Тема 1. Математическое введение в цифровую технику.

Рис. Календарный план производства работ.

Объемы работ (гр. 2, 3) определяют по рабочим чертежам и сметам. Выборка объемов из смет менее трудоемка, но так как в сметах нет членения объемов по захваткам, приходится по от­дельным работам пользоваться непосредственно рабочими черте­жами и спецификациями к ним, контролируя правильность расче­тов по сметам. Объемы работ следует выражать в единицах, при­нятых в Единых нормах и расценках (ЕНиР). Объемы специальных работ определяют в стоимостном выражении (по смете) в случае, когда их трудоемкости рассчитывают по выработке, а при исполь­зовании укрупненных показателей - в соответствующих им изме­рителях.

Трудоемкость работ (гр. 4) и затраты машинного времени (гр. 5, 6) рассчитывают по действующим ЕНиР с учетом планируе­мого роста производительности труда путем введения поправочного коэффициента на перевыполнение норм. Наравне с ЕНиР исполь­зуют местные и ведомственные нормы и расценки (МНиР, ВНиР).

Продолжительность работы (гр. 7). К моменту составления календарного плана должны быть определены методы производства работ и выбраны машины и механизмы. В процессе составления графика следует обеспечить условия интенсивной экс­плуатации основных машин путем их использования в 2-3 смены без перерывов в работе и излишних перебазировок. Продолжитель­ность механизированных работ должна определяться только исхо­дя из производительности машины. Поэтому вначале определяют продолжительность механизированных работ, ритм работы которых определяет все построение графика, а затем рассчитывают продолжительность работ, выполняемых вручную.

Нормирование по ЕНиР очень трудоемкий процесс, в связи с чем во всех крупных организациях пользуются для целей плани­рования укрупненными нормами, разработанными на основе про­изводственных калькуляций. Укрупненные нормы составляются по видам работ на здание или его часть,конструктивный элемент (монтаж перекрытий со сваркой заклад­ных деталей) или комплексный процесс Укрупненные нормы учитывают до­стигнутый уровень производительности труда. При отсутствии укрупненных нормативов вначале составляют калькуляцию затрат труда, результаты расчета которой переносят в график.Количествосмен (гр. 8).При использовании основных машин (монтажных кранов, экскаваторов и т. п.) количество смен работы принимают не менее 2. Работы без применения машин, как пра­вило, должны вестись только в одну смену. Сменность работ, выполняемых вручную и с помощью механизированного инстру­мента, зависит от имеющегося фронта работ и наличия рабочих кадров. Как правило, при достаточном фронте эти работы целесо­образно планировать только ,в первую смену, при которой улуч­шаются условия труда, повышается возможность более четкой орга­низации и управления работами и обеспечивается более высокая производительность. Кроме того, отдельные работы, например, от­делочные, можно выполнять только в дневную смену. Производство ряда работ во вторую смену, особенно в осенне-зимний период, требует дополнительных мероприятий, таких, как освещение рабо­чих мест, проходов, проведение дополнительных мероприятий по охране труда и т. п. Однако выполнение этих мероприятий не устра­няет полностью неудобств работы во вторую смену. Работы, осу­ществляемые вручную, назначаются во вторую смену только в тех редких случаях, когда фронт работ резко ограничен и бригада (звено) вынуждена разделиться для посменной работы |напри-мер, при кладке кирпичных труб).

Число рабочих в смену и состав бригады(гр. 9, 10) опреде­ляют в соответствии с трудоемкостью и продолжительностью ра­бот. При расчете состава бригады исходят из того, что переход с одной работы в пределах объекта на другую не должен вызывать изменений в численном и квалификационном составе бригады. С учетом этого обстоятельства устанавливают наиболее рациональ­ную структуру совмещения профессий в бригаде. Обычно бригады имеют сложившийся состав, что учитывается при составлении ка­лендарного плана.

График производства работ— первая часть календарного плана наглядно отображает ход работ во времени, последовательность и увязку работ между собой.

Календарные сроки выполнения отдельных работ устанавли­вают из условия соблюдения строгой технологической последова­тельности с учетом необходимости в минимально возможный срок предоставить фронт для осуществления последующих работ.

Период готовности фронта работ в ряде случаев увеличивается из-за необходимости соблюдения технологических перерывов меж­дудвумя последовательными работами. Например, монтаж выше­лежащих железобетонных конструкций может производиться толь­ко после того, как монолитные стыки опорных конструкций приоб­ретут необходимую прочность (не менее 70% от R28). Величины технологических перерывов не являются неизменными, они зави­сят от ряда факторов. Так, время сушки штукатурки зависит от периода года, температуры и применяемых методов — естественная или искусственная. При необходимости величина технологических перерывов может быть сокращена путем использования более ин­тенсивных методов. Так, при осуществлении монолитного стыка может быть применен иной вид и марка цемента, электропрогрев и другие методы ускорения твердения бетона.

Технологическая последовательность работ зависит от конкрет­ных проектных решений. Так, способ прокладки внутренних элек­тросетей определяет технологическую последовательность выпол­нения штукатурных, малярных и электромонтажных работ. Скры­тая электропроводка выполняется до штукатурных и малярных работ, а при открытой — штукатурные работы предшествуют мон­тажу электропроводки.

Период года и район строительства также влияют на техноло­гическую последовательность выполнения ряда работ. На летний период по возможности следует планировать основные объемы зем­ляных, бетонных, железобетонных работ, так как выполне­ние их зимой вызовет повышение трудоемкости и стоимости. Если отделочные работы приходятся на осенне-зимний период, то окончание работ по остеклению и устройству отопления в здании предусматривается в сроки, обеспечивающие своевременное на­чало отделочных работ. Если объемы работ по наружной и внут­ренней штукатурке могут быть выполнены в теплый период года, то обычно в первую очередь выполняют внутреннюю штукатурку, так как это открывает фронт для последующих работ. Но если за этот период нельзя выполнить всю наружную и внутреннюю шту­катурки, то до наступления холодов форсируются работы по на­ружной штукатурке, создавая одновременно необходимые условия для последующего выполнения внутренних штукатурных работ в осенне-зимний период.

Основным методом сокращения сроков строительства объектов является поточно-параллельное и совмещенное выполнение строи­тельно-монтажных работ. Работы, не связанные между собой, должны выполняться параллельно и независимо друг от друга.

При наличии технологической связи между работами в преде­лах общего фронта соответственно смещаются участки их выпол­нения и работы выполняются совмещенно. При этом необходимо учитывать правила охраны труда.

При составлении графика работ на строительство промышлен­ных объектов учитывается очередность ввода в эксплуатацию от­дельных агрегатов, узлов, технологических линий, пусковых ком­плексов, а также секций, блоков, зданий и сооружений.

При составлении графика принимают во внимание желатель­ность равномерного потребления основных ресурсов, прежде все­го — трудовых. Равномерная потребность в рабочих по профессиям обеспечивается за счет последовательного и бесперерывного перехода рабочих бригад с одного участка работы на другой в соот­ветствии с принципами поточного строительства.

