Введение к работе
Актуальность темы. Последнее десятилетие все более широко применяются энергоэффективные многоэтажные здания из монолитного железобетона с ненесущими наружными стенами, являющимися заполнением каркаса. В связи с введением новых норм по теплозащите зданий возведение однослойных наружных стен из кирпича и керамзитобетона - традиционных материалов, стало нецелесообразным. Поэтому сегодня широкое применение получили легкие ограждающие конструкции с эффективным пороволокнистым утеплителем, наружным облицовочным слоем из кирпича и внутренним слоем из различных материалов в виде блоков. По сравнению с однослойными наружными стенами такие конструкции обладают значительно более высокой стоимостью, трудоемкостью и недостаточной долговечностью. В связи с этим одним из основных актуальных направлений энерго- и ресурсосбережения в жилищно-коммунальном хозяйстве является повышение потребительских свойств наружных стен при снижении затрат ка их возведение. По технико-экономическим показателям ячеистый бетон является наиболее эффективным материалом для однослойных ненесущих стен. В последнее время построено более 10 крупных заводов, оснащенных современными импортными технологеческими линиями, выпускающих стеновые блоки первой категории качества из ячеистого бетона плотностью D400-D600. Применение ячеистобетонных блоков в наружных однослойных стенах позволяет достигнуть современных повышенных требований по теплозащите зданий и значительно снизить толщину ограждения. Поэтому исследование и обоснование конструкций наружных стен для многоэтажных монолитных зданий из этих ячеистобетонных блоков является актуальной задачей.
Целью диссертационной работы является:
Исследование наружных ненесущих стен из ячеистобетонных блоков при неравномерных вертикальных деформациях смешанной конструктивной системы многоэтажных зданий и температурно-влажностных и силовых воздействиях.
В соответствии с поставленной целью необходимо было решить следующие задачи:
исследовать теплотехническую однородность ограждения из ячеистобетонных блоков при различных теплопроводных включениях;
разработать и исследовать конструкции перемычек для стен с повышенной теплотехнической однородностью при минимальном расходе защищенной от коррозии арматуры;
исследовать влияние вертикальных и ветровых воздействий при монтаже и эксплуатации на наружные ненесущие стены многоэтажных монолитных зданий;
bJtUUItKA
РОС. НАЦИОНАЛЬНА
БИБЛИОТЕКА.
G.1
09 __
- разработать методику для оценки технико-экономической эффективности наружных
ограждающих конструкций, учитывающую потребительские требования участников
инвестиционного процесса строительства и эксплуатации здания.
Научную новизну работы составляют:
результаты численных исследований влияния толщины швов кладки, внутренних стен и перекрытий на величину теплотехнической однородности наружных стен из ячеистобетониых блоков;
конструкция, результаты экспериментальных исследований и методика расчета прочности составных перемычек из фасонного кирпича с арматурой уголкового профиля;
конструкция и результаты экспериментальных исследований сборных перемычек из ячеистобетонных блоков с арматурой из проволоки, стержней и асбестоцементной полосы;
методика расчета и результаты численных исследований перекосов этажных ячеек смешанной конструктивной системы с учетом влияния последовательности возведения здания, и толщины деформационных швов стенового заполнения;
функциональная модель и результаты расчета экономической эффективносги конструкций наружных стен с учетом их потребительских свойств.
Практическая значимость работы заключается в следующем:
уточнены значения коэффициентов теплопроводности ячеистого бетона и теплотехнической однородности ограждений из блоков, позволившие более точно рассчитать приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции и определить ее толщину;
для наружных ненесущих стен с повышенной теплотехнической однородностью разработаны, запатентованы и внедрены конструкции и технология изготовления двух типов составных перемычек из фасонного кирпича и ячеистобетонных блоков при минимальном расходе защищенной от коррозии арматуры;
разработан практический метод расчета перекосов вертикальных ячеек конструктивной системы с учетом порядка монтажа и деформаций несущих конструкций от вертикальных нагрузок и определены толщины деформационных швов в заполнении этажной ячейки, обеспечивающие их безопасную совместную работу с конструктивной системой здания;
- разработана методика технико-экономического сравнения различных конструкций
наружных стен, позволяющая учитывать их потребительские свойства.
5 Внедрение результатов работы. Результаты экспериментальных и теоретических исследований использованы:
в разработке рабочей документации, технических условий и технологических карт на устройство составных блочных перемычек - ПСБ и сталекирпичных перемычек - ПСК;
при проектировании наружных стен жилых 14-19-этажных домов по адресу: г. Москва, ул. Гарибальди, д. 28, корп. 1 и ул. Профсоюзная, д. 58, корп 4 в части замены трехслойных стен из ячеистобетонных блоков толщиной 40см, облицованных снаружи в полкирпича и утепленных минераловатными плитами толщиной 12см, на двухслойное стеновое ограждение с облицовкой в полкирпича из ячеистобетонных блоков толщиной 50 и 40см, изготовленных по технологии фирмы «Хебель».
Экономический эффект от внедрения результатов диссертации и разработок, выполненных на ее основе, при замене трехслойных стен на двухслойные в доме 28 составил 19,6 млн. руб в ценах 2004г. По дому 58 дополнительно увеличена площадь этажей на 480м2, сокращен расход ячеистобетонных блоков на 1000м\ а за счет применения новых перемычек получена экономия стали - 72 тонны.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены на:
научно-технической конференции по итогам научно-исследовательских работ студентов и молодых ученых факультета ПГС, Москва, МГСУ, 2001;
шестой научно-практической конференции (академические чтения) «Проблемы строительной теплофизики, систем обеспечения микроклимата и энергосбережения в зданиях», Москва, НИИСФ, 2001;
1-ой Всероссийской научно-практической конференции по проблемам бе гона и железобетона «Ресурсо-энергосберегающие проекты и технологии», Москва, НИИЖБ, 2001;
восьмой научно-практической конференции (академические чтения) «Стены и фасады. Актуальные проблемы строительной теплофизики», Москва, НИИСФ, 2003;
2-ой Всероссийской (Международной) конференции по бетону и железобетону «Бетон и железобетон - пути развития», Москва, НИИЖБ, 2005;
международной научно-технической конференции «Теоретические основы теплоснабжения и вентиляции», Москва, МГСУ, 2005.
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 10 статьях.
Объем работы Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы (214 наименований). Общий объем диссертации 183 страницы, в том числе 90 рисунков и 23 таблицы.
Похожие диссертации на Наружные ненесущие стены из ячеистого бетона плотностью D400-D600 в виде блоков для многоэтажных монолитных зданий
