ВВЕДЕНИЕ 3
1 Анализ существующего опыта реконструкции зданий в условиях стесненной
городской застройки 7
1.1 Обоснование необходимости реконструкции зданий в условиях стесненной
городской застройки 7
1.2. Реконструкция и модернизация зданий на территории массовой застройки 10
1.3. Анализ существующих методик оценки состояния массовой жилой
застройки 18
2 Разработка технических и технологических решений надстройки зданий в
условиях стесненной городской застройки 24
2.1 Выбор технологии реконструкции существующих зданий в зависимости от
их конструктивных решений 24
2.2 Разработка алгоритма обследования несущей способности конструктивных
элементов здания 28
2.3 Разработка технических решений по усилению несущих конструкций 33
2.4 Расчет конструктивных элементов здания 41
3 Предложения по совершенствованию технологии надстройки зданий в
условиях стесненной городской застройки 49
3.1 Методика вариантного проектирования надстройки зданий 49
3.2 Разработка технических решений по надстройке 56
3.3 Технология реконструкции зданий в условиях стесненной городской
застройки 70
3.4 Оценка эффективности предлагаемых решений по надстройке зданий 76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 79
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 81
ПРИЛОЖЕНИЯ 85
Актуальность работы. В процессе капитального строительства, в условиях снижения темпов экономического роста, эффективности и финансирования нового строительства, реконструкция построек 70 - 90-х годов является
достаточно актуальной проблемой в строительной отрасли, которая позволяет увеличить срок эксплуатации зданий, выполнить реконструкцию здания, улучшить качество жизни, выполнить капитальный ремонт фасадов зданий, замену инженерных коммуникаций.
Одним из наиболее рациональных способов осуществления поставленных задач является надстройка зданий, имеющая ряд преимуществ: уменьшение плотности застройки, увеличение жилой площади в стесненных условиях, развитие существующей инфраструктуры. В связи с расположением данных объектов в районах с развитой инфраструктурой, большой плотностью застройки, возникает ряд обстоятельств препятствующих реконструкции зданий, где одним из главных аспектов является стесненные условия производства работ, отсутствие возможности восприятия нагрузок за счет существующих конструкций, а также уширения зданий. При реконструкции зданий также необходимо учитывать соблюдение всех нормативных требований, обеспечивающих долговечность, устойчивость, благоприятные условия, соблюдая требования энергоэффективности, что является неотъемлемой частью комфортного проживания жильцов.
В связи с развитием строительной инфраструктуры, на рынке представлен широкий спектр материалов, отвечающих современным требованиям, как правило, данные материалы не позволяют произвести реконструкцию, надстройку зданий в связи с их большой последующей нагрузкой на фундамент и основание здания, что предполагает производства работ по усилению несущих конструкций, увеличивая сметную стоимость строительства.
Учитывая данные аспекты при реконструкции, выбранная тема диссертационного исследования является актуальной и востребованной.
Актуальность реконструкции зданий обосновывается:
1. Количеством построек 70-90-х годов, преимущественно
расположенных в центральных районах города.
2. Нормативным сроком выполнения капитального ремонта зданий.
3. Сокращением бюджета, а также уменьшением инвестиций в капитальное строительство.
4. Преобразованием облика фасадов зданий.
5. Уменьшением стоимости производства работ в сравнении с капитальным строительством.
Цель работы - разработка технологических и технических решений по надстройке зданий в условиях стесненной городской застройки.
Предметом исследования диссертационной работы являются способы, методы, приемы выполнения работ по надстройке зданий.
Объект исследования - технологические приемы и технические решения по надстройке зданий в стесненных условиях.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
1. Выполнен анализ существующего опыта реконструкции зданий в стесненных условиях города.
2. Проанализированы существующие технологии надстройки зданий.
3. Разработаны предложения по совершенствованию технологии надстройки зданий в стесненных условиях.
4. Выполнен анализ и подбор рациональных строительных материалов.
5. Уточнен методический инструментарий в области оценки несущей способности надстраиваемых частей здания.
6. Произведено испытание стоечного профиля, различного сечения для оценки степени потери местной устойчивости.
7. Выполнен расчет конструктивных элементов здания с целью определения необходимости производства работ по усилению несущих конструкций.
8. Разработаны предложения по применению технологических решений при надстройке зданий.
Методы исследования - анализ, синтез, индукция, дедукция, факторный анализ.