Выравнивание потребности в рабочих кадрах по объекту в це­лом достигается путем перераспределения сроков начала и окон­чания работ. Но это выравнивание является относительным и вы­полняется только в пределах рациональной технологической последовательности выполнения работ.

2. Форма калькуляции затрат труда и машинного времени.Последовательность заполнения калькуляции должна соответствовать принятому в календарном плане перечню работ.

 

 

Рис. Форма калькуляции.

 

В гр. 7 проставляют из ЕНиР норму времени машин. В гр. 12 записывают две нормы времени: для машиниста и для рабочих меха­низированного звена. Затраты машинного времени (гр. 9) и труда рабочих (гр. 14) подсчитывают делением этих затрат в маш-ч и чел-ч на продолжительность рабочего дня, т. е. 8 ч. Кроме затрат труда, рассчитанных по объемам работ, следует учесть:

затраты на мелкие непредвиденные работы - ориентировочно 10—15% и за­траты труда на работы, выполняемые за счет накладных расходов, что составляет 8 - 10% от трудоемкости основного производства. Соответственно следует увеличить число рабочих основных про­фессий.

Затраты труда на специальные работы определяют по данным субподрядной организации или по плановой дневной выработке (руб/чел.- дн.).

3. Продолжительность выполнения механизированных работ Тмех.(дн.) определяют по формуле

Тмех = Nмащ - см ⁄ nмаш × m

 

где Nмащ - см — потребное количество машино-cмен (гр. 6);

nмашколичество машин;

т— количество смен работы в сутки (гр. 8).

Потребное количество машин зависит от объема и характера строительно-монтажных работ и сроков их выполнения.

Продолжительность работ, выполняемых вручную Тр (дн.), рас­считывают путем деления трудоемкости работ Qp (чел-дн) на коли­чество рабочих пч,которые могут занять фронт работ:

 

Tр = Q р ⁄nч

 

Предельное число рабочих, которые могут работать на захват­ке, можно определить путем разделения фронта работ на делянки, размер которых должен быть равен сменной производительности звена или отдельного рабочего. Произведение числа делянок на состав звеньев дает максимальную численность бригады на данной захватке.

Минимизация продолжительности имеет предел в виде трех ограничений: величины фронта работ, наличия рабочих кадров и технологии работ. Минимальная продолжительность отдельных работ определяется технологией их выполнения, например, бетон­ные, штукатурные, малярные и другие работы с «мокрыми» про­цессами.

 

Тема № 15. Организация и календарное планирование

строительства жилых домов

Вопросы темы:

1. Первый цикл — строительство подземной части дома.

2. Продолжительность работ по - подземной части здания.

3. Третий цикл — организация отделочных работ в жилом доме.

 

Строительство жилого здания обычно планируют втри цикла, каждый из которых состоит из определенного комплек­са работ.

1. Первый цикл — строительство подземной части дома.Ведущим процессом следует считать монтаж конструкций подвала. В слож­ных геологических и гидрогеологических условиях ведущими могут оказаться работы по устройству искусственного основания. В зави­симости от конструкции и объемов работ производится деление на захватки. Желательно иметь не менее двух захваток. Это позво­ляет расчленить работы и организовать их поточное выполнение.

При выборе монтажного механизмаследует отдавать предпоч­тение рельсовым кранам для нулевого цикла (МСТК-90 и т. п.) или кранам на гусеничном ходу. При использовании пневмоколесных кранов на недренирующих грунтах необходимо предусматри­вать для них устройство дополнительных временных дорог. При­менение автокранов на работах нулевого цикла нежелательно ввиду малой грузоподъемности. При определенных условиях целе­сообразно использовать на монтаже подземной части кран, пред­назначенный для сооружения надземной части дома. Такими усло­виями можно считать: небольшой разрыв во времени между обоими циклами, незначительную глубину котлована, позволяющую уста­новить кран за пределами призмы обрушения. В любом случае целесообразность выбора крана должна быть экономически обос­нована.

Отрывка котлована выполняется экскаватором с ковшом емкостью 0,33 - 0,65 м3. Вид сменного оборудования за­висит от габаритов котлована, категории грунта и гидрогеологи­ческих условий. При небольшом заглублении котлована (порядка 0,6 - 0,8 м — свайный вариант) иногда применяют бульдозеры. Пос­ле механизированной разработки для добора грунта вручную долж­но оставаться не более 10 см грунта. В зданиях, имеющих до четы­рех секций, экскавация грунта планируется в одну захватку, а для более протяженных — в две и более. В последнем случае монтаж фундаментов начинают после окончания механизированной разра­ботки грунта на первой захватке.

Монтаж сборных фундаментовведут одновременно с ручной доборкой грунта и подсыпкой песчаной постели.

При свайном варианте фундаментовследует принимать много­захватную систему, оптимально в шесть захваток — по количеству процессов:

бойка (1);

срезка и подготовка голов (2);

зачистка осно­вания ростверка, опалубочные и арматурные работы (3);

бетони­рование (4);

выдержка (5);

распалубка (6).

Монтаж (или кладка) стен и перегородок подвала является следующим процессом. В него включают, кроме основных, работы по устройству горизонтальной изоляции, арматурных поясов, кры­лец, приямков и др.

Засыпка пазух котлована изнутри и подсыпка под полы выпол­няются обычно после монтажа первого ряда стеновых блоков (в уровне пола или немного выше) и планируется в графике па­раллельно монтажу стен. Засыпка производится вручную или лег­ким бульдозером, если возможен его заезд в котлован или опуска­ние его туда монтажным краном. Внутрь подвала грунт подается механизированно (экскаватором, грейфером монтажного крана, транспортером и т. п.).

Устройство выпусков и вводов коммуникаций выполняют до засыпки пазух котлована снаружи. Трубопроводы подвала, укладываемые в земле должны быть выполнены до устройства бетонных полов.

Гидроизоляцию стен выполняют после окончания монтажа стен до засыпки внешних пазух. Оклеечную гидроизоляцию целесооб­разно планировать по захваткам, а обмазочную, учитывая высокую производительность автогудронаторов (до 100 м2/ч), можно пока­зывать в графике вне потока.

Монтаж перекрытий и сварочные работы по ним планируют после окончания бетонных полов в подвале. Делить монтаж перекрытия на захватки, равные принятым для монтажа стен, нельзя, так как машиноемкость монтажа перекрытий незначительна по сравнению с объемными работами по фундаментам и стенам под­земной части здания.

Засыпку пазух снаружи осуществляют после монтажа и сварки перекрытия и выполнения вертикальной гидроизоляции. Что касает­ся устройства отмостки, то ее производят непосредственно после Обратной засыпки, если позволяют грунтовые и сезонные условия. В глинистых грунтах ее осуществляют лишь после окончания усад­ки грунта в пазухах, одновременно с работами по благоустройству прилегающей территории.

