Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Каркасный дом
Несущие конструкции
Металлические конструкции
Прочность дорог
Дорожные материалы
Стальные конструкции
Грунтовые основания
Опорные сооружения





















Яндекс.Метрика

Формальная разнозаменяемость индустриализированных строительных систем

Проблема несовершенства сборно-разборных зданий. К мобильным зданиям данного типа предъявляются следующие требования, обеспечиваемые приведенными далее АКТ-решениями:
• транспортабельность с учетом габаритных парам дорог,
• высокая заводская готовность монтажных элементов,
• простота и надежность многократного соединения-разъединения,
• оборачиваемость конструкций (и крепежных деталей) без ухудшения эксплуатационных качеств,
• исключение зыбкости зданий в проектном положении,
• повышение устойчивости зданий при использовании его с подвесным грузоподъемным оборудованием.
Транспортабельность и высокую заводскую готовность сборноразборных зданий обеспечивают выполнением их из унифицированных типовых секций (УТС) в виде пакетов с собственными габаритными размерами, отвечающими габаритным размерам автомобильных и железных дорог. Из транспортного положения УТС-пакеты трансформируют в проектное положение в необходимом для здания качественно-количественном составе (заданной формы, размеров пролета, высоты и др.) И формо-содержательном выражении (утепленные или «холодные», с окном или с дверью и т.п.). УТС-пакетами, приведенными на рис. 5.1.1 и 5.1.2, обеспечивается простота и надежность многократной сборки-разборки несущих и ограждающих (а также совмещенных и раздельных) конструкций за счет их шарнирного сочленения, при этом сборно-разборные здания имеют необходимую статическую устойчивость и жесткость узлов.
Формальная разнозаменяемость индустриализированных строительных систем

В сравнении с прототипом (пат. 1343436 Великобритании, 1974) данными решениями было уменьшено количество шарниров с 9-ти до 6-ти, а затем до 3-х. Относительно других (отечественных) аналогов были исключены резьбовые соединения с болтами из высокопрочных сталей, а также подкосы с форкопфами (изменяемыми по длине составными затяжками с левой и правой резьбой) в узлах или другие сложные устройства.
Зыбкость УТС, возникающая из-за люфтов в шарнирах, можно устранить выдвижной базой (рис. 5.1.3) или катучей опорой стойки. Повышение устойчивости зданий из УТС обеспечивается наклонным расположением рам секций и стыковкой в узлах распорок смежных секций (рис. 5.1.4); угол наклона стоек и ригелей в плоскости развертки секций разный в зависимости от их высоты и пролета для получения одинаковых пролетов между точками крепления монорельсов.
Усовершенствование конструкции сборно-разборных зданий из УТС со взаимозаменяемыми элементами послужило предпосылкой для проектирования зданий нового типа с разнозаменяемыми элементами согласно теории обобщенной заменяемости. В дальнейшем новыми конструкциями были решены взаимосвязанные проблемы дефицита оборачиваемости зданий и многономенклатурности их элементов.
Решение проблемы дефицита оборачиваемости сборно-разборных зданий с научно-теоретической стороны заключается в том, что комплекс (макросистема) временных зданий различного технологического назначения образуют агрегатированием и конгломерированием из составных конструктивных структур (подсистем) с разнозаменяемыми элементами.
Состав зданий в комплексе определяется технологическим процессом производства. Конкретные по назначению здания комплектуют из укрупненных сборочных единиц (отправочных марок) - универсальных секций-пакетов (УСП), состоящих из составных конструкций (стеновых панелей и плит покрытия) и отдельных элементов (несущих каркасов панелей и плит, наружных и внутренних ограждений). Они образуют номенклатуру комплектуемых изделий заданного числа типов и типоразмеров.
Формальная разнозаменяемость индустриализированных строительных систем

Количество экземпляров (объем серийных партий) изделий одного типа и типоразмера принятой номенклатуры определяется, исходя из потребного числа зданий конкретного назначения, их характеристик по техническим условиям, с учетом срока эксплуатации на одном месте, передислокаций в комбинированном и рекомбинированном составах.
Архитектурно-конструктивная сторона решения состоит в применении разнозаменяемых УСП в составе шарнирно сочлененных в коньке двух плит покрытия и шарнирно подвешенных к их свободным концам в карнизных узлах двух стеновых панелей. Плиты и панели имеют различные геометрические (высоту панелей и длину плит), эксплуатационные (вид ограждения, используемый строительный материал), технологические (панели глухие, с проемами) и функциональные (частично или полностью заменяемые) характеристики; ширина панелей и плит одинаковая.
Стыкуемые части заменяемых конструкций и элементов унифицированы и типизированы с обеспечением сопряженности их в процессе сборки и замены в требуемом составе при агрегатировании УСП и конгломерировании панелей и плит из заранее предусмотренных комплектов. Узлы сопряжения выполнены в виде разъемных шарниров.
Несущие элементы стеновых панелей и плит покрытия изготовлены в виде стальных каркасов (подрамников) трех типоразмеров: для панелей — высотой h1, h2, h3 (соответственно 30м, 42м, 60м), для плит — длиной l1, l2, l3 (30м, 45м, 60м). Каркасы предусмотрены четырех типов: для глухих панелей, панелей с окном, с дверью или с технологическим проемом (под канаты лебедок и др.) Требуемых размеров. Материал каркаса - горячекатаная и/или холодногнутая сталь по стандартным сортаментам.
Ограждающие наружные элементы для каркасов стеновых панелей и плит покрытия выполнены из волнистой или гофрированной стали, ДВП и ДСП с защитными покрытиями. Они имеют 2 типа по 3 типоразмера соответственно номенклатуре несущих конструкций панелей и плит. Утепляющие внутренние элементы изготовлены из минераловатных матов в деревянной обвязке с обшивкой из ДВП. Типоразмеры утепляющих элементов по длине составляют 12М, 15М, 30М. Предусмотрены совмещенные наружные конструкции - панели типа «сэндвич».
Все разнозаменяемые элементы имеют одинаковую номинальную ширину В, равную 30М, соответствующую транспортным габаритам. Номенклатура разнозаменяемых элементов для УСП приведена в табл. 5.1.1.
Таким образом, для возведения комплекса зданий при 2-х разноименных типах 12-ти типоразмеров несущих конструкций (каркасов панелей и плит), в том числе 3-х одноименных типах панелей 9-ти типоразмеров, 1-ом типе 4-х типоразмеров внутренних ограждений было получено 18 типоразмеров панелей. Получалось усп 126 типов (с окнами, с дверьми, с глухими стенами или с технологическими проемами), или 252 типа для отапливаемых и холодных зданий, или 270 типов с учетом зданий без стеновых ограждений (навесов) любой длины, кратной 30 М.
Формальная разнозаменяемость индустриализированных строительных систем

