надо отметить, что Еврокоды (Евронормы EN) также освещают в основном только один тяже-лый бетон, т. е. они тоже дальше не сдвинулись, но мы-то всегда были впереди и наши нормы широко использовались. Сегодня мы оказались примерно на одном уровне с Европой, но там на разработку Еврокодов был выделен миллиард евро. Мы же не получили ни копейки. И делали они это 30 лет, потому что там нормами занимаются не отрас-левые институты, а отдельные специалисты. Для того, кто читал Еврокоды, совершенно очевидны

,,

69

ЖБИ и конструкции 01/2010

преимущества наших норм. Они сжато и грамот-но изложены, занимая небольшой объем, выдают огромное количество информации, которая легко понимается, так как очень логично изложена. Это объясняется тем, что у нас этим занимался узкий круг крупных профессионалов. Еврокоды же раз-рабатываются 21-й страной, каждая из которых имеет специалистов разного уровня. Именно на достижение согласия между всеми участниками процесса, как я понимаю, ушла большая часть вре-мени.

О названиях……Дело в том, что по новой классификации нор-мативной документации мы не можем использо-вать термин СНиП, это уже не СНиП в старом поня-тии, а свод обязательных требований к арматуре, бетону, различным расчетам, но формул там нет. Фактически этот документ является элементом технического регламента, но расширяющим его. Ведь технический регламент – это документ боль-ше юридический, он к нормированию отношение имеет весьма опосредованное, но описывает, за что вы будете отвечать перед прокурором, если на-рушали технический регламент. В СНиПах наших все это тоже было изложено. Но там одновременно с описанием норм и требований давались и прави-ла о том, как проектировать, чтобы соблюсти эти нормы, то есть сам математический аппарат..... В 2003-м году была принята гибкая и очень удобная система. Но в связи с изменениями в за-конодательной базе термин СНиП упразднен. Как быть? Свод правил может быть в том случае, если нет стандарта. Значит их можно называть стан-дартом. Кстати, наш СНиП еще в 78-ом году долж-ны были перевести на стандарт. И в этом не было бы ничего странного. Суть в том, что это был до-кумент, которым пользовались проектировщики при разработке документации. Он просто чудом не был тогда изменен на стандарт. И сейчас не

было бы никаких разговоров. Надо забыть СНиП. Он – стандарт, свод правил. Важно, что есть Техни-ческий регламент – это один тип документа, и вто-рой – это наши нормы. Наш новый СНиП 52-01 (по старому СНиП 52-101) – это нормы, требования для обеспечения безопасности, а ушли правила (СП) – доказательная база регламентов. Поэтому этот СНиП надо включить в состав СП, назвав его СП 52-100, и он пойдет как общие обязательные требования при проектировании. Это очень легко сделать. И мы с вами входим в закон о техниче-ском регулировании без проблем. А дальше к нему разрабатываем 17 сводов правил (их примерный список приведен в конце СНиП 52-01), часть из ко-торых уже сделана.

Кто будет писать …Следующий уровень ξ это пособия, которые со-держали примеры проектирования. Все таки же-лезобетон проектировать – дело темное, трудное, много разных коэффициентов. Они были разра-ботаны для проектирования тяжелого железобе-тона без предварительного напряжения и пред-варительно напряженного. Таким образом, что касается тяжелого железобетона, мы находимся в том же состоянии, что и Европа, но при этом еще имеем пособия по проектированию. Но как быть с остальными сводами, ведь сделано только семь. Безусловно, необходимо финансирование. Извест-но, что за границей бизнес-сообщество выделяет какой-то процент на науку от своих объемов, у нас этого нет. Государству тоже это глубоко безразлич-но. Но нормы не могут делаться кем угодно. Дума-ют, что возьмут учителей из Вузов, и они им напи-шут. Не напишут. Для того чтобы написать нормы, этим надо было заниматься всю жизнь, а именно, изучать достаточно узкий круг вопросов, чтобы владеть им в совершенстве. Нормы именно в этом и состоят. Писать нормы - очень сложная работа, архисложная. Те, кто хоть раз это делал, прекрасно

меня понимают. Это не просто написать научный отчет или статью, это в десятки раз сложнее.

