sibadiНаучный рецензируемый журнал "Вестник СибАДИ"The Russian Automobile and Highway Industry Journal2071-72962658-5626The Siberian State Automobile and Highway University10.26518/2071-7296-2024-21-3-376-387PGRDGOsibadi-1831Research ArticleТРАНСПОРТНОЕ, ГОРНОЕ И СТРОИТЕЛЬНОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕTRANSPORT, MINING AND BUILDING MACHINERY ENGINEERINGАнализ конструкций и параметров самоподъемных платформ и перспективы развитияAnalysis of structures and movement parametres of self-climbing platforms and development prospectshttps://orcid.org/0009-0001-6785-1366КрупенинФ. Р.KrupeninF. R.

Крупенин Федор Романович – аспирант кафедры наземных транспортно-технологических машин 

190005, г. Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4

Fedor R. Krupenin – Postgraduate of the Land Transport and Technological Machines Department

St. Petersburg, 2nd Krasnoarmeyskaya St., 4190005

theoharicot@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0228-9111КуракинаЕ. В.KurakinaE. V.

Куракина Елена Владимировна – д-р техн. наук, доц., заведующая кафедрой наземных транспортно-технологических машин 

190005, г. Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4

Elena V. Kurakina – Associate Professor, Dr of Science, Head of the Land Transport and Technological Machines Department

St. Petersburg, 2nd Krasnoarmeyskaya St., 4190005

elvl_86@mail.ruСанкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (СПбГАСУ)РоссияSaint Petersburg State University of Architecture and Civil EngineeringRussian Federation202418062024213376387Copyright © Крупенин Ф.Р., Куракина Е.В., 20242024Крупенин Ф.Р., Куракина Е.В.Krupenin F.R., Kurakina E.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.sibadi.org/jour/article/view/1831Введение

Введение. Для возведения объектов высотного строительства применяются самоподъемные платформы на основе гидравлического привода, поднимающие опалубку монолитных конструкций. Данные подъемные механизмы различаются по конструктивным особенностям, характеристикам и параметрам. В отрасли возникает необходимость внедрения высокотехнологичных средств. Для создания самоподъемных платформ для высотного строительства необходимо провести исследования в области эксплуатации подъемно-транспортных средств.

Материалы и методы

Материалы и методы. Для анализа использовались платформы на основе подъемно-переставного профиля. Рассматривались конструктивные особенности указанного типа платформ. В качестве основных параметров были приняты скорость подъема, максимальная высота подъема и грузоподъемность.

Результаты

Результаты. Для указанного типа платформ получены графические данные об основных конструктивных элементах и процессе подъема. Приводятся графические данные о гидравлической системе, и детально рассматривается механизм перемещения. Выведены основные формулы для определения скорости перемещения платформ и максимальной грузоподъемности, необходимых при выборе указанных подъемно-транспортных средств.

Обсуждение и заключение

Обсуждение и заключение. Наличие факторов, влияющих на скорость перемещения платформ и их максимальную грузоподъемность, дает основания для разработки метода расчета и проектирования рассматриваемых транспортно-технологических средств на территории Российской Федерации. Одним из путей развития данных подъемно-транспортных средств является интегрирование в их конструкцию вспомогательных механизмов для проведения сопутствующих работ при возведении высотных сооружений, тем самым формируя единый транспортно-технологический комплекс.

Introduction

Introduction. For high-rise building construction self-climbing platforms based on hydraulic drive are used, lifting the formwork for monolithic structures. These lifting mechanisms differ in structures, characteristics and parameters. There is a need to introduce high-tech equipment in the industry. To create self-climbing platforms for high-rise construction, it is necessary to conduct research in the field of operation of lifting vehicles.

Materials and methods

Materials and methods. Platforms based on climbing profile for the analysis were used. The design features of the specified type of platforms were considered. The main parameters were speed of lifting, maximum lifting height and load capacity.

Results

Results. Graphical data on the main structural elements and the lifting process were obtained the specified type of platforms. Graphical data on hydraulic system is provided and the mechanism of movement is considered in detail. The basic formulas for determining the platform lifting speed and maximum load capacity required for the choosing of specified lifting vehicles.

Discussion and conclusion. Existence of factors affecting the lifting speed of platforms and their maximum load capacity provides grounds for the development of a method for calculating and designing the considered transport and technological equipment in Russian Federation. One of the ways to develop this lifting equipment is integration of accessory mechanisms into their structure for fulfilling additional works during the construction of high-rise buildings, in this way forming a single transport and technological complex.