2. Продолжительность работ по - подземной части здания суще­ственно влияет на общие сроки строительства. Несмотря на значи­тельные успехи в индустриализации этих работ, сооружение под­земной части жилых домов подчас занимает больше времени, чем монтаж надземной части здания, хотя стоимость этих работ состав­ляет всего 12—15% общей сметной стоимости.

Для подготовки площадки к работам нулевого цикла после ее освоения генподрядчиком (сноса строения, выноса красных линий, пересадки зеленых насаждений, обеспечения бытовыми помеще­ниями, электроэнергией, водой, подъездными дорогами) и сдачи ее субподрядчику предусматривают 25 дн. При необходимости пе­рекладки коммуникаций продолжительность подготовительного периода увеличивают исходя из конкретных объемов работ по пере­кладке и условий строительной площадки.

Прокладка подземных коммуникаций в 30-метровой зоне со сто­роны башенного крана должна быть завершена в течение 10 дн. после окончания монтажа подземной части здания и не позднее чем за 15 дн. до начала монтажа надземной части здания, установ­ленного графиком поточного строительства. Прокладку остальных коммуникаций в полном объеме следует предусматривать за 30 дн. после окончания монтажа подземной части здания.

Второй цикл — возведение надземной части домавключает:

воз­ведение надземной части с сопутствующими работами;

общестрои­тельные работы;

специальные работы.

Ведущим процессом этого цикла является мон­таж (или кладка) конструкций надземной части дома(коробки). В зависимости от конструкций и объема дома производится деле­ние на захватки. Односекционные здания (башни) при монтаже коробки в плане на захватки не делятся. Сопутствующие работы (сварка и заделка стыков, расшивка швов и др.) выполняются од­новременно с монтажом на разных участках. По вертикали коробку разбивают на ярусы, равные одному этажу, кроме каркасных зда­ний с колоннами высотой в два этажа, в этом случае за ярус при­нимают два этажа. Протяженные здания разбивают на захватки, величина которых принимается равным минимум этажу секции и максимум — этажу дома. Обычно за захватку в домах от 3 до 6 сек­ций (до 100 м) принимают пол-этажа. Одновременно с монтажом каркаса и ограждающих конструкций на одной из захваток, на дру­гой выполняют общестроительные, сантехнические и электромон­тажные работы. В этом случае к концу монтажа конструкций третьего этажа на первом этаже на II захватке могут быть закон­чены вce работы, необходимые длявыполнения подготовительных отделочных работ.

В основу организации строительства многосекционных зданий, независимо от их конструктивного решения, закладываются сле­дующие технологические принципы:

монтаж конструкций двумя параллельными потоками (по 3, 4 и 5 секций в каждом) при двух башенных кранах;

совмещение с монтажом последующих общестрои­тельных и специальных работ.

В этом случае здание разбивают на два участка, а каждый участок в свою очередь на захватки. Строительные работы, совме­щенные с монтажом конструкций, выполняются одновременно на двух участках, но на других этажах и захватках. По одной верти­кали совмещение строительных и специальных работ с монтажными (независимо от количества смонтированных перекрытий) - не до­пускается.

Монтаж надземной части в зависимости от высоты и конфигу­рации в плане осуществляется башенными на рельсовом ходу, при­ставными или самоходными кранами.

При составлении графика помимо чисто монтажных работ необ­ходимо предусмотреть подачу на этаж различных материалов и де­талей - сборных элементов вентиляционных коробов и мусоропро­водов, песка для устройства подготовки под полы, электрощитов, нагревательных приборов, заготовок трубных разводок, а также других материалов и деталей. Параллельно с монтажом конструк­ций рекомендуется вести работы по устройству ограждений лестниц и балконов. С отставанием на 1- 2 этажа следует планировать общестроительные работы.

3. Третий цикл — организация отделочных работ в жилом доме. Третий цикл — организация отделочных работ в жилом доме.До начала отделочных работ должны быть выполнены:

строительные работы, сантехнические и электромон­тажные (1-го этапа);

смонтированы и сданы в эксплуатацию гру­зовые подъемники для подачи отделочных материалов на этажи и грузопассажирские для подъема рабочих (при высоте отделывае­мого здания более 5 этажей) и обеспечены подъезды к ним для автотранспорта;

смонтированы и подключены стояки временного водоснабжения, электросиловые и осветительные сети;

остеклены окна (летом в одно стекло, а зимой — в два); подготовлены быто­вые помещения для рабочих, прорабская и склад.

Сдачу дома или части дома под отделку оформляют специаль­ным актом.

Штукатурные работы в кирпичных зданиях производят специа­лизированные бригады (звенья) отделочных СУ. Что касается сборных зданий, то при небольшом объеме штукатурные работы часто выполняются комплексными бригадами. В зависимости от установленных сроков и наличия рабочей силы штукатуры зани­мают сразу весь фронт работ или выполняют работы поточным методом, принимая за захватку этаж дома, перемещаясь с ша­гом, равным монтажу этажа. Штукатурные работы производят в такой последовательности: в санузлах и кухнях, а затем в комна­тах, других помещениях квартиры и лестничных клетках, что по­зволяет в короткий срок передать смежникам участки с наиболее узким фронтом работ (санузлы и кухни).

Объем и характер выполняемых операций зависит от степени заводской готовности конструкций. В полносборных домах основ­ными операциями являются: штукатурка мест соединения железо­бетонного настила перекрытий с тягой рустов; отделка лузг в местах примыкания перекрытий к стенам и перегородкам; штука­турка дверных и оконных откосов; затирка поверхностей стен и перегородок;

Плиточные работы выполняют в одном цикле со штукатур­ными.

По окончании штукатурных работ в санузлах и подготовки под полы настилают керамическую плитку на полы и глазурован­ной плиткой облицовывают стены. После облицовки стен в кухне плиточники переходят к настилке керамических полов на лестнич­ных площадках. По окончании штукатурно-плиточных работ про- изводят остекление внутренних дверей и фрамуг и второе остекле­ние окон (если они были остеклены в одну нитку).

Цементную стяжку под полы устраивают после штукатурных работ те же бригады.

Малярные работы выполняют на всех этажах одновременно с разбивкой на два этапа.

В I этап малярных работ входит шпаклевка и окраска потол­ков, окраска лоджий, балконов, наружных откосов окон, подготов­ка под оклейку обоями и окраску стен и столярных изделий. Под­готовка под окраску стен и потолков включает следующие опера­ции: проклейку марлей лузг в местах стыка разнородных конст­рукций; шпаклевку и шлифовку поверхностей потолков и стен, окрашиваемых на всю высоту, а также верхней части стен и пере­городок в помещениях, оклеиваемых обоями. Завершение работ па клеевой окраске потолков («раскрытие потолков») открывает фронт для выполнения смежных работ. Для оклейки стен обоями осуществляют подготовку стен, подмазку и шлифовку подмазан­ных мест и оклейку стен газетной макулатурой. Одновременно производят подготовку стен в санузлах и кухнях под масляную окраску и огрунтовку столярных изделий.