Срок действия СНИП…Во всех странах старая нормативная база про-должает действовать до полного перехода на но-вую базу. Для этого просто надо издать закон о том, что отмененный СНиП 2.03.01-84 может при-меняться в течение переходного периода в 3-5 лет. Но не утверждать, что мы действуем вне закона о техническом регламенте только потому, что у нас СНиП, а должен быть стандарт. По своей сути это одно и тоже. Не надо нам быть чиновниками. Мы ученые. Нам важна суть, заложенная в документе, а не то, как он называется. Технический регламент – это не для нас, это для прокурора. …Мы своими СНиПам/ CП уже сейчас перекрыва-ем европейские нормы по проектированию, здесь нет особых проблем, как их увязать. Вопрос во вну-треннем подходе. С чем то мы должны уже сейчас согласиться, перейдя на их подход, а что то можем оставить без изменения на время. Если выделить на это деньги, за 5 лет мы все это переделаем, еще шире и глубже, чем в Европе. Но выделите деньги, пока есть еще кадры высочайшей квалификации. Через три-пять лет я не знаю, что будет, посколь-ку наука требует преемственности. Мы видим на примере проектирования, строительства, что про-исходит, когда отсутствует преемственность. В науке это тоже ожидается. Европейские нормы по строительству насчитыва-ют порядка 600 основных и 1400 сопутствующих норм. Столько же примерно и в наших докумен-тах, чуть меньше. Их надо как-то увязывать. Каж-дый из 10-ти Еврокодов, так же, как и наши СНиПы и ГОСТы, тянет за собой кучу других. А те в свою очередь ссылаются на другие. ,,

70Центр проектирования и экспертизы НИИЖБ (ЦПЭ НИИЖБ) основан в 2002 году как специализированное комплексное научно-проектное подразделение НИИЖБ по внедрению научных разработок в типовом и индивидуальном строительстве.

Научный отдел (отдел инновационных разработок) разрабатывает, исследует и внедряет новые эффективные виды арматурных сталей, требования к конструкциям с их применением:• разработана, запатентована в РФ и за рубежом и доведена до стадии промышленного производства арматурная сталь класса А500СП на ОАО «ЗапСибметкомбинат» и РУП «БМЗ» в сортаменте от 10 до 40мм. Объём внедрения арматуры класса А500СП на ОАО «ЗСМК» в 2008 году был доведен до 25000 тонн в месяц;• разработаны Технические условия и рекомендации по применению горячекатаного и холоднодеформированного арматурного проката классов прочности 400 и 500 МПа с промежуточными диаметрами (5,5 -11 мм) для конструктивного и расчетного армирования железобетонных конструкций. Экономия металла составляет 12-16%• разработаны Технические условия для производства и рекомендации по применению унифицированных сеток заводского изготовления с использованием холоднодеформированного арматурного проката классов прочности 400 и 500 МПа с промежуточными диаметрами. Трудозатраты в построечных условиях монолитного строительства снизятся более чем в 2 раза, экономия металла составит 5-10%• выполняются опытно-экспериментальные исследования железобетонных конструкций с новыми видами арматурной стали;

Центр проектирования и экспертизы НИИЖБ

Осуществление финансирования и научное руководство работ аспирантов

Ведение активной работы по пропаганде и внедрению научных разработок НИИЖБ

Москва, 2-я Институтская ул., 6, корпус №2 НИИЖБ

Контактные телефоны: научные разработки: (499) 174 75 08, 174 74 49, 174 74 75 проектные работы: (499) 174 75 08, 174 74 43 тех.контроль и авторский надзор: (499) 174 75 09, 174 74 49

E-mail: [email protected]

71

ЖБИ и конструкции 01/2010

• проводятся работы по сертификации арматурной продукции;• публикуются статьи в ведущих журналах строительной и металлургической направленности;• получены патенты РФ, Республики Беларусь, Украины, Казахстана, Узбекистана, Китая и других стран на новый вид профиля арматуры.