подъемно-транспортные механизмыгидравлические машиныгидравлические цилиндрысредства механизации строительствасамоподъемная опалубкавысотное строительствосамоподъемные системыподъемное оборудованиестроительное оборудованиеmaterials-handling machineshydraulic enginehydraulic cylindermechanical equipment for constructionself-climbing formworkhigh-rise constructionself-climbing systemsconstruction equipmentReferencesХряпченкова И.Н., Зотов Д.С. Сравнение автоматизированных опалубочных систем, применяемых для возведения ядер жесткости высотных зданий // STUDNET.2021. №4(6). С. 2096–2109.Khryapchenkova i.n., Zotov d.s. Comparison of automated formwork systems used to erect high-rise building hardness cores. Studnet. 2021; 4(6): 2096 – 2109. (in Russ.)Жорник М.А., Гамаюнова О.С. Высокоскоростное строительство высотных зданий // Высокие технологии в строительном комплексе. 2021. № 1. С. 115–123.Zhornik M.A., Gamayunova O.S. High-speed construction of high-rise buildings. High technologies in the construction complex. 2021; 1(2021): 115–123. (In Russ.)Aldred J. (2010). Burj Khalifa – A new high for high- Performance concretej. Proceedings of the Institution of Civil Engineers: Civil Engineering, 163(2). https://doi.org/10.1680/cien.2010.163.2.66Aldred, J. Burj Khalifa – A new high for high- Performance concretej. Proceedings of the Institution of Civil Engineers: Civil Engineering. 2010. 163(2). https://doi.org/10.1680/cien.2010.163.2.66Куракова О. Применение опалубочных систем в высотном строительстве // E3S Web of Conferences. 2018. 33. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20183303026Kurakova O. Use of formwork systems in high-rise construction. E3S Web of Conferences. 2018. 33. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20183303026 (In Russ.)Савенко А.А., Михеев Г.В. Технологии гидравлической самоподъемной опалубки при возведении сложных монолитных конструкций // Современные технологии. 2022. С. 33–35.Savenko A.A., Mikheev G.V. Technologies of hydraulic self-climbing formwork in construction of complex monolithic structures. Sovremennye tehnologii. 2022: 33–35. (In Russ.)Крупенин Ф.Р. Факторы, влияющие на использование самоподъемной опалубки в области высотного строительства // AlfaBuild. 2023. №3(28) doi: 10.57728/ALF.28.1Krupenin F. Factors influencing the use of selflifting formwork in the field of high-rise construction. AlfaBuild. 2023; 28 Article No 2801. doi: 10.57728/ALF.28.1 (In Russ.)Venkat Ramanan R, Ramesh Kannan M. Static Analysis of Climbing Formwork System for High-Rise Building Construction. International Journal of Recent Technology and Engineering (IJRTE). 2020; 8(6). DOI:10.35940/ijrte.D7608.038620Venkat Ramanan R, Ramesh Kannan M. Static Analysis of Climbing Formwork System for HighRise Building Construction. International Journal of Recent Technology and Engineering (IJRTE). 2020; 8(6). DOI:10.35940/ijrte.D7608.038620Yao G., Guo H., Yang Y., Xiang C., & Robert S. Dynamic Characteristics and Time-History Analysis of Hydraulic Climbing Formwork for Seismic Motions. Advances in Civil Engineering. 2021. https://doi.org/10.1155/2021/2139153Yao G., Guo H., Yang Y., Xiang C., & Robert S. Dynamic Characteristics and Time-History Analysis of Hydraulic Climbing Formwork for Seismic Motions. Advances in Civil Engineering. 2021. https://doi.org/10.1155/2021/2139153Xia J. W., Yao Y. L., Wu X. S., & Chen Y. H. Calculation and Analysis of hydraulic automatic climbing formwork equipment for super high-rise building construction. Journal of the International Association for Shell and Spatial Structures. 2021; 62(1). https://doi.org/10.20898/j.iass.2021.003Xia J. W., Yao Y. L., Wu X. S., & Chen Y. H. Calculation and Analysis of hydraulic automatic climbing formwork equipment for super high-rise building construction. Journal of the International Association for Shell and Spatial Structures. 2021; 62(1). https://doi.org/10.20898/j.iass.2021.003Hu Shicheng, Li Jun. Analysis of dynamic characteristics of climbing formwork under wind loads. E3S Web Conf. 2019. 79. 01016. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20197901016Hu Shicheng, Li Jun. Analysis of dynamic characteristics of climbing formwork under wind loads. E3S Web Conf. 2019. 