Настилка паркета (паркетной доски и т. п.) и линолеума с при­шивкой плинтусов может начинаться вслед за последним мокрым процессом — «раскрытием потолков» и так же, как и малярные работы, выполняется вне потока. По мере окончания этих работ открывается фронт для второго этапа малярных работ.

На II этапе малярных работ производится оклейка обоями, окраска стен и столярных изделий за последний раз. Малярные работы по лестничным клеткам выполняют после окончания работ по квартирам. Завершают отделочные работы шлифовкой паркета и окраской плинтусов. В предсдаточный период выполняют рабо­ты, отмеченные актом рабочей комиссии.

Совмещение штукатурных и плиточных, малярных и паркетных,, малярных и спецработ достигается разделением фронта работ в пределах секции, этажа и даже квартиры. Так, если в одном поме­щении идет оклейка стен, то в другом можно настилать полы.

Выполнение малярных работ, особенно относящихся ко II эта­пу, с разбивкой на захватки по этажам-секциям нецелесообразно. II этап малярных работ должен выполняться сразу по всему дому, в сжатые сроки, перед сдачей его в эксплуатацию. При организа­ции работ с делением на захватки неизбежен более или ме­нее длительный период, в течение которого трудно поддержи­вать в помещениях необходимый температурно-влажностный ре­жим, что может привести к понижению качества выполненных малярных работ.

 

Тема № 16.Организация специальных работ — санитарно-технических и электромонтажных работ

Вопросы темы:

1. Организация санитарно-технических работ в жилом доме.

2. Организация электромонтажных работ в жилом доме.

3. Организация работ по монтажу лифтов.

1.Организация санитарно-технических работ в жилом доме осуществляется в увязке с обще­строительными и отделочными работами. До начала этих работ должны быть выполнены:

монтаж не менее 2 этажей;

остекление окон и обеспечена температура в помещениях не ниже + 5°С (для электромонтажных работ);

работы по пробивке борозд, отверстий и штукатурка ниш под отопительные приборы и электро­шкафы и т. п.;

оборудованы бытовые помещения для рабочих, про­рабская, кладовые;

обеспечено временное электроснабжение.

Готовность дома под монтаж оформляют двусторонними ак­тами с генподрядной организацией.

Специальные работы осуществляют параллельно между собой в два этапа:

I этап — до штукатурных работ, с отставанием от монтажа ми­нимум на 2 этажа. Работы этого периода планируют по захваткам с шагом, равным ритму монтажа этажа.

II этап — начало этого этапа для сантехнических и электромон­тажных работ не совпадают, так как эти работы связаны с различ­ной готовностью малярных работ. Однако окончание всех специ­альных работ должно соответствовать срокам завершения отделки. Работы этого этапа выполняются, как правило, вне потока — без деления на захватки.

I этап санитарно-технических работвключает монтаж внутренних систем холодного и горячего водоснабжения, отопления (с навес­кой приборов) и газоснабжения. После опрессовки систем отопле­ния и водоснабжения, оформляемого актом, строители заделывают отверстия.в стенках и перекрытиях и бетонируют диафрагмы в ком­муникационных каналах. В домах с объемными санитарными каби­нами работа сантехников уменьшается по объему, но комплекс и период выполнения остаются те же. В зимний период следует пла­нировать дополнительные работы по устройству временных розли­вов для отопления отделываемых этажей.

II этап санитарно-технических работначинается после первого цикла малярных работ, когда в санузлах и кухнях закончена подготовка под последнюю окраску, что открывает фронт для уста­новки умывальников, унитазов и газовых плит. В зависимости от конструкции дома и применяемого оборудования изложенная схема сантехнических работ может претерпевать определенные из­менения. Так, при отсутствии сантехкабин ванны устанавливают и подсоединяют, как правило, на I этапе работ после устройства пли­точных полов до облицовки стен ванных помещений. В конце эта­па приборы укомплектовываются запорной арматурой и их готов­ность к эксплуатации подтверждается актом. Все сантехнические работы выполняет одна бригада, что не исключает внутренней спе­циализации (звено по сборке канализационных чугунных трубо­проводов, звено по сварке стальных труб и т. д.).

I этап электромонтажных работвключает:

разметку трасс, про­бивку и сверление гнезд, штраб и борозд, прокладку стояков, труб и рукавов для скрытой проводки, раскладку проводов с ча­стичной заделкой в стенах и в подготовке под полы, установку распаячных коробок и коробок под выключатели и розетки и дру­гих закладных устройств;

установку поэтажных поквартирных и других шкафов и щитов. В проложенных трубах и гибких рукавах оставляют проволоку — «вязку» для последующей затяжки прово­дов.

Комплекс работ заканчивают затяжкой проводов, прокладкой кабелей в подвалы, сборкой, пайкой и проверкой собранной схе­мы. На этом же этапе производят монтажные работы в электро­щитовом помещении здания

II этап электромонтажных и слаботочных работначинается после окраски потолков и заканчивается после оклейки (окраски) стен. Работы на этой стадии выполняют вне потока, без де­ления на захватки. После окраски — «раскрытия» потолков в квартирах выполняют подвеску патронов и светильников. Вслед за оклейкой или окраской стен устанавливают выключатели, ро­зетки, звонки, плафоны. По окончании отделочных работ в доме выполняют слаботочные разводки радиотрансляционной сети, дис­петчерской связи, противопожарной сигнализации (если они пре­дусмотрены в открытом исполнении). Как правило, и сильноточ­ные, и слаботочные работы выполняют одни и те же звенья, но в условиях большой концентрации строительства слаботочные уст­ройства монтируют специализированные организации.

3. Организация работ по монтажу лифтов. К укрупненным узлам лифта относятся:

кабина в сборе, лебед­ка в сборе с амортизационным устройством, дверь шахты лифта в сборе, вызывные аппараты с подключенными проводами, жгуты электроразводок, подвесной кабель.

Монтаж лифтов выполняется тюбинговым методом. Этот метод предусматри­вает использование готовых укрупненных конструктивных узлов, проведение монтажа лифтов в сжатые сроки по совмещенному с общестроительными работами графику и возможность примене­ния при этом башенных кранов. Монтаж тюбинговым методом вы­полняется в два этапа.

I этап — на заводе в специальных кондук­торах из отдельных панелей собирают объемный блок — тюбинг. Перед отправкой на строительный объект монтажники лифтов устанавливают в тюбингах двери с замками и ручками, кронштей­ны для крепления направляющих кабины и противовесов, ограж­дающие сетки, металлические короба для электрических разводок, клеммные коробки и другие элементы.

II этап — монтаж оборудо­вания и сдача лифта на объекте. Монтаж (механической и электри­ческой частей лифтов на объекте сводится, по существу, лишь к вы­верке и окончательному закреплению дверей и кронштейнов, уста­новке направляющих, прокладке готовых пакетов электроразво­док, монтажу оборудования машинного помещения, регулировке, наладке и сдаче лифта в эксплуатацию.