Проектно-экспертный отдел специализируется на следующих видах работ:• типовое проектирование с применением новых высокоэффективных материалов, в том числе разработок ЦПЭ; • индивидуальное проектирование;• проектирование уникальных объектов;• экспертиза проектных решений других организаций;• участие в испытаниях конструкций.Наиболее интересные примеры работы проектно-экспертного отдела:• автостоянка под руслом Водоотводного канала реки Москвы;• разработка и внедрение безрулонной кровли в типовых проектах серии И-155;• переработка действующих типовых проектов жилых зданий (типа И-155), а также железобетонных конструкций с эффективным армированием новыми видами арматуры с учетом мероприятий по предотвращению прогрессирующего обрушения;• проектирование монолитных жилых домов для района 2А Куркино, для микрорайона в городе Благовещенске на Амуре и других;• разработка и участие в реализации проекта усиления перекрытия подземной автостоянки методом наращивания бетона с применением технологии «Hilti» для элитного столичного гостиничного комплекса «Парк Плейс Москоу»;• разработка типового проекта жилых зданий

проекта системы БСС.ГИС.плюс.2005 (заказчик - «ГазИнСтрой») для строительства в районах Крайнего Севера;-ξ разработка каталогов унифицированных арматурных изделий для монолитного и сборного строительства. Отдел технического контроля проводит систематическую работу по таким разделам, как:• осуществление авторского надзора за строительством; • разработка ППР, проектов усиления конструкций, технологических регламентов работ, научном сопровождении работ;• обследование состояния несущих и ограждающих конструкций зданий и их узлов;• контроль параметров используемого бетона, арматуры, сборных железо- бетонных изделий, качества материалов, испытание высокопрочных болтов, определение дефектов в бетоне;• разработка экономичных конструктивных решений монтажных петель, анкеров закладных деталей;• совершенствование методики расчета сжатых железобетонных элементов многоэтажных рам;• техническое и научное сопровождение строительства ряда объектов, наиболее известными из которых являются:• библиотека МГУ им.Ломоносова;• реконструкция Б. Устиньевского и Новоспасского мостов; • жилой комплекс на Карамышевской набережной; • участие в реконструкции Останкинской телебашни после пожара.

ЦПЭ НИИЖБ:• ведёт активную работу по пропаганде и внедрению научных разработок НИИЖБ,

участвует в разработке нормативно-технической документации других институтов - филиалов ФГУП «НИЦ «Строительство». Издано в 2007г. пособие по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий»;• осуществляет финансирование и научное руководство работ аспирантов.

ЦПЭ НИИЖБ выполняет заказы Правительства Москвы, Министерства Обороны РФ, крупнейших производителей металлопроката РФ и СНГ, производителей железобетонных конструкций, проектных организаций и торговых фирм.ЦПЭ НИИЖБ тесно сотрудничает со следующими организациями и объединениями: ООО «ЕвразХолдинг», «РосМетиз», ОАО «ЗСМК», ОАО «АрселорМиттал Кривой Рог», РУП «БМЗ», ЗАО «НСМНЗ», ЗАО «УПЗС», ЗАО «БЭМЗ», ОАО «Мечел-Сервис», ОАО «ИНПРОМ», ООО «ДиПОС», ОАО «Моспроект», ОАО «Моспроект-2», ГИПРОНИИ РАН, ЗАО «СУ-155», ООО «П.Ф.К.-ДОМ», Домодедовским ЗЖБИ и др.

ЦПЭ НИИЖБ имеет договора о совместной деятельности с Мосгорэкспертизой, Белорусским металлургическим заводом (Беларусь), разработчиками программных продуктов «ЛИРА» (Украина) и «СТАРК» (РФ), Московским представительством фирмы «Ллойд» и др.