79. 01016. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20197901016Yao G., Wang Z., & Yang Y. Design and mechanical analysis of hydraulic incremental slipforming platform with sliding frame. Vibroengineering Procedia. 2021; 36. https://doi.org/10.21595/vp.2021.21903Yao G., Wang Z., & Yang Y. Design and mechanical analysis of hydraulic incremental slipforming platform with sliding frame. Vibroengineering Procedia. 2021; 36. https://doi.org/10.21595/vp.2021.21903Hong G. H., & Jung, S. W. Development of auto-climbing formwork system for composite core walls. Journal of Asian Architecture and Building Engineering. 2022; 21(2). https://doi.org/10.1080/13467581.2020.1869022Hong G. H., & Jung, S. W. Development of auto-climbing formwork system for composite core walls. Journal of Asian Architecture and Building Engineering. 2022; 21(2). https://doi.org/10.1080/13467581.2020.1869022Zhang K., Wang H., Wang K., Cui J., Chen B., & Li, D. Significant progress in construction equipment of super high-rise building. International Journal of HighRise Buildings. 2018; 7(3). https://doi.org/10.21022/IJHRB.2018.7.3.243Zhang K., Wang H., Wang K., Cui J., Chen B., & Li, D. Significant progress in construction equipment of super high-rise building. International Journal of HighRise Buildings. 2018; 7(3). https://doi.org/10.21022/IJHRB.2018.7.3.243Baitian Wang, Hongjuan Zhao, Qiyu Li, Junjie Sun, D.C. Zhang. Safety Analysis of Formwork System in Core Tube Construction of Super High-rise Building. Forest Chemicals Review. July-August 2022: 1521–1543. www.forestchemicalsreview.comBaitian Wang, Hongjuan Zhao, Qiyu Li, Junjie Sun, D.C. Zhang. Safety Analysis of Formwork System in Core Tube Construction of Super High-rise Building. Forest Chemicals Review. July-August 2022: 1521–1543. www.forestchemicalsreview.comPan X, Zhao T, Li X, Zuo Z, Zong G, Zhang L. Automatic Identification of the Working State of High-Rise Building Machine Based on Machine Learning. Applied Sciences. 2023; 13(20): 11411. https://doi.org/10.3390/app132011411Pan X, Zhao T, Li X, Zuo Z, Zong G, Zhang L. Automatic Identification of the Working State of HighRise Building Machine Based on Machine Learning. Applied Sciences. 2023; 13(20):11411. https://doi.org/10.3390/app132011411Dai L., & Liao B. The Research and Application of Innovative High Efficient Construction Technologies in Super High Rise Steel Structure Building. International Journal of High-Rise Buildings. 2014; 3(3): 205–214. https://doi.org/10.21022/IJHRB.2014.3.3.205Dai L., & Liao B. The Research and Application of Innovative High Efficient Construction Technologies in Super High Rise Steel Structure Building. International Journal of High-Rise Buildings. 2014; 3(3): 205–214. https://doi.org/10.21022/IJHRB.2014.3.3.205Pan X., Huang J., Zhang Y., Zuo, Z., Zhang L. Prediction of the Posture of High-Rise Building Machine Based on Multivariate Time Series Neural Network Models. Preprints. 2024, 2024011591. https://doi.org/10.20944/preprints202401.1591.v1Pan X., Huang J., Zhang Y., Zuo, Z., Zhang L. Prediction of the Posture of High-Rise Building Machine Based on Multivariate Time Series Neural Network Models. Preprints. 2024, 2024011591. https://doi.org/10.20944/preprints202401.1591.v1Nguyen V.T., Nguyen K.A., & Nguyen V.L. An improvement of a hydraulic self-climbing formwork. Archive of Mechanical Engineering. 2019; 66(4). https://doi.org/10.24425/ame.2019.131419Nguyen V.T., Nguyen K.A., & Nguyen V.L. An improvement of a hydraulic self-climbing formwork. Archive of Mechanical Engineering. 2019; 66(4). https://doi.org/10.24425/ame.2019.131419Liu X., Hu Y., Chen D., & Wang L. Safety control of hydraulic self-climbing formwork in south tower construction of Taizhou Bridge. Procedia Engineering. 2012; 45. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2012.08.152Liu X., Hu Y., Chen D., & Wang L. Safety control of hydraulic self-climbing formwork in south tower construction of Taizhou Bridge. Procedia Engineering. 2012; 45. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2012.08.152

The authors declare that there are no conflicts of interest present.