Согласно положениям принципа заменяемости при разнозаменяемых панелях и плитах полной заводской готовности с постоянными (несъемными) креплениями наружных и внутренних ограждений номенклатура изделий в конструкции сборно-разборных зданий обеспечивает внешнюю и неполную разнозаменяемость.
Навешиваемые наружные ограждения панелей и плит с разъемными узлами увеличивают функциональные возможности сборно-разборных зданий из УСП и охватывают более широкий диапазон технологических потребностей во временных зданиях различного назначения. Разнозаменяемость изделий такой номенклатуры становится внутренней и полной, поскольку она позволяет дополнительно конгломерировать (а не только агрегатировать) каждую составную конструкцию (панели и плиты как подсистемы), изменяя ее свойства. При этом каждая универсальная по функциональным возможностям своего изменения УСП становится также многофункциональной по разнообразию технологического применения.
Возможна разбивка той или иной группы или партии элементов по признаку сопряженности, тогда разнозаменяемость становится групповой. Разнозаменяемые элементы какой-либо партии одного типа и типоразмера являются одновременно взаимозаменяемыми между собой «внутри» этой партии, а элементы предусмотренной номенклатуры в целом (всех серийных партий) - амбизаменяемыми.
Все элементы сборно-разборных конструкций сопрягаются в секции, поэтому их разнозаменяемость - общая. Например, при модификации секций, выполненных из холодногнутых профилей, несущие элементы могут быть разнозаменяемыми с предыдущим решением каркасов, выполненных из горячекатаных профилей при обеспечении условия сопряженности их стыкуемых узлов. В таком случае увеличивается конструктивно-функциональная «гибкость» сборно-разборных зданий.
Конструктивно-функциональная сторона решения проблемы дефицита оборачиваемости применительно к УСП реализуется методом комбинаторики как методом разнозаменяемости.
Практическое решение проблемы связано с организационно-производственной стороной, заключающейся, во-первых, в серийном производстве разнозаменяемых изделий, во-вторых, в создании условий для сборки, разборки, замены, комплектации УСП, а также их хранения, ремонта и пополнения. Наиболее целесообразной организационнопроизводственной формой при дефиците оборачиваемости инвентарных зданий представляются прокатные базы, оснащенные необходимым подъемно-транспортным, погрузочно-разгрузочным, поисково-информационным и ремонтно-восстановительным оборудованием.
Здания из УСП были невыгодны отдельным потребителям-владельцам из-за отсутствия их оборачиваемости на предприятиях. При дефиците оборачиваемости производство инвентарных зданий экономически нецелесообразно из-за малосерийного производства элементов. Для прокатных же баз-владельцев они выгодны благодаря многократной оборачиваемости заменяемых изделий в сборно-разборных зданиях, необходимых многим предприятиям-потребителям.
Устранение дефицита оборачиваемости достигается не только за счет многократного использования (с передислокацией) сборно-разборных зданий в целом (комплектной поставки) и даже не только в связи с многократностью использования УСП как структурных частей этих зданий. Дефицит оборачиваемости устраняется за счет многократного использования конструкций, являющихся составными (разъемными, укрупненными), разбираемыми на элементы и вновь собираемыми с необходимым уровнем укрупнения и дробления составных конструкций. В их разном комплектном составе совмещаются и разделяются функции, необходимые для зданий различного назначения.
При разборке УСП освободившихся зданий получают разнозаменяемые элементы, из которых в совокупности с другими элементами (также освободившимися, имеющимися на прокатной базе в качестве обменного фонда и дополнительно поступившими с заводов-изготовителей) образуют другие типы и типоразмеры УСП необходимого состава для зданий с техническими характеристиками, нужными другим потребителям, в том числе, из смежных отраслей производства и соседних регионов.
Наконец, научно-практическая сторона решения состоит в реализации обобщенной теории заменяемости как составной части методологии проектирования и конструирования ИСС - мобильных сборно-разборного типа. Согласно этой теории применены диалектические методы разнозаменяемости: агрегатирования-конгломерирования, а также укрупнения-дробления и объединения-разделения.
Метод укрупнения-дробления заключается в том, что временные здания разрезаны на части по поперечному сечению, образуя УСП с определенным шагом, а каждая УСП, в свою очередь, расчленена на панели и плиты с шарнирами для соединения между собой в пакет. Здания образуют укрупнительной сборкой нескольких УСП после их трансформации из пакета в проектное положение. Кроме того, панели и плиты УСП выполнены также составными из несущих и ограждающих элементов.
Метод объединения-разделения состоит в том, что УСП как комплексная конструкция, включающая несущие и ограждающие элементы, совмещает или разделяет различные АКТ-функции. Навешиваемая на каркас панель или плита, выполненная, например, из керамзитобетона, совмещает изолирующие, ограждающие и утепляющие функции. Функционирование такого элемента интегрировано. И, наоборот, возможно дифференцированное выполнение отмеченных и других функций (пароизоляционных, защитных, декоративных, санитарно-гигиенических и т.д.). Разделение функций осуществляется конструктивно через цельные элементы и соотносится с дифференциацией работы их в совокупности комплексных конструкций, в отдельных У СП и в зданиях в целом.
Объединение соотносится с конгломерированием элементов (неделимых) в какие-либо составные конструкции или с агрегатированием элементов и составных конструкций в более сложные АКТС. Так, УТС из взаимозаменяемых элементов представляют собой агрегатированные системы, а УСП из разнозаменяемых элементов — дополнительно и конгломерированные.
В решении проблемы дефицита оборачиваемости сборно-разборных зданий, а также проблемы многономенклатурности изделий (оно приведено ниже) обеспечено единство противоположных приемов совмещения-разделения (одновременно в одной совокупности серийных партий разного типа изделий).
Приемы конструирования элементов и ИСС в решении рассматриваемой основной проблемы взаимосвязаны с их качественно-количественным составом и формо-содержательным выражением. При реализации через геометрическую форму они соотносятся с укрупнением-дроблением элементов и систем, но оно может выражаться и через другие свойства (например, укрупнение-дробление несущей способности).
Применяемые методы разнозаменяемости дают одновременно противоположные частные результаты. Совмещение функций ведет к уменьшению количества заменяемых изделий. Например, вместо трех элементов - несущего, ограждающего и утепляющего - достаточно одного цельного элемента, заменяющего все перечисленные элементы по выполняемым функциям. Значит, совмещение (и укрупнение) - скрытая форма разнозаменяемости. Однако, образуемая этим приемом конструкция, специализирует ее по назначению (хотя она является в определенном смысле универсальной) и в комплексе зданий в конечном итоге увеличивает номенклатуру, поскольку снижает вариантные свойства.
Разделение (и дробление) - явные формы разнозаменяемости. Их реализация увеличивает номенклатуру элементов, например, когда одну конструкцию, выполняющие три указанные функции, наоборот, заменить тремя элементами - несущим, ограждающим и утепляющим. Однако разделение функций при последующем объединении разных элементов между собой обеспечивает универсальность конструкций (хотя элементы специализированы). В конечном итоге при эквивалентном сопоставлении за счет рекомбинаторных преобразований и множества получаемых вариантов обеспечивается сокращение номенклатуры.
Получается, что совмещение функций и укрупнение конструкций, а также разделение функций и дробление конструкций, с одной стороны, являются методами противоположными по своей цели и достигаемому результату. Ho противоположности сходятся в тенденциях конструктивно-функционального проявления, а именно, специализации-универсализации, а также увеличения-уменьшения исходной и конечной номенклатуры.
Области целесообразного использования методов разнозаменяемости определяются, исходя из конкретных условий и целей конструкторских задач. Поскольку частные методы укрупнения-дробления конструкций и совмещения-разделения их функций взаимосвязаны (как форма и содержание), то они представляются частью общих методов агрегатирования-конгломерирования.
Итак, устранение дефицита оборачиваемости комплекса инвентарных зданий получено на основе обобщенной заменяемости сборных элементов серийного производства и разработанных методов разнозаменяемости. Связанная с этой и частично решенная другая проблема -многономенклатурности элементов сборно-разборных зданий - может иметь дополнительное решение на этой же основе.
Решение проблемы многономенклатурности: внешняя разнозаменяемость. Секция сборно-разборного здания (рис. 5.1.5) содержит ограждающие элементы: заменяемые стеновые панели и заменяемые плиты покрытий, соединяемые между собой шарнирами и буферными упорами.
Шарниры образованы на разноразмерных косынках, обеспечивающих постоянное положение центров отверстий, которые в них сделаны, относительно плоскостей привязок шарниров. Это достигается переменными размерами и необходимой конфигурацией косынок при изменении размеров поперечных сечений стоек панелей разной высоты и ригелей плит разной длины, а также угла (а) наклона этих стоек и ригелей.
Формальная разнозаменяемость индустриализированных строительных систем

