Как рассчитать давление бетона на опалубку

Изменение толщины стены Изменение толщины стены до 10 см выполняется c помощью деревянных накладок, полоской фанеры между элементами и ригелями TAR или SRZ рис. На рис. Наиболее устойчивым является вариант б , где ригель держится двумя тяжами. Вариант в с маленьким плечом ригеля допускается только, если на более тонкой стене тоже стоит элемент или там устойчивость получается за счет двух тяжей в элементе.

Варианты г и е показывают возможную анкеровку при примыкании маленьких элементов с использованием ригелей TAR Вариант д недопустим, так как, во-первых, часто арматура мешает проведению тяжа и, во-вторых, не обеспечивается защитный слой бетона.

Следует учитывать, что на одной стороне нет крепления стыка замками. Если по близости находится торцевая концовка, приходится отводить силы вдоль опалубки.

Какие факторы влияют на прочность опалубки


Следует учитывать, что слишком много факторов влияют на конструкцию щитового ограждения. Например:

  • Расчет прочности материала для сооружения конструкции. Все знают, что не бывает абсолютно одинаковых досок. И их качество зависит от наличия сучков, степени просушки и прочее.
  • Деревянный щит опалубкиДеревянный щит опалубки

    Правильный расчет марки и свойств бетона. Бетон может иметь разную консистенцию. Это напрямую зависит от соотношения компонентов, которые в него входят. Также следует учитывать скорость заливки смеси, способ его трамбовки и армирования.

  • От климатических условий. В холод и жару доски имеют разные показатели прочности. Если доски сухие, они способны выдержать большее давление, чем влажные.

Также необходимо уделить внимание такому понятию, как прогиб опалубки. Он разный для определённых частей конструкции. Например, для верхней части, которая находится над уровнем земли, прогиб составляет не более 1/400 длины конструкции. Для нижней части – 1/250 этой длины. Конечно же, таких результатов достичь очень сложно. Поэтому лучше перестраховаться и использовать материал покрепче.

Лучше всего опалубку делать с определённым запасом прочности и ни в коем случае не надеяться на то, что может быть и выдержит.

Монолитный ленточный фундамент – очень ответственная конструкция. Поэтому расчет нагрузки опалубки основывается на определённых требованиях:

  • Надёжность и способность выдержать динамические нагрузки.
  • Простота в сборке и разборке деревянной конструкции.
  • Отсутствие перегиба конструкции.
  • Безопасность при выполнении работ.

Виды опалубочных систем

В 8 из 10 случаев применяют съемную опалубку. Ее организовывают из деревянных досок обычно хвойных пород дерева. Это недорогой и легко устанавливаемый вид конструкции, который выдерживает значительные нагрузки, но не обладает прочностью и имеет один недостаток — гигроскопичность материала. Не имеет этого недостатка пластиковая опалубка. Она легкая, но еще менее прочная, чем дерево. Ее главное преимущество — гладкость. Минимальные проблемы при съеме системы.

Наилучшими и наиболее надежными, но и дорогостоящими, считают:

  • стальные опалубочные системы — универсальный вариант. Для частного строительства мало подходит, поскольку ее увеличенный вес требует дополнительных вложений в аренду спецтехники;
  • алюминиевая опалубка — прочная, но главное легкая система. Ее недостаток — подверженность коррозийным процесса, поэтому контакт с жидким раствором будет губительным.

Общие сведения

Каждый человек при постройке дома сталкивается с проблемой перекрытий.

Как рассчитать давление бетона на опалубку

Схема сборно-монолитного перекрытия.

Тут есть 3 варианта решения проблемы – это дерево (кругляк и брус), плиты (пустотные и железобетонные) и монолитное перекрытие (полноценный монолит и на железных балках). Последний вариант считается самым надежным, хоть и при его изготовлении потребуется потратить больше всего сил, времени и денег. Первая трудность – это расчет монолитного перекрытия. Для этого потребуется в точности знать весь процесс строительства, чтобы быть уверенным в каждом используемом элементе. А он идет в строгой последовательности.