В центре имеется высококачественное компьютерное и множительное оборудование последнего поколения: испытательное оборудование и приборы для контроля качества строительных конструкций и материалов.

72

новости

новостИАрон Лошонци, который четыре года на-зад представил публике прозрачный бе-тон, не остановился на достигнутом, а решил усовершенствовать свою разработку.В 2004 году венгерский архитектор представил новый строительный материал Литракон или прозрачный бетон. Первые блоки такого про-зрачного бетона были изготовлены на неболь-шом заводе в Венгрии под руководством самого изобретателя. Бетон вручную смешивали с опти-ческим волокном, а затем нарезали в отдель-ные блоки. Оптоволокно служило проводником света и делало этот строительный материал прозрачным. 32-летний архитектор удостоился нескольких премий, а его изобретение нашло свое применение в США и Японии. В 2009 году Лошонци добился усовершенствования своего продукта, добавив туда пластик – это сделало стоимость Литракона ниже, а его внешний вид еще эстетичней.

Знаменитый стадион команды «Янки» в Нью-Йорке трещит по швам. Знаменитый стадион команды «Янки» в Нью-Йорке трещит по швам. Строительство новой домашней арены нью-йоркской команды завершилось в апреле этого года. Постройка появилась на месте ле-гендарного Янки Стэдиум 1923 года и обошлась городской казне в 1,5 млрд долларов . В конце октября на бетонных плитах пешеходного панду-са внутри стадиона появились трещины шириной около 3 см и длиной более 1 м. Руководство клуба сейчас выясняет, стала ли причиной разрушения неправильная укладка плит, недоброкачествен-ный бетон или недочеты проектирования. Пред-ставитель клуба Элисон Мак Джилион заявила, что трещины носят «чисто косметический харак-тер» и угрозу обрушения не представляют. Погрешности в строительстве этого дорогостоя-щего проекта связывают с тем, что укладкой пан-дуса занималась фирма, подозреваемая в связях с мафией, а тестирование бетона осуществляла Testwell Laboratories, которая в прошлом уже за-нималась подделыванием результатов тестов и имела по этому поводу проблемы с законом. Как выяснилось позднее, и в этот раз пробы бетона, взятые этой компанией, вызвали нарекания. 75-летний инженер Testwell Laboratories, выходец из

России Эдвард Портер, признался, что результа-ты, действительно, были фальсифицированы, и не только для Янки стэдиум, а для более, чем сот-ни других построек в Нью-Йорке. Несмотря на то, что преступления, связанные с коррупцией караются сроком до 25 лет тюрьмы, обвинения с Портера были сняты, а суд обязал его выплатить штраф. Ранее Портер уже заплатил более 100 тыс. долларов штрафа.

Китай к 2018 году станет самой большой строительной площадкой, сообщает в чет-верг газета Economic Times. По данным доклада Global Construction Perspectives, Китай обойдет по показателям США и Индию. В начале свое-го доклада Майк Беттс из Global Construction Perspectives заявил, что строительный рынок Ки-тая уже в два раза превосходит по объемам свое-го ближайшего конкурента Японию. Соединен-ным Штатам Америки, которые долгое время сохраняли лидерство в этой области, эксперты предрекают интенсивный рост в строительной сфере, но к 2018 году Штаты уступят эту пози-цию Китаю, рынок которого будет оцениваться в 2,4 трлн. долларов и составлять 19,1 % мировой строительной индустрии, сообщается в докладе. В Индии строительный бум будет сохраняться, но, несмотря на это, показатели Китая буду в 4 раза больше, пишет Economic Тimes со ссылкой на китайское издание China Daily.Среди стран, которые входят в десятку самых «строящихся», только Польша представляет Ев-ропейский континент. Также авторы доклада предсказывают 110% рост развивающимся рын-кам Нигерии и России.Пока же по данным Федеральной службы госу-дарственной статистики (Росстат) в октябре 2009 года в России было построено 4,74 млн. м2 жилья, что на 1,3% больше, чем в октябре 2008 года. В целом, за январь – октябрь 2009