К началу монтажа лифтов строительная организация кроме подготовительных работ, должна обеспечить затирку горизонтальных швов внутри шахты и подготовить склад­скую площадку площадью не менее 30 м2 в зоне башенного крана для приемки узлов и элементов лифтов, поступающих с завода в контейнерах и пакетах; установить в лестничных клетках инвен­тарные стояки временного электроснабжения для подключения электролебедок и для освещения шахты. Горизонтальные швы между тюбингами затирают по ходу монтажа здания с инвентар­ных монтажных щитов, укладываемых на кронштейны перед от­правкой тюбингов на строительство.

Большое значение для опробования, наладки и испытания лифтов имеет своевременная подача напряжения в машинное по­мещение, выполняемая генподрядчиком по постоянной схеме от вводно-распределительного устройства.

Третий цикл — организация отделочных работ в жилом доме.До начала отделочных работ на корпусе (секции) должны быть выполнены: строительные работы, сантехнические и электромон­тажные (1-го этапа); смонтированы и сданы в эксплуатацию гру­зовые подъемники для подачи отделочных материалов на этажи и грузо-пассажирские для подъема рабочих (при высоте отделывае­мого здания более 5 этажей) и обеспечены подъезды к ним для автотранспорта; смонтированы и подключены стояки временного водоснабжения, электросиловые и осветительные сети; остеклены окна (летом в одно стекло, а зимой — в два); подготовлены быто­вые помещения для рабочих, прорабская и склад.

Сдачу дома или части дома под отделку оформляют специаль­ным актом.

Штукатурные работы в кирпичных зданиях производят специа­лизированные бригады (звенья) отделочных СУ. Что касается сборных зданий, то при небольшом объеме штукатурные работы часто выполняются комплексными бригадами. В зависимости от установленных сроков и наличия рабочей силы штукатуры зани­мают сразу весь фронт работ или выполняют работы поточным методом, принимая за захватку этаж дома, перемещаясь с ша­гом, равньгм монтажу этажа. Штукатурные работы производят в такой последовательности: в санузлах и кухнях, а затем в комна­тах, других помещениях квартиры и лестничных клетках, что по­зволяет в короткий срок передать смежникам участки с наиболее узким фронтом работ (санузлы и кухни).

Объем и характер выполняемых операций зависит от степени заводской готовности конструкций. В полносборных домах основ­ными операциями являются: штукатурка мест соединения железо­бетонного настила перекрытий с тягой рустов; отделка лузг в местах примыкания перекрытий к стенам и перегородкам; штука­турка дверных и оконных откосов; затирка поверхностей стен и перегородок;

Плиточные работы выполняют в одном цикле со штукатур­ными.

По окончании штукатурных работ в санузлах и подготовки под полы настилают керамическую плитку на полы и глазурован­ной плиткой облицовывают стены. После облицовки стен в кухне плиточники переходят к настилке керамических полов на лестнич­ных площадках. По окончании штукатурно-плиточных работ про- изводят остекление внутренних дверей и фрамуг и второе остекле­ние окон (если они были остеклены в одну нитку).

Цементную стяжку под полы устраивают после штукатурных работ те же бригады.

Малярные работы выполняют на всех этажах одновременно с разбивкой на два этапа.

В I этап малярных работ входит шпаклевка и окраска потол­ков, окраска лоджий, балконов, наружных откосов окон, подготов­ка под оклейку обоями и окраску стен и столярных изделий. Под­готовка под окраску стен и потолков включает следующие опера­ции: проклейку марлей лузг в местах стыка разнородных конст­рукций; шпаклевку и шлифовку поверхностей потолков и стен, окрашиваемых на всю высоту, а также верхней части стен и пере­городок в помещениях, оклеиваемых обоями. Завершение работ па клеевой окраске потолков («раскрытие потолков») открывает фронт для выполнения смежных работ. Для оклейки стен обоями осуществляют подготовку стен, подмазку и шлифовку подмазан­ных мест и оклейку стен газетной макулатурой. Одновременно производят подготовку стен в санузлах и кухнях под масляную окраску и огрунтовку столярных изделий.

Настилка паркета (паркетной доски и т. п.) и линолеума с при­шивкой плинтусов может начинаться вслед за последним мокрым процессом — «раскрытием потолков» и так же, как и малярные работы, выполняется вне потока. По мере окончания этих работ открывается фронт для второго этапа малярных работ.

На II этапе малярных работ производится оклейка обоями, окраска стен и столярных изделий за последний раз. Малярные работы по лестничным клеткам выполняют после окончания работ по квартирам. Завершают отделочные работы шлифовкой паркета и окраской плинтусов. В предсдаточный период выполняют рабо­ты, отмеченные актом рабочей комиссии.

Совмещение штукатурных и плиточных, малярных и паркетных,, малярных и спецработ достигается разделением фронта работ в пределах секции, этажа и даже квартиры. Так, если в одном поме­щении идет оклейка стен, то в другом можно настилать полы.

Выполнение малярных работ, особенно относящихся ко II эта­пу, с разбивкой на захватки по этажам-секциям нецелесообразно. II этап малярных работ должен выполняться сразу по всему дому, в сжатые сроки, перед сдачей его в эксплуатацию. При организа­ции работ с делением на захватки неизбежен более или ме­нее длительный период, в течение которого трудно поддержи­вать в помещениях необходимый температурно-влажностный ре­жим, что может привести к понижению качества выполненных малярных работ.

Продолжительность работ по подземной части зданий с учетом устройства коммуникаций в 30-метровой зоне со стороны установ­ки башенного крана принята из условия варианта на естественном основании — при свайном фундаменте необходимо вводить по­правку.

Продолжительность монтажа надземной части представлена темпом монтажа одного этажа, всего здания, включая крышу, инормой монтажа, измеряемой количеством этажей-секций, соби­раемых за один рабочий день. Как правило, монтаж крыши тре­бует значительно большего времени, чем сборка этажа (в 1,5 - 2 раза).

Сопутствующие внутренние работы, выполняемые комплексной бригадой одновременно с монтажом конструкций здания, ведутся в разных захватках с монтажными работами (по горизонтали), водносекционных домах монтаж конструкций здания ведется во 2-ю и 3-ю смены, а внутренние сопутствующие работы в 1-ю смену.

Сроки выполнения специальных и отделочных работ привязаны к началу монтажа. Принято параллельное ведение общестроитель­ных, сантехнических и электромонтажных работ, с началом этик работ после монтажа 1 - 3-го этажей вне зоны монтажа, а в одно-секционных (однозахватных) домах - в немонтажную 1-ю смену. Окончание электромонтажных работ планируется несколько позже - сантехнических для возможности монтажа установочной электро­арматуры после оклейки (окраски) стен.

Подготовка к сдаче под отделку жилых домов в 9 и более эта­жей предусмотрена в 2 захватки по вертикали. В летних условиях к началу отделочных работ все сантехнические системы должны быть испытаны, а в зимних условиях, кроме того, этажи должны быть утеплены и пущена система отопления.