На защиту выносятся:
1. Технология реконструкции зданий в условиях стесненной городской застройки.
2. Результаты экспериментальных исследований по определению потери несущей способности стальных тонкостенных конструкций.
3. Обследование несущих конструкций здания, на наличие видимых дефектов, влияющих на дальнейшую эксплуатацию здания.
4. Результаты расчета обеспечения несущей способности, конструктивных элементов здания.
5. Предложения по организации производства работ без технологических перерывов, с экономией бюджетных средств.
Научная новизна работы, заключается в следующем:
1. Уточнены предложения по совершенствованию технологии надстройки зданий в стесненных городских условиях.
2. Дополнен методический инструментарий в области оценки несущей способности надстраиваемых зданий.
3. Произведено испытание и расчет стоечного профиля.
4. Дополнены применяемые технические и технологические решения по надстройке зданий.
Практическая значимость заключается в возможности использования предложений по технологии и организации работ по надстройке зданий в условиях стесненной городской застройки, в практической деятельности строительных организаций.
Апробация результатов исследования. Результаты работы подтверждены результатами теоретических и практических исследований, испытаниями, а также расчетами конструктивных элементов на определение прочностных характеристик, реализованных на ряде объектов, что подтверждено соответствующими документами о внедрении и публикациями автора.
Результаты ВКР обобщены и опубликованы автором в 2-х научно-исследовательских статьях:
1. К анализу технических и технологических решений надстройки зданий в условиях стесненной городской застройки/Комаров Д.А., Коренченко С.С., Руденко А.А.// Наука и образование: новое время. - 2017. №6 (23). С. 71-76.
2. К вопросу о реконструкции зданий в условиях стесненной городской застройки/ Комаров Д.А., Коренченко С.С., Руденко А.А.// Научный альманах. - 2017. № 3-3 (29). С. 112-115.
В ходе научно-исследовательской работы был выполнен комплекс мероприятий по:
1. Анализу существующего отечественного и зарубежного опыта реконструкции зданий в условиях стесненной городской застройки. Существующие технологии реконструкции жилых зданий в России и за рубежом несовершенны и характеризуются такими недостатками, как необходимость расселения жильцов, значительная трудоемкость и большие сроки выполнения работ, зависимость от погодных условий и другие.
Отечественная практика реконструкции зданий частично использует зарубежный опыт. При этом учитываются инженерно-геологические и климатические условия, подготовка трудовых резервов, выполняется их обучение, учитываются конструктивные и технологические особенности зданий, совершенствуется законодательная база.
В настоящий момент существует множество различных способов определения остаточной прочности, вид и степень деформации здания. Использование современных приборов для детального измерения деформаций дает возможность производить измерения с минимальной погрешностью, позволяющие с максимальной точностью определить дальнейшее назначение здания.
2. Разработке технологических и технических решений по реконструкции зданий, с устройством надстройки четырех этажей и пристройки наружных лифтовых блоков. Выполнен анализ использования технологических решений при различных технических условиях зданий, способы оценки несущей способности зданий, методика их усиления, на основании полученных данных, были разработаны и предложены способы усиления несущих конструкций.
Выполнены расчеты стен и простенков здания на фактические и проектируемые нагрузки, согласно которым нагрузка на здание увеличивается на 6%, так как, фундаменты здания не имеют видимых деформация, трещин сколов и т.д. необходимость в усилении фундаментов отсутствует.
3. Модернизации, совершенствованию и внедрению технических и технологических приемов надстройки зданий из блочных элементов, заводской готовности в условиях стесненной городской застройки до пяти этажей, на основании экспериментальных, теоретических и практических данных.
Выполнен сравнительный анализ с использованием легких стальных тонкостенных конструкций, согласно которому, очевидны преимущества данных конструкций в сравнении со строительством из наиболее часто используемых материалов. Выполнено экспериментальное исследование стальных тонкостенных конструкций на потерю устойчивости и дальнейшие деформации стоечных профилей. Составлена сводная таблица, с оценкой эффективности использования ЛСТК, подсчитаны технико-экономические показатели, с использованием предложенных методов реконструкции зданий, которые заключаются в отсутствии необходимости выселения жильцов, снижении трудоемкости, достигнуто сокращение сроков производства работ.
4. Результаты диссертационных исследований рекомендованы внедрению в производство в виде проектно-технологических разработок в составе Ш1Р при реконструкции объектов и надстройке малоэтажных жилых зданий.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