Конструкции изготовлены с различными геометрическими характеристиками (пролетом, высотой, поперечным сечением несущих элементов) и функциональными особенностями (утепленными, холодными, глухими, с проемами). При сборке или комплектовании (агрегатировании) секции совмещают отверстия разноразмерных косынок соединяемых между собой плит и панелей, выполняют осевые шарнирные соединения и укладывают собранную секцию в пакет. Монтаж секции производят путем трансформации пакета в проектное положение и установки секции на фундаменты.
Для образования инвентарного здания определенного объемнопланировочного решения и технологического назначения из комплектов разнозаменяемых изделий подбирают плиты и панели соответствующих геометрических парам, а также архитектурных, конструктивных и технологических особенностей. При потребности в здании иного объемно-планировочного решения или технологического назначения производят разборку секций-пакетов на отдельные конструкции и детали, подбор других конструкций и деталей необходимых размеров и назначения из имеющейся номенклатуры разнозаменяемых изделий и сборку новых секций-пакетов, т.е. осуществляют рекомбинацию элементов. Это в УСП представляет собой внешнюю разнозаменяемость.
На основе анализа типовых проектов временных зданий стационарного типа, их технологических схем, определяющих объемно-планировочные и архитектурно-конструктивные решения зданий, с учетом правил МКРС разработаны требуемые габаритные схемы сборно-разборных зданий. Наложением габаритных схем УСП была получена совмещенная габаритная схема (рис. 5.1.6), ставшаяся «подосновой» разработки конструкций УСП с разнозаменяемыми элементами.
Формальная разнозаменяемость индустриализированных строительных систем

Типоразмеры стеновой панели глухого типа обозначены (Г), с окном (О), с дверью (Д). Номенклатура УСП с этими панелями приведена в табл. 5.1.2; приведены также схемы УСП в проектном и в транспортном положениях. Маркировка УСП включает типы стеновых панелей, например, ГО - одна глухая, другая с окном; ГГ - две глухие панели; ОД - одна с окном, другая с дверью и т.д. Типоразмер панели с окном может быть унифицирован с типоразмером панели, имеющим технологический проем, т.е. в проем панели может быть вставлен оконный блок или ограждение для пропуска каната.
Анализ объемно-планировочных парам временных зданий показал, что наибольшую повторяемость использования имеют пролеты от 6 до 12 м, а высоты - от 3 до 6 м. В этих пределах разнозаменяемые элементы образуют группу, охватывающую необходимый диапазон технологических потребностей и в то же время согласующуюся с транспортными габаритными схемами (в виде пакетов) с минимальным перерасходом стали при унификации геометрических парам секций.
Формальная разнозаменяемость индустриализированных строительных систем
Формальная разнозаменяемость индустриализированных строительных систем
Формальная разнозаменяемость индустриализированных строительных систем

С увеличением диапазона габаритных размеров увеличивается перерасход стали из-за разнозаменяемости элементов, применяемых для УСП разных типоразмеров. Поэтому необходимые в производственных процессах здания больших пролетов и высот целесообразно объединить в другую группу (например, с пролетами 15—21 м и высотой 4,2—7,2 м). При таком разграничении габаритных схем зданий
реализуется групповая разнозаменяемость, т.е. замена различных элементов в пределах одной группы зданий по габаритным параметрам. Групповая разнозаменяемость может быть общей для комплектов ограждающих элементов, при этом они также должны соответствовать условию сопряженности в узлах. Тогда унификация и типизация разнозаменяемых элементов обеих групп будет открытой (в противном случае - закрытой).
Для комбинирования комплекса сборно-разборных зданий с различными величинами длины, пролета, строительного объема, полезной площади, освещенности, коммуникабельности с внешним пространством и т.д. используют 6 типоразмеров элементов. Из разнозаменяемых элементов могут быть образованы следующие размерно-подобные ряды: пролетов - 6,0; 7,5; 9,0; 10,5; 12,0 м; высот - 3,0; 4,2; 6,0 м. Основной типоразмерный ряд пролетов 6, 9 и 12 м соответствует правилам МКРС. Его получают соединением плит покрытия длиной соответственно 3; 4,5 и 6 м как 3+3; 4,5+4,5 и 6+6 м. Дополнительный ряд пролетов 7,5 и 10,5 м формально не соответствует правилам укрупнения по МКРС, хотя он кратен основному модулю M = 100 мм, укрупненному модулю ЗМ и отвечает требованию о недопущении необоснованных различий в размерных рядах при унификации.
Однако заложенный в конструкции УСП принцип разнозаменяемости позволяет теми же типоразмерами дополнить размерно-подобный ряд пролетов комбинацией плит 3+4,5 и 6+4,5 м. Это обеспечивает конструктивно-функциональную «гибкость» УСП, устраняет недостаток унификации по образованию излишков площади и объема зданий от укрупненных шагов. Пролет 9 м дополнительно агрегатируется плитами 3+6 и 4,5+4,5 м, что повышает организационно-производственную «гибкость» УСП. Все дополнительные пролеты, обусловленные технологическими схемами, получают теми же изделиями, что и основные. Это дает экономию металла за счет исключения избыточных размеров зданий.
Согласно расчетам, проведенным по СНиП, перерасход проката колеблется от 0 при габаритной схеме и нагрузках, полностью соответствующих взятым конструкциям, до 20% при конструкциях наиболее несоответствующих расчетным схемам и нагрузкам. В среднем перерасход составляет 10% от массы каркаса и 5% от массы всей секции при учете веса наружных обшивок из гофрированного стального листа.
Решение проблемы многономенклатурности: внутренняя разнозаменяемость. Ограждающая конструкция, обеспечивающая изменение своих функциональных свойств, приведена на рис. 5.1.8.
Формальная разнозаменяемость индустриализированных строительных систем