Допустимые отклонения опалубки


При монтаже необходимо проверять отклонение опалубки по уровню

Как и при любых других технологиях, в монтаже опалубки допускаются определённые отклонения, которые определяет СНиП Ш-15-76.

  • Во время установки конструкции: отклонение от оси – 0,15 см, от оси отдельных щитовых конструкций – 1,1 длины пролёта.
  • Отклонения от вертикали: по высоте одного метра допускается отклонение 0,5 см, по всей высоте до 2 см.
  • Неровность опалубки на длину до двух метров – 0, 3 см.
  • Отклонения разборных щитов по длине и ширине: до одного метра – 0,3 см, более одного метра – 0,4 см. По диагонали – 0,5 см.
  • Отклонение кромки щита – 0,4 см.

К скрытым отклонениям относится уровень основания траншеи и качество его подготовки.

Расчёт нагрузок на вертикальную опалубку по методике DIN 18218:2010

При помощи разработанного специалистами МОДОСТР онлайн-калькулятора Вы можете рассчитать нагрузки на вертикальную опалубку при бетонировании стен, колонн или фундаментов. В данном онлайн-приложении реализована методика расчёта бокового давления бетоной смеси, изложенная в немецком стандарте DIN 18218:2010. Методика позволяет учесть такие параметры, как консистенция бетонной смеси, скорость схватывания, скорость укладки в опалубку, плотность, температурные условия, высоту непрерывного бетонирования.

гидростатическое давление бетона

Допущения:

  • опалубка установлена строго вертикально с отклонением не более 5°
  • бетоную смесь классов F1 — F6 уплотняют погружными вибраторами, самоуплотняющийся бетон SCC не вибрируют
  • бетоную смесь в опалубку подают сверху
  • глубина погружения вибратора не превышает высоту гидростатического давления и составляет не более 1 м

Вопросы, замечания или предложения по расчёту можно отправить на адрес: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

При расчетах опалубки первостепенной задачей является определение нагрузки, которая будет оказываться на её комплекс. Получение расчетных данных происходит с учетом множества факторов, среди которых: вес комплектующих опалубки, вес бетонной смеси, масса армирующих элементов, а также суммарный вес лесов и рабочих, задействованных при заливке. Кроме того, для обеспечения устойчивости конструкции и расчета требуемого количества подпорных элементов необходимо вычислить показатель ветровой нагрузки. В целом нагрузку, испытываемую опалубкой подразделяют на вертикальную и горизонтальную.

Расчет максимального бокового давления бетона на стенки опалубки

Способ уплотнения Расчетные формулы для определения максимального бокового давления бетонной смеси, кПа Пределы применения формулы
С помощью вибраторов: P = γH
P = γ(0,27 + 0,78)К1К2
внутренних Н ≤ R
ν 4,5 при условии,
что Н > 2 м
  • Р — максимальное боковое давление бетонной смеси, кПа;
  • γ — объемная масса бетонной смеси, кг/м³;
  • Н — высота уложенного слоя бетонной смеси, оказывающего давление на опалубку, м;
  • ν — скорость бетонирования конструкции, м/ч;
  • R, R1 — соответственно радиусы действия внутреннего и наружного вибратора, м;
  • K1 — коэффициент, учитывающий влияние консистенции бетонной смеси: для жесткой и малоподвижной смеси с осадкой конуса 0-2 см — 0,8; для смесей с осадкой конуса 4-6 см — 1; для смесей с осадкой конуса 8-12 см — 1,2.
  • K2 — коэффициент для бетонных смесей с температурой: 5-7°С — 1,15; 12-17°С — 1; 28-32°С — 0,85.

Александр Баловский из Архангельска спрашивает:

Как правильно провести расчет давления бетона на опалубку? Какие параметры влияют на этот расчет, что нужно учесть?

Ответ нашего специалиста:

Рассчитывая опалубку, важно определить все параметры, влияющие на ее прочность и устойчивость. Расчетные данные получают, учитывая все факторы влияния, в числе которых вес:Опалубка

  • дополнительного оборудования;
  • бетонной смеси;
  • арматуры;
  • лесов и укладчиков, выполняемых работы по заливке.