Для завершения работ по благоустройству участка и подготов­ке жилых домов и объектов культурно-бытового назначения к сдаче госкомиссии устанавливается дополнительный срок да 10 дней после окончания малярных работ. Продолжи­тельность строительства жилых домов по индивидуальным проектам, кинотеатров, отдельно стоящих зданий торгового и комму­нального назначения определяется на основе фактических объемов работ и местных условий.

 

Тема № 17.Составление графиков монтажа с транспортных средств

Вопросы темы:

1. Монтаж зданий с транспортных средств.

2. Техническая документация по организации монтажа зданий с транспортных средств.

3. Оперативная документация

4. Организация работ при монтаже «с колёс».

1. Монтаж зданий с транспортных средств. Сущность метода состоит в том, что все сборные элементы доставляются на строительство по часовому графику в строгой технологической последовательности и подаются краном с транспортных средств непосредственно на место их ус­тановки.

Мелкие детали завозятся по графикам отдельными партиями, укладываются на строительной площадке в зоне действия крана и монтируются обычным способом. Допускается складирование на приобъектном складе 10 - 15% сборных элементов от количества, необходимого для монтажа одного этажа.

Монтаж полносборных зданий с транспортных средств позво­ляет устранить затраты на устройство приобъектных складов сборных элементов, до минимума сократить погрузочно-разгрузочные и складские операции на строительной площадке, устранить непроизводительные затраты по хранению сборных элементов. Применение этого метода обеспечивает синхронную с монтажом и комплектную поставку сборных элементов.

Говоря о монтаже «с колес», имеют в виду ликвидацию излиш­них операций по разгрузке деталей на склад и, в связи с этим, со­ответствующее сокращение продолжительности монтажа. Эффект от сокращения промежуточной разгрузки на склад очевиден. Од­нако основным источником значительного повышения интенсив­ности монтажа является создание при помощи единого транспортно-монтажного графика принудительного ритма работы строитель­ного конвейера,обеспечивающего повышение производительности труда на величину значительно большую, чем может оказаться при расчете, учитывающем лишь исключение промежуточных склад­ских операций. Почасовыми графиками поставки и монтажа вво­дится строгая дисциплина и ответственность в работе строителей, транспорта .и заводов-изготовителей.

Метод монтажа с транспортных средств позволяет организо­вать строительство на более высоком техническом уровне и лучше использовать монтажные механизмы, значительно повышает про­изводительность труда монтажников, сокращает сроки, снижает стоимость строительства и устанавливает определенный ритм в ра­боте всех организаций, участвующих в возведении полносборных зданий.

Монтаж полносборных зданий с транспортных средств должен вестись по специально разработанным ППР (технологическим кар­там, монтажным планам) и оперативной документации (часовым графикам доставки и монтажа сборных деталей, комплектовочным ведомостям и др.).

2. Техническая документация по организации монтажа зданий с транспортных средствразрабатывается в двух частях: типовая, имеющая характер норматива для всех домов данного типа, и опе­ративная, разрабатываемая на небольшой отрезок времени (дека­да, месяц) и регламентирующая поставку деталей в течение этого срока по часовым графикам на корпуса, монтируемые с транспорт­ных средств.

Типовая документация содержит:

1) поэтажные монтажные планы с нанесением нумерации элементов втехнологической по­следовательности монтажа;

2) сменные почасовые гра­фики доставки и монтажа сборных элементов;

3) комп­лектовочную ведомость поставки сборных элементов типового кор­пуса для монтажа с транспортных средств, разрабатываемую на весь период монтажа корпуса;

4) стройгенплан.

3. Оперативная документация состоит из:

1) директивного графи­ка монтажа сборных зданий, составляемого на планируемый пе­риод (квартал, месяц);

2) оперативного почасового графика.

Типовая часть документации по организации монтажа с тран­спортных средств является составной частью ППР, разрабатывае­мого для каждого типа полносборного здания.

При разработке сменных монтажных графиков и поэтажных монтажных планов следует предусматривать предельно возмож­ную однородность монтажа, что в значительной мере упрощает увязку работы всего технологического конвейера: завод — тран­спорт — стройка и повышает надежность его работы. Для этого в графиках монтажа нужно предусматривать поставки деталей в те­чение одной смены не более чем с одного-двух заводов. Напри­мер, при строительстве панельных зданий в пределах захватки вначале должен выполняться монтаж наружных стен, а затем внутренних. Таким образом, в течение смены сборные элементы в основном будут поступать с одного завода. После этого в течение следующих смен доставляют и устанавливают панели перегородок с другого завода и т. д. Такая очередность монтажа способствует значительному повышению производительности монтажников, об­легчает организацию транспорта, упрощает документацию и руко­водство работами.

Организация работ при монтаже «с колёс». При проектировании графиков монтажа необходимо соблюдать принцип установки деталей «на кран», т. е. в первую очередь вести монтаж конструкций, наиболее удаленных от крана, а затем ближних.

Деление зданий на захватки производится для домов более 4—5 секций, а величина одной захватки, определяется в 2—3 сек­ции. Необходимо стремиться к максимальной однотипности захва­ток с тем, чтобы обеспечить равноритмичность работы по обеим захваткам.

Монтаж зданий «с колес» целесообразно вести непрерывно не менее чем в 2 смены в сутки. Подачу материалов для работ внутри здания следует планировать так же, как монтажные опе­рации.

Продолжительность установки элементов при разработке мон­тажных графиков в учебном проектировании принимается по нор­мативам (ЕНиР) с корректировкой на перевыполнение норм. На практике переходу на монтаж «с колес» предшествует подготови­тельная работа, в период которой путем хронометража и другими методами анализируются потенциальные возможности бригады на монтаже, определяется фактическое время потребное на погрузку деталей на заводе, пробными рейсами устанавливается время транспортировки.

При назначении количества деталей для каждого рейса авто­машины необходимо максимально использовать ее грузоподъем­ность, однако установленная технологическая последовательность монтажа должна строго соблюдаться. Полученные данные служат основой расчета транспортно-монтажного графика. При этом в за­висимости от производительности конкретных бригад могут быть составлены графики, предусматривающие различную интенсивность монтажа. По мере приобретения опыта темпы монтажа могут увеличиться и соответственно графики периодически должны пере­сматриваться.

 

 

1-1. Системы счисления, используемые в цифровой технике.

Для изображения чисел используются определенные приемы и правила, называемые системами счисления. Все известные системы счисления делятся на две группы: позиционные системы счисления и непозиционные системы счисления.