Панель ограждения УСП с разнозаменяемыми элементами состоит из каркаса, обшивок в виде ограждающих элементов и разъемных крепежных деталей. Каркас снабжен рядами отверстий, расположенных с шагом, кратным дробным величинам основного модуля М.
Ограждающие элементы имеют размеры, кратные размерам каркаса, т.е. на нем можно крепить один или несколько ограждающих элементов по высоте, закрывая всю плоскость панели и плиты или часть их плоскости. Они состоят из наружных и внутренних обшивок и утеплительных блоков, выполнены составными и содержат листы ДСП, ДВП с защитными и декоративными покрытиями, металлические сетки на подрамнике, стальные, асбестоцементные листы и т.п. Они могут быть также цельными, например, в виде легкобетонных панелей или плит.
Панели и плиты как комплексные конструкции УСП образуют путем конгломерирования несущих элементов каркаса этих панелей и плит с различными ограждающими элементами, прикрепляемыми посредством проушин с одной или с обеих сторон несущих элементов через совпадающие в них отверстия при помощи разъемных крепежных осей.
При изменении эксплуатационных требований в панелях и плитах разбирают детали крепления, снимают ненужные и навешивают необходимые элементы с одной, с другой или с обеих сторон каркаса, крепя их затем к каркасу теми же деталями. Ограждающие элементы панелей и плит являются составной частью УСП и входит в номенклатуру разнозаменяемых изделий комплекса сборно-разборных зданий.
Рекомбинация элементов ограждения в панелях и плитах представляет собой внутреннюю разнозаменяемость.
Прием нетиповой привязки. При проектировании сборно-разборных зданий имеется необходимость наряду с правилами МКРС применить привязку, не соответствующую стандарту. Вызвано это особенностями сочленения составных конструкций и элементов в УСП, а также рекомбинации сборочных единиц, неоднородных в различных отношениях.
Согласно условию внешней разнозаменяемости и для ее обеспечения применяется внешняя общая и локальная привязки. В несущих конструкциях панелей и плит для сочленения их между собой использованы постоянные и переменные параметры a, b, d, Hi относительно плоскости I—I и с, Li относительно плоскости II—II (рис. 5.1.5). Внутренняя разнозаменяемость обеспечивается соответственно внутренней общей и локальной привязками ограждающих элементов к несущим. Они содержат также постоянные и переменные параметры е, g, а, относительно плоскости I—I и d, В относительно плоскости II—II (рис. 5.1.8). Все внешние и внутренние, постоянные и переменные параметры привязок кратны основному или производным (дробным и укрупненным) модулям.
В проектной разработке УСП стойки стеновых панелей выполнены из двутавров номеров 14, 16 и 18, а ригели плит покрытий из двутавров 18, 22 и 24 с разнесением их полок путем смещения по зигзагообразному разрезу относительно нейтральной оси (известный в проектировании строительных металлоконструкций прием) до 240, 280 и 320 мм соответственно. Приведенные данные получены расчетами рам на прочность и устойчивость, а их ригелей на прочность и жесткость (прогиб) применительно ко II—III строительно-климатическим районам, в частности, для Донецкого угольного бассейна.
Правила привязки, таким образом, приняты нетиповые; они направлены на координацию внутренних и наружных узлов сопряжения, т.е. Образуют совокупность конвенционных значений координат в совмещенном объемно-планировочном пространстве комплекса зданий. Характерным в данных приемах является и необходимость в совокупности значений привязок, взаимосвязанных между собой и представляющих упорядоченную систему привязок (как требует стандартное определение МКРС). В проектной разработке величины внутренних локальных привязок (параметры а, с) должны были обеспечить координацию сопрягаемых узлов в диапазоне от 73/2 мм до 125/2 мм без учета конструктивного зазора; здесь: числитель - ширина полок двутавров стоек и ригелей крайних номеров.
Таким образом, функционирование сборно-разборных зданий из разнозаменяемых изделий обусловлено конкретной системой конвенционных привязок, т.к. групповая заменяемость должна быть подчинена общей заменяемости из условия геометрической сопряженности партий элементов между собой. Иначе отдельные их группы будут несовместимыми с номенклатурой заменяемых изделий в комплексе зданий, соответствуя закрытой системе типизации и унификации. Это -необходимое условие при модификации и модернизации комплекса зданий.
В системе привязок необходимо различать конформные и нонконформные параметры к замыслу проектного решения. Например, при внешней разнозаменяемости, когда партия новых изделий не содержит составных элементов, внутренние общие и локальные параметры привязки должны быть конформными к имеющимся составным изделиям.
Универсализация УСП сборно-разборных зданий из разнозаменяемых элементов сходна с известными приемами, применяемыми в машиностроении. Универсализация УСП в этом аспекте обеспечена:
• введением дополнительных деталей и конструктивных изменений - здесь: проушин в заменяемых элементах, отверстий в стойках и ригелях;
• приданием сменных элементов - комплектов наружных и внутренних ограждающих изделий, соответствующих каркасам типоразмеров;
• введением регулирования - конвенционных привязок;
• изменением главных показателей — унифицированных рядов размеров несущих и ограждающих элементов (пролета, высоты, ширины ограждений), а также функциональных отличий панелей (глухих, с окном и др.).
В аспекте конструирования разработанные здесь методы разнозаменяемости по аналогии с известными можно, в частности, отнести к методу базовых конструктивных систем.
Решение проблемы временных фундаментов под оборудование. В дополнение к типологии фундаментов под технологическое оборудование добавим такие типы фундаментов: анкерные, воспринимающие выдергивающие (и сдвигающие) усилия от канатов подъемных машин и механизмов; нестационарные в отличие от стационарных, используемые временно, в частности передвижные, например, сборно-разборные.
Крупноблочные фундаменты, разработанные ВНИИОМШС под проходческие лебедки ЛП-500 и другие и авторские конструкции «бесфундаментного» типа с заанкериванием рам под оборудование отражают соответственно принципы взаимо- и разнозаменяемости.
При разработке фундаментов под оборудование использованы методы инвертирования и «нестандартного» применения типовых конструкций. Полученные решения при требуемой надежности обеспечивают оборачиваемость элементов, экономию материалов, сокращение сроков и упрощение возведения. Для фундаментов под оборудование с выдергивающими нагрузками требовалось дополнительное конструктивное совершенствование, в частности, применение анкерных свай.
Решение проблемы ограждения проемов под канаты в стенах зданий. При строительстве и эксплуатации шахт для пропуска перемещающихся канатов подъемных машин и механизмов устраивают проемы. Авторские пионерные решения штор и других ограждений проемов являются конструкциями сборного или сборноразборного типа.
Решения соответствуют формальной взаимо- и разнозаменяемости (в зависимости от особенностей конструкций).
Защитные устройства улучшают условия труда операторов машин и механизмов, продление срока службы последних, повышение культуры производства.
В целом, уменьшение номенклатуры сборных элементов и обеспечение их оборачиваемости в комплексе инвентарных зданий, а также сборных элементов фундаментов под проходческое оборудование и других устройств подтверждают положения теории обобщенной заменяемости. При их разработке использованы соответствующие методы и приемы обеспечения разнозаменяемости.
Решение проблемы негабаритности контрейлерных мобильных зданий. Проблема негабаритности мобильных зданий сборно-разборного типа решена выше путем сборки-разборки транспортабельных структурных частей из заменяемых элементов.
Применительно к мобильным зданиям контейнерного и передвижного (совместно: контрейлерного) типов решение такой же проблемы имеет ту особенность, что признак конструктивной целостности или неделимости является для них атрибутивным, иначе они по данному логико-понятийному основанию переходит в сборно-разборный тип. Для контрейлерных зданий проблема негабаритности при увеличении их размеров может решаться также методом трансформации конструкций.
Согласно диалектическому квадрату заменяемости метод трансформации - средство удовлетворения одинаковыми системами разных требований, изменяющихся во время эксплуатации, по блоку признаков ПО, имеющих элементы с одинаковыми свойствами согласно блоку DA. Это может обеспечиваться АКТ-соответствием по диагонали DAO сходимости противоположностей. Следовательно, трансформация является одним из методов разнозаменяемости, причем формальной, поскольку отсутствует предварительная доработка или подгонка элементов.
На основании проведенного историко-логического анализа развития мобильных зданий и сооружений, их АКТ-типологии (сборноразборных, передвижных и контейнерных, последние два - контрейлерный тип) и определения современного уровня техники, приведем их классификацию по признаку стационарности-мобильности (рис. 5.1.9).
Формальная разнозаменяемость индустриализированных строительных систем