Для обеспечения прочности и надежности вычисляют и ветровое влияние на конструкцию.

Пример полноценного монолита

  • лист А3;
  • карандаш с ластиком;
  • рулетка;
  • фанера ламинированная 20 мм и толще;
  • молоток с гвоздями;
  • балки деревянные (100*100) и распорки металлические (20 мм и толще);
  • толь.

Схема сборной плиты перекрытия.

  • Составление плана рабочего места с указанием всех несущих конструкций. Нужно это для того, чтобы впоследствии не возникло сложностей с опорой.
  • Изготовление опалубки. Материал для опалубки подбирается специально по прочности и возможности простого демонтажа. На этом этапе следует заранее измерить внешний периметр площадки, где будет укладываться перекрытие. Все стыки должны быть идеально приложены один к другому, чтобы добиться максимальной прочности. Вертикальные пласты прибиваются не к ребру, а поверх донной части. Делается это для того, чтобы напор раствора не выдавил щиты вместе с гвоздями.
  • На втором этапе устанавливается система поддерживающих балок. Можно использовать как деревянные балки, так и металлические распорки. Деревянные балки устанавливаются по 1 на каждый м2, тогда как металлические распорки вдвое реже. После установки следует проверить каждую из них по отдельности. Если они пройдут проверку на все 100, можно приступать к следующему этапу. Если же проверка не пройдена, то необходима переустановка, вплоть до полной замены. Ведь они могут не выдержать давление бетона в 500 кг + энергия падения. После проверки самих балок следует подняться и пройтись по опалубке сверху. При желании можно и попрыгать: выдержит, значит, поддерживающая конструкция была выполнена хорошо.
  • Половая (она же в будущем потолочная) часть застилается толем либо любым другим гидроизолятором. При укладке следует сделать небольшой запас с каждой стороны по 5-7 см. После чего потребуется придавить чем-то тяжелым, чтобы материал не потерял свою форму.

Вычисление боковой нагрузки

Расчет этого значения зависит от способа уплотнения. Формула выглядит так: P = γH, P = γ(0,27 + 0,78)К1К2, если используются укладочные вибраторы. Если они внутренние, пределы использования формулы составляют:

Расчет

Расчет и конструирование опалубки

  • Н ≤ R;
  • ν < 0,5;
  • ν ≥ 0,5 в случае, если H ≥1 м.

Если укладка производится с помощью наружных вибраторов, пределы использования формулы такие:

  • H ≤ 2R1
  • ν < 4,5
  • ν > 4,5 в случае, если Н > 2 м.

Здесь Р – максимальное давление раствора в кПа, γ – объемно-весовые показатели бетонной заливки в кг/м

3

, Н – высота слоя материала в метрах, ν – скорость заливки материала, м/ч, R, R1 – радиусы работы внутреннего и наружного вибратора в метрах. Если заливка малоподвижная, жесткая, с параметром осадки конуса от нуля до двух см, К1 принимает значение 0,8. Если от 4 до 6 см – К1=1. При осадке конуса от 8 до 12 см К1 = 1,2.

К2 зависит от температуры состава и принимает значение 1,15 при температуре от 5 до 7

о

С, 1 при температуре от 12 до 17, 0,85 при диапазоне от 28 до 32 градусов по Цельсию.

Расчет нагрузки на опалубку

Расчет нагрузки на опалубку

Горизонтальная нагрузка

К данному комплексу влияющих факторов относятся:

  • нагрузка ветровая, чье значение высчитывается по СНиП 2.01.07-85;
  • показатель давления бетона на стенки опалубки, для расчета которого применяется следующая формула:

Дб = мВ где,

  • Дб – искомый показатель давления бетона кПа;
  • м — объемная масса бетонной смеси, кг/м3;
  • В — высота слоя бетона, м.

Горизонтальна нагрузка на боковую опалубку

Способ подачи бетонной смеси
в опалубку
Горизонтальная
нагрузка на боковую опалубку, кПа
Спуск по лоткам и хоботам, а также непосредственно из бетоноводов 4
Выгрузка из бадей емкостью, м³:
от 0,2 до 0,8
св. 0,8
4
6

Также к горизонтальным относят вибронагрузки, возникающие при уплотнении бетонной смеси специальными вибрационными инструментами.

Заливка основной плиты

Схема монтажа монолитного перекрытия.

  • автомиксер с рукавом;
  • цементный раствор (1 цемента 400 марки и выше, 3 песка, объем воды – по мере необходимости);
  • лопата совковая;
  • лопата штыковая;
  • полиэтиленовая пленка;
  • вода;
  • фомка.

При заливке важно учитывать, что к данному процессу будет подключена техника, а по возможности еще и несколько человек. Автомиксер нужен по той причине, что вручную раствор лучше даже не пытаться замешивать, т.к. плита должна быть залита за 1 день. Это поможет избежать расслоения, следствием которого бывают трещины, а то и просто обвал. Обязательным условием для автомиксера является наличие рукава для подачи раствора на этаж.

Во время подачи смеси один человек постоянно двигается со шлангом в руках, а помощники перепахивают лопатами каждый уровень раствора. Требуется это для того, чтобы выпустить скопившийся в цементе воздух. Это существенно добавит прочности будущему перекрытию. Перепахивание самого нижнего слоя следует производить предельно осторожно, т.к. это может повлечь за собой разрыв гидроизоляции. Также стоит учитывать, что при движении под ногами будут мешаться пруты арматуры, которые следует осторожно обходить. Как бы прочно они ни были закреплены, о них можно споткнуться.

Движение и регулярное перенаправление потока раствора во время заливки требуется для того, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на поддерживающую систему, т.к. даже самый крепкий пример металлической распорки долго не выдержит давление. К тому же это даст помощникам возможность выполнить свою работу.

После того как заливка была осуществлена, следует накрыть всю плиту полиэтиленовой пленкой на 27-29 дней, причем первую половину срока ее потребуется слегка смачивать водой, чтобы раствор набрал максимальную прочность.

Спустя отведенное время следует убрать поддерживающую конструкцию, снять полиэтиленовую пленку, а уже потом вся опалубка демонтируется при помощи фомки. Тут усилий особых прилагать не придется, т.к. специфика покрытия фанеры не позволяет ей приставать к раствору.

Рецептура бетонного раствора

Существует масса рецептур бетонного раствора, заливаемого в фундаменты. Но есть классический вариант, у которого соотношения цемента, песка и щебня такие: 1:2:4. Вот тут и стоит проблема. Все дело в том, что песок и щебень продаются в кубометрах, а цемент в килограммах. Как рассчитать кубатуру раствора в этом случае, что брать за основу: объем или вес.
Конечно, все можно перевести из одной единицы измерения в другую с учетом плотности используемых материалов.

  • В одном кубометре речного песка 1,63 тонны.
  • Щебня 1,4 тонны. Здесь многое зависит от фракции материала. Чем меньше гранулы материала, тем плотнее он, а значит, и вес больше.
  • Плотность цемента зависит от его марки. Поэтому у разных марок и соотношение объема и массы разные. К примеру, марка М 400, кстати, для заливки фундамента чаще всего используют именно ее, соотношение составляет 0,9-1,0 т/м³.

Чтобы не делать все эти переходы из одной единицы измерения в другую, строители ведут расчет ведрами (10 л). Соответственно классическая рецептура бетонного раствора будет состоять из одного ведра цемента, двух ведер песка и четырех щебня. Существуют нормы веса насыпанного в ведро сыпучего материала. В него помещается или 19,6 кг речного песка, или щебня 15 кг, или цемента 10 кг. С учетом добавления воды в одно ведро помещается 24 — 25 кг готового бетона.

Правильно рассчитать каждый ингредиент бетонной смеси дает возможность, правильно замесит раствор с учетом его марки:

  • Марка бетона М 150 используется для заливки под небольшие сооружения.
  • М 200 под одно- и двухэтажные дома и коттеджи.
  • М 300 под большие тяжелые здания.

К примеру, марка М 200 рассчитывается так: 1 кг цемента М 400, 1,9 кг песка речного, 3,7 кг щебня средней фракции (20-40 мм).

Конечно, перед тем как рассчитать – сколько нужно бетона, надо точно определиться с маркой раствора. Потому что можно играть на марке цемента, приобретая с низкой маркой по низкой цене. Ведь цемент М 400 стоит дешевле М 500. Поэтому рецептура с цементом М 500 будет такой: 1:3:5. То есть, увеличивая марку цемента, можно в раствор закладывать меньшее его количество. Правда, при этом увеличивается объем закладываемых наполнителей.

Вариант монолита на двутаврах

Схема монолитного перекрытия с балками.

  • балки (двутавры);
  • фанера ламинированная 20 мм и толще;
  • молоток с гвоздями;
  • балки деревянные (100*100) и распорки металлические (20 мм и толще);
  • толь;
  • прут для арматуры А500С;
  • болгарка;
  • проволока мягкая;
  • автомиксер с рукавом;
  • цементный раствор (1 цемента 300 марки и выше, 3 песка, объем воды – по мере необходимости);
  • лопата совковая;
  • лопата штыковая;
  • полиэтиленовая пленка;
  • вода;
  • фомка.

Данный вид монолита имеет огромное сходство с полноценным, но у него есть свои отличительные особенности. Для начала стоит обязательно учесть, что пример данной плиты более функционален, но из-за меньшего количества бетона и арматуры он не будет настолько прочным. Несомненным плюсом в свою очередь будет возможность укладывать такое перекрытие не только между 1 и 2 этажами, но и на цоколь, либо при создании многоэтажного дома.

Первым отличием будет начало работ. Первым делом выкладывается не опалубка, а балки. Размещают их через каждые 0,5 м, предпочтительно по самой узкой стороне либо так, чтобы при сращивании потери были минимальными. Пример такого сращивания удобнее всего приводить на самых популярных домах 10*10, где стык проходит ровно по центру, а вылет за пределы несущих стен минимален.

Вторым отличием будет высота опалубки, т.к. тут уже не надо будет 0,3 м, а вполне хватит 0,15-0,2 м. Связано это с тем, что уже нет такой острой необходимости в увеличении толщины для поддержания конструкцией самой себя. Как поддержка двутавры вполне справятся, но такое перекрытие уже не будет отличаться высокими изоляционными свойствами.

Исходя из второго пункта, следует, что количество арматуры будет уменьшено вдвое (из 2-х уровней до одного), как и количество бетона – на половину либо треть. Но время застывания останется ровно таким же, т.к. скорость набора прочности зависит не от количества бетона, а исключительно от времени. В данном случае особо опасливые люди используют тройную обрешетку из арматуры, которая позволяет дополнительно укрепить конструкцию, но данный вариант в соотношении цены и качества считается нерентабельным.

Балки потом удобно использовать для различных целей, но чаще всего они требуются для установки электропроводки и для создания подвесных потолков.

Снижение сцепления бетона с опалубкой

Проблемы могут возникнуть при разборке щитовой конструкции из-за сцепки бетона с используемым материалом. На силу сцепки влияют несколько факторов: усадка смеси, неровность и пористость материала. Бетон больше сцепляется с деревом и металлом, меньше с пластмассой. Для того чтобы уменьшить сцепку, необходимо учесть некоторые факторы для правильного расчета этой величины:

  • Поверхность конструкции формируют из гладких материалов.
  • После монтажа опалубки и перед заливкой бетона на внутреннюю поверхность конструкции наносят специальную смазку.

Использование смазок резко снижает величину сцепления смеси с опалубкой. Например, при обработке смазкой стальной опалубки сцепление с бетоном по истечении суток уменьшается в 4–5 раз.

Снимаем опалубку после заливки фундамента

Установка и выставление опалубки по уровню

Монтаж несъемной опалубки своими руками

Опалубка для ленточного фундамента своими руками

Опалубка для ленточного фундамента

Что такое щитовая опалубка и ее использование


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.