В непозиционной системе счисления значение символа (цифры, буквы, знака или иероглифа) постоянно и не зависит от позиции этого символа в изображаемом числе. В позиционных системах наоборот, значение символа зависит от позиции этого символа в изображаемом числе. Непозиционные системы, как более простые, появились исторически гораздо более раньше позиционных систем. Ими пользовались древние славяне, китайцы и другие народы. До наших дней дошла одна из разновидностей непозиционных систем - римская система счисления. В ней используются так называемые римские цифры: I- 1, V- 5, X- 10, L- 50, C- 100, D- 500, M- 1000. Значение числа вычисляется суммированием всех чисел с учетом правила, что если цифра меньшего веса стоит слева от следующей за ней цифрой большего веса, то она имеет знак минус, а если справа - то знак плюс. Например, число MCCXXXIV определяется следующим образом:

 

1000 + 100 + 100 + 10 + 10 + 10 - 1 + 5 = 1234

 

Непозиционные системы счисления обладают двумя существенными недостатками. Во-первых, при увеличении диапазона представляемых чисел увеличивается число различных символов в изображаемых числах. Во-вторых, очень сложны правила выполнения даже самых простых арифметических действий.

Позиционные системы счисления обладают тем чрезвычайно важным свойством, что все числа, и малые, и большие, могут быть записаны с помощью конечного набора различных символов. Кроме того, правила действия с числами могут быть резюмированы в виде таблиц сложения и умножения. Изобретение позиционных систем счисления имело неоценимые последствия для дальнейшего развития человеческой цивилизации. Впервые такие системы счисления стали использовать древние шумерийцы и индусы.

В позиционных системах счисления любое число X изображается в виде полинома

 

. (1.1)

 

B этом выражении aj называются разрядными коэффициентами, S - основанием системы счисления, а Sj – весовыми коэффициентами. Значение любого разрядного коэффициента в изображаемом числе может лежать в диапазоне от 0 до S-1. В настоящее время во всех странах мира используется десятичная система счисления, представляющая собой позиционную систему счисления с основанием S=10. Разрядные коэффициенты при изображении чисел в десятичной системе счисления могут принимать значения в диапазоне от 0 до 9. Для краткости вместо записи числа в виде полинома записывают только последовательность разрядных коэффициентов этого полинома. Когда мы пишем десятичное число X10=163,28, то подразумеваем величину

 

 

Нижний индекс в записи числа указывает на основание используемой системы счисления. В принципе, роль основания способно играть любое вещественное число. Переход от системы счисления с произвольным основанием к десятичной системе счисления осуществляется при помощи выражения 1.1, которое справедливо как для целой, так и для дробной частей числа. Возьмем, например, восьмеричное число 3678 и преобразуем его в десятичное. Вполне логично записать это число как

 

.

 

Переход от десятичной системы счисления к системе счисления с произвольным основанием выполняется в соответствии со следующими правилами: целая часть десятичного числа делится на основание новой системы счисления, запись целой части нового числа производится с последнего результата деления (старший разряд целой части); дробная часть десятичного числа умножается на основание новой системы счисления, запись результата нового числа производится с первого результата умножения (старший разряд дробной части).

То же самое десятичное число 24710 можно записать в виде 111101112 двоичного числа. Действительно

 

247:2=123+1 (X0=1)

123:2=61+1 (Х1=1)

61:2=30+1 (Х2=1)

30:2=15+0 (Х3=0)

15:2=7+1 (Х4=1)

7:2=3+1 (Х5=1)

3:2=1+1 (Х6=1)

1:2=0+1 (Х7=1)

 

Записываем число в новой системе счисления с последнего результата деления: 111101112.

Осуществим перевод дробного десятичного числа 125,4810 в двоичное. Переведем сначала целую часть:

 

125:2=62+1 (Х0=1)

62:2=31+0 (Х1=0)

31:2=15+1 (Х2=1)

15:2=7+1 (Х3=1)

7:2=3+1 (Х4=1)

3:2=1+1 (Х5=1)

1:2=0+1 (Х6=1)

 

Записываем целую часть: 12510=11111012.

Переведем теперь дробную часть:

 

0,48×2=0+0,96 (Х-1=0)

0,96×2=1+0,92 (Х-2=1)

0,92×2=1+0,84 (Х-3=1)

0,84×2=1+0,68 (Х-4=1)

0,68×2=1+0,36 (Х-5=1)

0,36×2=0+0,72 (Х-6=0)

0,72×2=1+0,44 (Х-7=1)

и т.д.

 

Следует иметь в виду, что дробная часть числа в новой системе счисления может иметь большое количество разрядов и даже оказаться бесконечной. Поэтому нет необходимости находить все разряды, а можно ограничиться лишь их частью исходя из требований точности представления числа. В нашем случае ограничимся семью разрядами дробной части и запишем ее с первого результата умножения 0,4810=0,01111012. Окончательно получается 125,4810=1111101,01111012.

Для представления числа с основанием системы счисления S средствами цифровой вычислительной техники необходимо, чтобы электронное устройство могло формировать на выходе и воспринимать на входе S различных состояний электрических сигналов. При этом каждый разряд должен обрабатываться своим отдельным узлом данного устройства. Поэтому, чем выше основание системы счисления, в которой представляются обрабатываемые числа, тем меньше требуется разрядов и, следовательно, узлов электронного устройства. С другой стороны, количество различных состояний электрических сигналов возрастает. Так для представления десятичных чисел средствами электронной техники необходимо, чтобы электронный узел был способен различать десять состояний (уровней напряжения или тока) электрического сигнала. Реализация такого устройства является достаточно сложной технической задачей. Кроме того, такое устройство будет помехонезащищенным из-за сложности идентификации одного из десяти параметров электрического сигнала, что повысит вероятность ошибочного результата обработки. Требования помехоустойчивости в вычислительных устройствах имеют больший приоритет перед аппаратными затратами и, поэтому, наибольшее распространение получила двоичная система счисления, оперирующая с двумя разрядными коэффициентами 0 и 1. Один разряд двоичного кода носит название бит. Группа разрядов из восьми бит называется байтом. Логическому нулю в цифровых вычислительных устройствах обычно соответствует электрический сигнал с низким уровнем напряжения (тока), а логической единице – с высоким.

Кроме двоичной в цифровых вычислительных устройствах часто применяются восьмеричная, шестнадцатеричная и десятичная системы счисления. В десятичной системе счисления осуществляется, как правило, ввод и вывод информации в цифровые вычислительные устройства с помощью специальных преобразователей с целью упрощения человеко-машинного взаимодействия. Восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления используются в основном из-за компактности записи чисел и удобства перевода двоичных кодов в восьми- и шестнадцатеричные. Для записи шестнадцатеричных чисел используются шестнадцать знаков - десять арабских цифр от 0 до 9 для записи первых десяти цифр и символы латинского алфавита от A до F для записи оставшихся шести цифр от 10 до 15 (A соответствует цифре 10, В- 11, C- 12, D- 13, E- 14, F- 15). Так, например, шестнадцатеричное число 4D16 соответствует десятичному числу 7710, так как .