Общим замыслом при совершенствовании конструкций мобильных зданий контрейлерного типа является решение проблемы их негабаритности, т.е. обеспечение транспортабельности этих зданий при размерах, превышающих габаритные ограничения автомобильных и железных дорог. При этом ставятся дополнительные задачи по увеличению объема и площади зданий, адаптации их не только к габаритам дорог, но и к сезонно-климатическим условиям эксплуатации и др.
Первое решение. Многоячейковая складная секция, которая может быть отдельным зданием (рис. 5.1.10) или блокироваться с другими в объемно-планировочный комплекс. В транспортном положении секция представляет собой пятирядный пакет, а в рабочем - многоячейковое здание. Конструктивно-функциональные условия ее работоспособности:
Формальная разнозаменяемость индустриализированных строительных систем

где n - число шагов (помещений равной или кратной длины);
δ - толщина стен, перегородок;
b, с - геометрические параметры объемного блока.
Складная секция образует передвижное здание, превышающее по ширине габаритную ширину дорог. Относительно аналогов решение упрощает конструкцию перекрытий за счет их цельности; уменьшается количество элементов, необходимое для сборки здания; обеспечивается компактность при транспортировке (относительно контейнерных блоков), позволяющая транспортировать одновременно несколько секций.
Однако при необходимости установить в здании мебель или оборудование это можно сделать только при рабочем положении секции, что требует их отдельной от здания транспортировки.
Формальная разнозаменяемость индустриализированных строительных систем

Второе решение. Контейнерное здание включает (рис. 5.1.11) жесткий корпус и откидные отсеки, расположенные по его боковым сторонам. Поперечные размеры корпуса и отсеков находятся в соотношениях:
Формальная разнозаменяемость индустриализированных строительных систем

где a, b, с, d, δ - параметры жесткого корпуса и откидных отсеков.
Контейнерное здание обеспечивает компактную укладку панелей отсеков при передислокации, позволяет оборудовать корпус мебелью, а при передислокации помещать мебель из откидных отсеков в этот корпус. Основной эффект - увеличение почти в три раза полезной площади и объема здания при соблюдении транспортных габаритов.
Однако укладка стеновых панелей на крыше корпуса приводит к снижению габаритной высоты помещений; имеется также усложнение формы здания из-за полостей для компактной укладки панелей и, кроме того, ограничение в порядке трансформации отсеков (сначала снимается верхний отсек и т.д.).
Третье решение. Контейнерное здание с трансформируемыми отсеками (рис. 5.1.12) отличается от предыдущего расположением отсеков не по боковым сторонам, а в торцах жесткого корпуса. Поперечные размеры корпуса и отсеков должны находятся в соотношениях:
Формальная разнозаменяемость индустриализированных строительных систем

где а, b, с, d, δ - параметры, аналогичные предыдущему решению.
Трансформация структурных частей здания осуществляется как в предыдущем решении, но последовательность не имеет значения; увеличивается высота помещений в габаритных пределах дорог, упрощается изготовление; объем и площадь здания в рабочем положении вдвое больше, чем в транспортном.
В приведенных мобильных зданиях проблема негабаритности решена за счет компактной укладки их трансформируемых частей. Такой прием обеспечивает конформность зданий к габаритным ограничениям дорог.
Формальная разнозаменяемость индустриализированных строительных систем