Легендарный «Янки Стэдиум»

73

ЖБИ и конструкции 01/2010

Правительство РФ добавило в перечень оборудования, импортируемого в Россию по льготной ставке НДС, установки по произ-водству цемента мощностью 5 тыс. тонн клинкера в сутки, сообщает газета «Деловой Петербург». Данное постановление призвано облегчить стро-ительство двух цементных заводов в Рязанской и Ленинградской областях. Сумма НДС при ввозе оборудования для этих объектов в 2009 - 2010

Оманский инвестиционный фонд, акцио-нерная компания «Узстройматериалы» и национальная холдинговая компания «Узбекнефтегаз» до конца 2013 года плани-руют построить в Кашкадарье цементный завод стоимостью 200 млн. долларов, об этом на меж-дународной конференции «Цементная промыш-ленность и рынок» заявил заместитель предсе-дателя правления «Узстройматериалы» Рустам Исраилов. Завод проектной мощностью 1 млн. тонн будет производить тампонажный цемент для нефтега-зовой отрасли и портландцемент. Планируется, что проект будет реализован к 2013 году.Как сообщает Gazeta.uz, сейчас в Узбекистане идет строительство трех цементных заводов об-щей мощность 2,36 млн. тонн и стоимостью око-ло 290 млн. долларов. Запуск заводов намечен на 2011 год.

«Перед нами ставят задачи – строить малоэ-тажное жилье не дороже 20 тыс. рублей за 1 м2, а высотное – не дороже 30 тыс. рублей за 1 м2, - заявил замминистра экономического раз-вития РФ Игорь Манылов на конференции «Мало-этажная Россия», организованной Национальным агентством малоэтажного и коттеджного строи-тельства, в рамках II Национального форума «Му-ниципальная Россия – 2009». На сегодняшний день в России реализуются 23 про-екта, демонстрируя пример ГЧП снижением обре-менения застройщиков на 25-30% (АСН-инфо)

Новое здание телецентра Китая

года было построено 39,7 м2 жилья, что на 0,4% меньше, чем за аналогичный период 2008 года. Рост жилищного строительства в РФ в 2008 году замедлился до 4,1% с 20,6% в 2007 году.

годах должна была составить 1,2 млрд. рублей.Ставка вступает в силу 14 ноября 2009года, но, в соответствии с Налоговым кодексом РФ, обнуле-ние налоговой ставки будет действительно толь-ко со следующего налогового периода, то есть с 1 января 2010 года.

Компания Ленстройдеталь выпустила ме-тодическое пособие для проектировщиков “Армирование сварными сетками и карка-сами”, представляющее собой сборник методи-ческих и справочных пособий по армированию железобетонных монолитных конструкций зда-ний и сооружений. В пособии использованы специальная и спра-вочная литература, разработанная ФГП “НИЦ “Строительство”, НИИЖБ им. А.А. Гвоздева, ЗАО “КТБ НИИЖБ”, ОАО “Инпром”, ОАО “Краснояр-ский ПромстройНИИпроект”, ЗАО “Институт Ленпромстройпроект”. Сборник предназначен для проектировщиков, конструкторов, строите-лей, заказчиков и инвесторов. Специалистам предлагаются эффективные кон-структивные решения, которые уменьшают сто-имость и сроки строительства за счет примене-ния арматурных сеток и каркасов.

события

соБЫтИя2009 год

10 - 12 декабряIX ежегодный

специализированный форум «ЧЕРНОМОРСТРОЙ»

Россия, Москва

Форум посвящен развитию курортов Юга России. Цель форума - оказание содействия решению общефедеральных задач развития курортов Юга России и становлению имиджа региона, как наиболее привлекательного для инвестиций. Запланированы мероприятия с участием представителей Администрации города-курорта Анапа, руководителей санаторно-курортного комплекса, руководителей предприятий строительной отрасли, средств массовой информа-ции. Главным вопросом форума станет влияние кризиса на строительную отрасль и ЖКХ, антикризисные меры и государственная поддержка бизнесаОрганизатор: выставочный центр «РОСТЭКС