Достоинство восьмеричной и шестнадцатеричной форм записи числа – это легкость перевода из двоичной формы в восьмеричную (шестнадцатеричную) и наоборот. Так как 8=23 и 16=24, то для записи одного разряда восьмеричного числа требуются три разряда двоичного, а одного разряда шестнадцатеричного – четыре разряда двоичного. Например, чтобы перевести шестнадцатеричное число 1ED9,0A16 в двоичную форму, необходимо каждую шестнадцатеричную цифру представить эквивалентным четырехразрядным двоичным числом: 116=00012, E16=11102, D16=11012, 916=10012, 016=00002, A16=10102. В итоге, отбросив три незначащих нуля перед первой единицей, получим число 1111011011001,000010102.

Для ввода и вывода десятичной информации в цифровые вычислительные устройства обычно используется не сама десятичная система счисления, а двоично-десятичная, которая позволяет представить десятичные числа с использованием двоичных кодов. В этой форме каждая цифра десятичной записи числа изображается в виде четырехразрядного двоичного числа (двоичной тетрады). Таким образом, двоично-десятичная система счисления является как бы ограниченным до первых десяти символов вариантом шестнадцатеричной системы. Например, чтобы представить десятичное число 174,8310 в двоично-десятичной форме необходимо, как и в случае с шестнадцатеричной системой счисления, каждый разряд десятичного числа перевести в четырехразрядный двоичный код: 110=00012, 710=01112, 410=01002, 810=10002, 310=00112. Окончательно число будет иметь вид 000101110100,100000112-10. В записи двоично-десятичного числа незначащие нули принято оставлять, поскольку оно всегда является формой представления десятичного числа и обрабатывается по группам из четырех разрядов. В связи с этим, нельзя путать двоично-десятичную форму записи числа с двоичной записью того же числа. В первом случае основание системы счисления остается равным десяти - только разрядные коэффициенты при основании выражены в двоичной форме. Для удобства в таблице 1.1 приведены различные формы записи двадцати чисел натурального ряда.

Таблица 1.1.

Десятичное число Двоичное число Восьмеричное число Шестнадцате-ричное число Двоично-десятичное число

Продолжение таблицы 1.1.

Десятичное число Двоичное число Восьмеричное число Шестнадцате-ричное число Двоично-десятичное число
A
B
C
D
E
F

 

1-2. Числовые коды, представление отрицательных чисел.

Кодом называется любое обозначение, отличное от общепринятого. Общепринято, например, положительные числа отмечать знаком «+» (или вообще не указывать знак), а отрицательные числа отмечать знаком «-». Числа разного знака необходимо уметь изображать состояниями элементов цифровой электроники. Для изображения знака числа вводится дополнительный знаковый разряд, причем состоянию «0» этого разряда соответствует знак «+», а состоянию «1» - знак «-».Такое изображение чисел со знаком называется прямым кодом [X]пр числа Х. Поскольку разрядность цифровых вычислительных устройств обычно кратна одному байту, то под знаковый разряд отводится крайний левый бит в старшем байте. Таким образом, если для представления чисел в цифровом устройстве предусмотрен один байт (8 бит), то знаковым будет восьмой разряд байта, а оставшиеся семь будут отведены для значащих разрядов числа, что сделает возможным оперировать с целыми числами в диапазоне от –127 до +127. Если же разрядность цифрового устройства 2 байта (16 бит), то знаковым будет шестнадцатый разряд, а значащими окажутся разряды с первого по пятнадцатый и т.д. Таким образом, прямой код целого числа образуется по правилу: если число X положительно, то Xпр=0, X1, X2, ... Xn; если число X отрицательно, то Xпр=1, X1, X2, ... Xn, где n =8, 16 и т.д.

Обратный код числа образуется инвертированием всех разрядов прямого кода числа, кроме знакового. Операция инвертирования заключается в поразрядной замене нулей на единицы и единиц на нули. Таким образом, если число X положительно, то Xобр=0, , , ... ; если число X отрицательно, то Xобр=1, , , ... , где n = 8, 16 и т.д.

Как известно, правила сложения чисел отличаются от правил вычитания. Чтобы выполнить эти операции необходимо иметь два самостоятельных устройства - сумматор и вычитатель. Но оказалось, что можно обойтись только одним устройством - сумматором, если изображать числа, участвующие в операции, в дополнительных кодах. Дополнительный код положительного числа совпадает с прямым кодом этого числа.

Дополнительный код отрицательного числа получается следующим образом:

записывают обратный код исходного числа;

прибавляют единицу к младшему разряду.

Дополнительный код числа будем обозначать как Xдоп. При этом, если в результате вычитания в знаковом разряде получается единица, то результат отрицательный и представлен в дополнительном коде, а если нуль – то положительный и представлен в прямом коде. В таблице 1.2 приводится пример кодов некоторых положительных и отрицательных десятичных чисел.

 

Таблица 1.2.

Десятичное представление Двоичное представление Представление в прямом коде [X]пр Представление в обратном коде Xобр Представление в дополнительном коде Xдоп
-1 -1
-17 -10001
-70 -1000110

 

В процессе выполнения арифметических операций необходимо следить за тем, чтобы промежуточные и конечные результаты не выходили бы за пределы отведенной разрядной сетки. Для этих целей используют так называемый модифицированный дополнительный код . Согласно этому коду под знаковый отводится не один, а два разряда. Правила перевода в модифицированный дополнительный код такие же, как и в обычный дополнительный код. Отличие состоит в том, что в модифицированном дополнительном коде положительному числу в знаковых разрядах соответствуют два нуля и отрицательному числу – две единицы. При этом, если в результате некоторой арифметической операции в знаковых разрядах произошло чередование нуля и единицы (возникли комбинации 01 или 10), то имело место переполнение разрядной сетки и результат следует считать неверным.

В принципе, логика выполнения арифметических операций в двоичной системе счисления наиболее проста. Это наглядно видно на примере сравнения таблиц умножения десятичных цифр с одной единственной таблицей умножения двоичных цифр, имеющей вид: 00=0; 01=0; 10=0; 11=1.

Необходимо особо подчеркнуть, что правила выполнения арифметических операций над многоразрядными числами, представленными в позиционных системах счисления с различными основаниями, одни и те же. Отличие составляют лишь правила сложения и умножения одноразрядных чисел (для каждой системы счисления - свои таблицы умножения и сложения).

В цифровых вычислительных устройствах для реализации операций быстрого деления и умножения числа на 2n, где n – целое положительное число, используются операции сдвига двоичного кода числа вправо или влево. Сдвинуть двоичный код влево на один разряд соответствует умножению его на 2, а вправо – делению на 2. Например, десятичному числу 8 соответствует двоичный код 00001000, а десятичному числу 16, равному удвоенному значению 8, двоичный код 00010000. Очевиден сдвиг кода влево на один разряд. Десятичному же числу 4, вдвое меньшему 8, соответствует двоичный код 00000100. Налицо сдвиг вправо на один разряд двоичного кода. При проектировании цифровых умножителей на произвольный коэффициент используется алгоритм традиционного умножения столбиком.

 

1-3. Определение функции алгебры логики.

Для анализа и синтеза цифровых электронных схем широко используется математический аппарат