Однако при изменении температуры наружного воздуха в летний и зимний периоды года теплотехнические качества ограждений остаются неизменными. По нормам ограждения рассчитывают на требуемое сопротивление теплопередаче в холодный период. Это ограничивает область использования зданий или снижает комфортность при их эксплуатации в строительно-климатических районах с холодным периодом.
Недостаток устраняется, если мобильное здание будет конформным также к сезонным климатическим условиям.
Четвертое решение. Передвижной трансформируемый жилой блок (рис. 5.1.13) состоит из телескопически соединенных между собой наружных секций, размещенных на колесных опорах по торцам внутренней секции двойной длины. Внутренняя часть секции короче наружной на ширину образуемого тамбура в сложенном положении жилого блока, т.е.
Формальная разнозаменяемость индустриализированных строительных систем

где а, b, с, δ - параметры блока, аналогичные предыдущим.
Жилой блок является конформным к сезонной эксплуатации, как в отношении температуры наружного воздуха, так и в отношении изменения полезной площади, что согласуется, например, с численностью людей в учреждениях рекреационных зон в разные сезоны года.
Соотношение геометрических парам. В контрейлерных зданиях прием соотношения геометрических парам является конструктивно необходимым условием трансформации. Конкретные соотношения определяются габаритами элементов, их взаимным положением и положением в здании, характером кинематической взаимосвязи, а также поставленными задачами (компактной укладки, увеличения площади и объема, адаптации к климатическим условиям и др.).
Тогда соотношение геометрических парам, как один из приемов привязки сборных элементов различных форм (линейных, плоских, объемных, их комбинаций), обеспечивающий разнообразие ИСС, относится к одному из приемов обеспечения разнозаменяемости.
Рассмотренные АКТ-решения мобильных (в том числе, сборноразборных) зданий позволяют заключить, что проблема их негабаритности при укрупнении конструкций решена широко применяемой в технике трансформацией. Однако последняя в аспекте методологии ИСС представлена как метод разнозаменяемости.
Метод трансформации - дополнительный пример верификации диалектического квадрата заменяемости изделий промышленного серийного производства в отношении достоверности описания им многообразия мобильных ИСС и методов его обеспечения. Он соответствует диагонали DAO квадрата заменяемости.
Возможное решение проблемы невариабельности трехшарнирных рам. Множество типоразмеров рам образуется из номенклатуры сборных изделий, включающей Г-образные, а также пролетные и стоечные элементы, путем соединения их в различных комбинациях по размерам, собственному положению и взаимному размещению, а также с учетом несущей способности, которая может быть модульной.
Формальная разнозаменяемость индустриализированных строительных систем

Полурама (рис. 5.1.14) состоит в общем случае из Г-образного, пролетного и стоечного элементов. Пролетные и стоечные элементы выполнены различной длины, причем их размеры не совпадают между собой в этих группах. Торцы всех элементов одинаковы по размерам и совпадают между собой закладными деталями для взаимного крепления, т.е. Они конгруэнтны с коэффициентом подобия 1, что обеспечивает сопряженность по выражению. Г-образный элемент имеет прочность, обеспечивающую работоспособность полурамы при соединении ее с пролетными и стоечными элементами любой длины и каждого из них с любого ее торца.
К Г-образному элементу крепят часть длины ригеля и часть высоты стойки, которые могут меняться своими местами при любом повороте стойки в собственной плоскости для стыковки с другим торцом. При этом образуется полная длина ригеля и полная высота стойки полурамы, которые тоже могут меняться местами при сборке рамы. Стыки всех элементов «сухого» типа, могут омоноличиваться при эксплуатации в агрессивной среде, для повышения огнестойкости и т.п.
Сборка полурам может производиться на заводе, изготавливающем сборные элементы, по заявкам (спецификациям) строительномонтажных организаций или на монтажной площадке при строительстве здания из заказанных комплектов элементов согласно проекту.
Номенклатура (комплект) сборных элементов, обеспечивающая взаимную замену ее элементов без их предварительной подгонки с изменением заданных габаритных парам образуемых ею систем (полупролета и высоты), является разнозаменяемой, а свойство элементов этой номенклатуры - разнозаменяемостью.
В примере конструктивного решения (рис. 5.1.15) Г-образная стойка имеет высоту 2,4 м и вылет ригеля 1,5 м. Комплект стоечных элементов имеет следующий унифицированный типоразмерный ряд: 0,3; 0,6; 0,9; 1,2 м. Всего 5 типоразмеров, включая высоту Г-образного элемента. Комплект пролетных элементов имеет такой ряд значений: 1,5; 3,0; 4,5; 6,0; 7,5; 9,0 м. Всего 7 типоразмеров, включая вылет Г-образного элемента.
Формальная разнозаменяемость индустриализированных строительных систем