2010 год02 - 05 февраля

18-я Международная специализированная неделя капитального строительства

«Стройтех 2010»

Россия, Москва

КВЦ «Сокольники»

С 2002 г. «Стройтех» являлась базовой выставкой Госстроя России. Лучшие экспонаты отмечались Золотыми и Серебряными ме-далями, а фирмы, представившие их, награждались Дипломами Госстроя России. Сегодня в качестве базовой площадки выставку избрал Российский Союз строителей (ОМОР РСС). Специализированный выставки Стройтех поддерживаются ведущими отрас-левыми объединениями и ассоциациями: НО «Союзцемент», РОИС, СПССС, Ассоциация «Железобетон», Союз Производителей Бетона и другие.«СТРОЙТЕХ» сегодня - это выставочная площадка с именем, где встречаются производители и поставщики строительных материа-лов, оборудования, транспортной техники, строительно-монтажные организации и представители государственных ведомств.Тематику выставки «СТРОЙТЕХ 2010» отражают специализированные салоны: «Технологии и материалы для капитального строи-тельства», «Строительные машины и технологии», «Салон Инженерные коммуникации», «Малоэтажное строительство», «Метал-локонструкции, быстровозводимые и мобильные здания».Отдельного внимания заслуживают специализированные Международные выставки, проходящие одновременно с выставкой «СТРОЙТЕХ»:

RFI (Кровля, фасады, изоляция) Международная специализированная выставка кровельных, тепло- и гидроизоляционных материалов.Программу мероприятия дополняет специализированный салон «Фасадные теплоизоляционные системы».

BETONEX Международная специализированная выставка цементов, бетонов и изделий из бетона для капитального и ланд-шафтного строительства. В фокусе внимания: цемент, бетон, сухие смеси, изделия из железобетона.

Walldeco Отделочные материалы.На выставке будут предложены всевозможные отделочные материалы, элементы декора, фурнитура. Компаниями будут представлены услуги по строительству, ремонту, декорированию.

75

ЖБИ и конструкции 01/2010

Контактное лицо: Жуков Дмитрий

+7 (495) [email protected]

www.stroytekh.ru

Основным партнёром и соорганизатором выставки является Российский Союз Строителей. Выставка «СТРОЙТЕХ» определена, как основная площадка для демонстрации достижений строительной отрасли России.В 2010 году в целях содействия региональному развитию, демонстрации достижений строительной индустрии и продвижения региональных разработок на отечественном строительном рынке, Российский Союз строителей орга-низует экспозицию, посвященную строительному комплексу регионов. Так же в дни выставки Российский Союз строителей проводит конференции по таким актуальным темам, как энергосберегающие технологии в строительстве, реализация законодательства о негосударственной экспертизе и круглый стол по вопросам становления системы саморегулирования. Ещё одним важным событием в рамках вы-ставки станет первое в 2010 году заседание правления Российского союза Строителей. Деловую программу выстав-ки включены мероприятия посвящённые вопросам производства современных строительных материалов, бетонно-го производства, вопросам саморегулирования, а также ряд мероприятий, которые будут интересны маркетологам и специалистам по закупкам и тендерам.

02 - 05 февраляWorld of Concrete USA (WOC)

36-я международная выставка и конференция по бетону и

цементу

США, Лас-Вегас

www.worldofconcrete.com

Одна из крупнейших в мире ежегодных строительных выставок, посвященных бетонным технологиям. Проводится с 1975 года совместно с выставкой строительных технологий Technology for Construction.

16 - 19 февраля8 международная выставка металла

в строительстве и архитектуре METALBUILD-2010

г. Москва, Крокус Экспо3-й павильон, 13-й зал

Контакты:+ 7 (495) 956 48 22www.metal-build.ru

METALBUILD – крупнейшая в Европе и единственная в России и странах СНГ выставка, посвященная вопросам приме-нения металла в строительстве и архитектуре. METALBUILD собирает на одной выставочной площадке представителей ведущих отечественных и зарубежных компаний металлостроительной индустрии.

Главные темы METALBUILD-2010 – это самые актуальные направления применения металла в строительстве и архитекту-ре: металлоконструкции (проектирование, материалы и изготовление, монтаж и возведение металлических конструкций, строительство с применением металлоконструкций), оборудование для металлообработки и изготовления металлоконструк-ций, производство и поставки металлопроката строительного сортамента, оцинкованной стали, профнастила, сэндвич-панелей, защита от коррозии металлоконструкций, художественная архитектура и дизайн.

Главным событием деловой программы METALBUILD-2010 станет научно-практическая конференция «Еврокод и особен-ности его использования в проектировании стальных и композитных конструкций в России».

76

16 - 19 февраля16-я Международная

промышленная выставка «Металл-Экспо»

Россия, Москва

Контакты: + 7 (495) 734-99-66

www.metal-expo.ruwww.msf-expo.ru

«Металл-Экспо» — это 16 специализированных салонов по всем направлениям металлургии и смежных отраслей промышленности:Черные металлы: производство и продукция черной металлургии (заготовки, сортовой и листовой прокат, трубы);Цветные металлы: производство и продукция цветной металлургии (сырье, вторичные металлы, полуфабрикаты, прокат, профили);Продукция высоких переделов: трубы, лист с покрытием, металлоизделия, спецстали, спецсплавы и др;Металлургмаш: оборудование и технологии для металлургической и горнодобывающей промышленности;Сырье и материалы для металлургии (ЖРС, ферросплавы, руды цветных металлов, кокс и др.);Сбор и переработка ломов черных и цветных металлов; Транспорт и логистика;Складские комплексы и сервисные металлоценты в металлургии и металлоторговле;Оборудование и технологии для сервисных металлоцентров;Листо- и сортообработка: резка, профилирование, гибка, сварка;Сварочные материалы, оборудование и технологии;Огнеупоры, техническая керамика для металлургии и литейного производства;Фундаментальные и прикладные научные разработки в области черной и цветной металлургии и нанотехнологий;СМИ, ИТ-технологии, интернет-комерция, автоматизация производственных и бизнес-процессов для металлургии и металлопереработки; Экология в металлургии, охрана труда и техника безопасности;Финансы, инвестиции, страхование, лизинг.

18 - 20 мартаМеждународный архитектурно-

строительный форум «Стройплощадка будущего»

Россия, Сочи, ГК «Жемчужина» www.soud.ru

Международный Строительный Форум «SOCHI-BUILD» - отраслевое событие для специалистов строительной от-расли и других сфер городского хозяйства. Это возможность для компаний-производителей и поставщиков освоить южно-российский строительный рынок, внести свой вклад в создание нового образа города Сочи и развить свой бизнес там, где это действительно возможно и востребовано.

19 - 25 апреляBauma – 29-я международная

выставка строительной техники, оборудования для производства

строительных материалов, горного оборудования, строительного

транспорта и приборов. Мюнхен, Германия

www.bauma.de

Проводиться один раз в четыре года, занимает более полумиллиона квадратных метров выставочной площади и по праву считается самой интересной, масштабной и значительной международной строительной выставкой.

события

ре

кла

ма

79р

ек

лам

а

39 04 32 780311 [email protected] www.awm.it

Представительство в СНГ : ООО «Вебер Комеханикс», Москва. +7 495 925 88 87 [email protected] www.most-weber.ru

рекл

ама

81

ЖБИ и конструкции 01/2010

195027, Россия, Санкт-Петербург,пр. Энергетиков, д.9тел./факс: +7 (812) 224 31 06тел.: +7 (812) 224 31 13www.barrikada.ru

82

новости

оборудование для производства изделий из арматурной стали

Schnell SpaVia Borghetto, 2 -zona Ind. San Liberio61030 Montemaggiore al Metauro (PU) ItaliaTel. +39.0721.8787.11Fax. +39.0721.8787.330www.schnell.it