Номенклатура сборных элементов содержит 11 типоразмеров: один - Г-образного элемента, четыре - стоечных элемента и шесть -пролетных элементов; эта же номенклатура имеет 2 типа элементов: один - Г -образного и один стоечных/пролетных.
Соединяя стоечные элементы с Г-образным (в положении «так») по высоте, получим следующий ряд значений высоты рамы HСТ : 2,4 (без стоечных элементов, только из Г-образного элемента); 2,7; 3,0; 3.3; 3,3; 3,6 м; всего 5. Эти высоты сочетаются с каждым из пролетов рамы, которых 7. Тогда унифицированный ряд габаритных парам рамы, получаемый за счет замены стоечных элементов, составит 5*7 = 35.
Соединяя пролетные элементы (части ригелей) с Г-образным элементом по длине получим следующий ряд пролетов рамы ПРТ : 3,0 (без пролетных элементов, только из Г-образных); 6,0; 9,0; 12,0; 15,0; 18,0; 21,0 м; всего 7. Эти пролеты могут сочетаться с каждой из высот рамы, которых 5. Таким образом, получаются тоже 35 типоразмеров габаритной схемы.
При замене в Г-образном элементе стоечных элементов на пролетные, а пролетных — на стоечные, получим такие размеры габаритной схемы: по высоте HРТ : 2,4 (без стоечных элементов); 3,9; 5,4; 6,9; 8,4; 9,9; 11,4 м; всего 7; по пролету ПСТ : 3,0 (без пролетных элементов); 3,6; 4,2; 4,8; 5,4 м; всего 5. То есть, получены (7*5) дополнительно 35 типоразмеров.
При повороте Г-образного элемента (в положение «наоборот»), т.е. при замене в ней высоты на вылет, а вылета на высоту, аналогично получим дополнительные типоразмеры габаритной схемы. Используя комплекты стоечных и пролетных элементов по прямому назначению, получим следующий (третий) ряд значений парам рамы НСН : 1,5 (без стоечных элементов); 1,8; 2,1; 2,4; 2,7 м; всего 5; и пролетов ПРН : 4,8 (без пролетных элементов); 7,8; 10,8; 13,8; 16,8; 19,8; 21,8 м; всего 7. Таким образом, получено (5*7) еще 35 типоразмеров.
Заменяя комплект стоечных элементов на комплект пролетных элементов, а пролетных - на стоечные, получим четвертый ряд значений парам рамы: по высоте HРН : 1,5 (без стоечных элементов); 3,0; 4,5; 6,0; 7,5; 9,0; 10,5 м; всего 7; по пролету ПРН : 4,8 (без пролетных элементов); 5,4; 6,0; 6,6; 7,2 м; всего - 5. Таким образом, эта комбинация также дает дополнительно 35 размеров схемы. Всего получается 35*4 = 140 габаритных типоразмера схемы трехшарнирной рамы.
При комплектовании рамы только двумя стоечными элементами (в пролете и по высоте) или так же только двумя пролетными элементами количество габаритных размеров удваивается, образуя 280 вариантов с размерно-подобными рядами укрупненно-дробных величин пролетов и высот. Значит, вместо 280 типоразмеров Г -образных полурам одного типа в номенклатуре взаимозаменяемых элементов необходимо лишь 11 типоразмеров двух типов разнозаменяемых. При получаемых укрупненно-дробных размерах габаритной схемы эти параметры унифицированы по основному геометрическому модулю M = 100 мм.
Многообразие типоразмеров рамы получено методом агрегатирования разнозаменяемых элементов совместно с методом комбинаторики этих элементов, а поскольку изменялись их собственное и взаимное положения во фронтальной плоскости пространственной модульной координационной сетки, то применен также метод элементарной диверсификации. В данном АКТ-решении реализуется внутренняя (по отношению к раме в целом), групповая (поскольку относится только к одному типу рамы) и полная (т.к. изменяются все геометрические параметры - высота и пролет) разнозаменяемость.
Предложенное АКТ-решение из-за укрупненно-дробных модульных размеров рам предполагает преимущественно построечное возведение стен (из кирпича, мелких блоков и т.п.) зданий и устройство в них покрытий по прогонам. Для строительства же полносборных зданий необходима «резательная» технология с «адресным» производством сборных ограждающих элементов стен и покрытий.
Данное решение позволяет из небольшой номенклатуры сборных элементов многократно увеличить количество габаритных схем зданий. Такие рамы можно использовать на объектах немассового строительства (для которых применение типовых конструкций неприемлемо ввиду «индивидуальности» их размеров и малого количества). Возможно, серийное изготовление рам для любых функциональнотехнологических схем зданий и сооружений; при массовом строительстве исключаются излишки площадей и объемов зданий, возникающих в типовых проектах, с укрупненными модульными размерами пролетов и ограниченным размерным рядом высот рам типовых серий.
Итак, невариабельность сборных трехшарнирных рам или однообразие их габаритных схем для сельскохозяйственных и других зданий устранена методами разнозаменяемости. Очевидна эффективность этих методов по разнообразию сборных ИСС. Проектирование на принципе разнозаменяемости позволяет совмещать серийное производство сборных изделий с удовлетворением «индивидуальных» требований, предъявляемых к сборным ИСС, путем использования метода укрупненно-дробных геометрических парам в структурных конструктивных модулях.
К решению проблемы объемов серийных партий. Многоплановым направлением реализации принципа разнозаменяемости в отношении сборных изделий представляется «нестандартное» их применение, т.е. не предусмотренное документацией типовых серий.
Элементы заводского изготовления имеют регламентированную техническими условиями область использования в соответствии с их определенным конструктивно-функциональным назначением (в том числе при открытой, межвидовой или сквозной типизации), а также исходными расчетными и технологическими данными, определяющими прямое назначение типовых элементов.
В основе «прямого» использования заранее изготовленных изделий лежит стандартизация, определяющая совокупность одинакового и разного качественно-количественного состава и формо-содержательного выражения свойств этих изделий согласно принятым аксиомам тождества и различия сборных элементов в ИСС.
Между тем, сборные элементы как изделия промышленного производства имеют свойства, не являющиеся непосредственной целью проектирования, а потому представляющиеся второстепенными. Они находятся как бы вне поля зрения проектировщика.
При изменении потребительского внимания на сборные изделия или при отношении к ним с иных позиций использования второстепенные качества могут стать существенными, дающими новый положительный эффект. Это следует из диалектического квадрата заменяемости сборных элементов серийного производства согласно его сторонам □AI и □EO, а также □AE, □IO. Функционирование сборных изделий в новом применении и в иных условиях будет надежно прогнозируемым, поскольку они — стандартные.
Таким образом, фактическая область существования сборных изделий в объектах строительства с позиций обычного (типового) их использования и оригинального применения может быть:
номинальной, составляющей прямое, предназначенное типовой документацией;
виртуальной, появляющейся при творческом проектировании;
эвентуальной, возможной для использования из виртуальной при соответствующих условиях.
Номинальной области соответствует, преимущественно, принцип взаимозаменяемости; виртуальной и эвентуальной - разнозаменяемости, который в аспекте метода «нестандартного» применения сборных элементов имеет множество АКТ-приемов для превращения потенциальной возможности в актуальную действительность. Выявление и пополнение виртуальной области применения стандартных изделий общих и специальных номенклатур является частью методологии принципа обобщенной заменяемости.
Использование методов (способов, приемов и т.п.) реализации эвентуальной области применения стандартных изделий определяет дополнительную потребность в них, что можно расценивать как:
• условное сокращение номенклатуры исключением некоторых имеющихся типовых изделий или не нужна разработка новых изделий при возникновении потребности в них; и/или
• потенциальное увеличение спроса на имеющиеся типовые изделия, что увеличивает объемы их серийных партий.
Расширение области применения стандартных изделий можно обеспечивать: методом элементарной диверсификации; неформальной разнозаменяемостью, например, методами не вынужденного усиления, раздельного бетонирования, дополнительных деталей; инверсии и конверсии, конгломерирования-агрегатирования и др.
Приведенная ранее выборка АКТ-решений из мирового патентного фонда содержит идею «нестандартного» применения типовых строительных изделий. Ниже приведены характерные авторские АКТ-решения по «нестандартному» применению таких строительных изделий, относящихся к общим и специальным номенклатурам. Эти решения - проверка достоверности принципа разнозаменяемости в отношении метода «нестандартного» применения.
Из номенклатуры типовых изделий для сельскохозяйственного строительства в Украине по УЗК-2 можно получить несколько оригинальных конструктивных схем (рис.5.1.16). Они образованы приемами изменения собственного типового положения, нетипового взаимного расположения элементов каркаса, нетипового сочетания элементов между собой и т.п. То есть метод «нестандартного» применения сходится в определенных признаках с методом элементарной диверсификации по выражению.
Оригинальные конструктивные схемы могут использоваться для некоторых общественных зданий и сооружений - остановочных павильонов с залами ожидания, административными и вспомогательными помещениями; поселковых автостанций; навесов автостоянок, а также разных вспомогательных зданий в производственных зонах - навесов для дорожной и сельскохозяйственной техники, складов, мастерских и т.п.
Формальная разнозаменяемость индустриализированных строительных систем

Положительный эффект от оригинальных решений состоит в увеличении многообразия в сборном строительстве - функционально-технологического, архитектурно-конструктивного и производственно-экономического и др. Последнее, в частности, исключает разработку новых типов сборных конструкций, увеличивающих численность типовых изделий общих и специальные номенклатур.
Нетиповое положение несущих конструкций во многих случаях не изменяет расчетных схем, что позволяет проводить архитектурно-строительное проектирование без проверочных инженерных расчетов и без использования средств усиления для компенсации больших усилий в строительных конструкциях. В отдельных решениях (например, рис. 5.1.16,е) нетиповое положение и взаимодействие конструкций требует инженерных проверочных расчетов и проектно-конструкторских доработок.
Пример конструктивного решения, относящегося к неформальной разнозаменямости, приведен на рис. 5.1.17. Полурамы расположены «обратно» конструктивной типовой схеме и установлены на расстоянии одна от другой с опиранием на железобетонную плиту пола. Затяжка выполнена в виде пролетной конструкции из типовой железобетонной балки покрытия или стальной фонарной рамы.
Распорные усилия от полурам погашает плита пола, выполняющая одновременно и функцию фундамента, глубина заложения которого здесь не зависит от глубины промерзания грунтов (благодаря тепловому влиянию на грунт внутри здания в холодный период года). Затяжка позволяет сделать светоаэрационный фонарь, необходимый, например, для зданий KPC молочного направления. Средний пролет используется для организации магистральной кормораздачи и навозоудаления. Исключаются деформации сдвига полурам, расширяются объемно-планировочные и конструктивно-технологические возможности типовых изделий, увеличиваются объем и площадь здания, исключаются специальные фундаменты Ф15-9-3.
Типовые Г-образные полурамы обладают большой виртуальностью. Из них можно возводить, например, пешеходные мостки на пересеченной местности при инженерном оборудовании и благоустройстве территорий (рис. 5.1.18). При этом возможны варианты нетипового положения полурам, целесообразные для иных условий функционирования, сочетания с другими типовыми конструкциями и проч. В этом примере дополнительные пролеты у концевых опор или в средней опоре невыгодно догружают типовую конструкцию. Такое и другие отличия компенсируются согласно ОМКС, например, удвоением несущей способности за счет парного расположения конструкций, что дополнительно повышает и боковую устойчивость сооружения, и другими приемами.
Формальная разнозаменяемость индустриализированных строительных систем

Приведем небольшой перечень возможных подобных АКТ-решений: применение карнизных плит (рис. 5.1.19) в качестве бордюрного блока набережных, смотровых площадок и других перепадов планировочных отметок дневной поверхности; некондиционных лестничных маршей и площадок с перилами в качестве пешеходных лестниц и переходных мостиков через наземные трубопроводы, при инженерном благоустройстве территорий на косогорах, откосах выемок и насыпей; объемных блоков жилых многоэтажных домов в качестве сторожевых, садовых, конторских и других домиков; некондиционных ребристых плит легкосбрасываемых покрытий промышленных зданий (6- и 12-ти мых) в качестве стен различных построек с использованием проемов в плитах для устройства окон и дверей и т.д.
Дополнительные предложения: применение сборных железобетонных кормовых лотков для КРС, лотков для канальной прокладки теплотрасс, слаботочных кабелей и других сетей (последние имеют развитую номенклатуру типоразмеров поперечного сечения и длины) в качестве небольших подпорных стен или бордюров на благоустраиваемых площадках, оснований полов и перекрытий хозяйственно-бытовых построек, санитарно-гигиенических строений в рекреационных зонах и т.п.
Например, при вертикальной планировке и инженерном благоустройстве территории необходимы подпорные стены разной высоты. Потребность в специальных типовых конструкциях, сложность их изготовления, ответственность за их устойчивость на сдвиг и опрокидывание, высокая материало- и трудоемкость производства работ и т.п. обеспечивают конкурентоспособность решению, приведенному на рис. 5.1.19.
Возможностью «нестандартного» применения обладают многие изделия типовой номенклатуры. Например, применение железобетонных типовых опор электрических сетей в качестве стоек каркаса малоэтажного здания, в частности, рекреационного назначения (рис. 5.1.20). Форма граней опор и пазов в парных полубалках, обжимающих опоры, обеспечивает фиксацию перекрытий заклиниванием на заданных отметках, гарантируемую омоноличиванием узлов эпоксидным компаундом.
Формальная разнозаменяемость индустриализированных строительных систем

Данное решение снижает трудоемкость монтажа благодаря высоте колонн в несколько этажей. Высота помещений может быть любой и разной на различных этажах, а также на одном этаже. Это увеличивает объемно-планировочные возможности зданий без увеличения количества типоразмеров конструкции унифицированным рядом значений ее высоты.
Метод, примененный в данном решении - инверсия в формальном виде разнозаменяемости, поскольку изготовление боковых полубалок перекрытий не изменяет собственно типового решения опор. Использование же полубалок относит решение к методу дополнительных деталей.
Нагрузка на опоры в новых условиях работы определяется «обратным» расчетом, т.к. опоры являются стандартными изделиями с известными расчетно-конструктивными характеристиками. Количество опор в здании, расчетный шаг или пролет между ними являются вариабельными, что предполагает устройство стен из сборных элементов с укрупненно-дробными размерами соответственно обобщенной модульной системе или возведение их кирпичными. При заполнении же полостей опор бетоном можно повысить их несущую способность, в этом случае используется прием доработки по конструктивно-технологическому методу неформальной разнозаменяемости.
Подобные решения сходятся с методом «прямого» проектирования Шухова В.Г. при формировании в строительных конструкциях заданных усилий.
Предложенный на основе диалектического квадрата заменяемости метод «нестандартного» применения обладает большими возможностями по увеличению объемов серийных партий и уменьшению номенклатуры изделий, обеспечивая большее многообразие ИСС часто без разработки специальных типов элементов. Возможности этого метода, как показано выше, возрастают при взаимосвязи его с другими методами разнозаменяемости.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: