Давление бетона на стенки опалубки расчет - Brigada-Doma.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Давление бетона на стенки опалубки расчет

Расчет давления бетона на стенки опалубки

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 уплотненияРасчетные формулы для определения максимального бокового давления бетонной смеси, кПаПределы применения формулы
С помощью вибраторов:P = γH
P = γ(0,27 + 0,78)К1К2
внутреннихН ≤ 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.

Вертикальная нагрузка

Под данным понятием подразумевается суммарная нагрузка, оказываемая на опорные элементы вертикальных опалубочных систем со стороны конструкционных элементов, заливочной смеси и других рабочих факторов. К расчетным компонентам вертикальной нагрузки относят:

  • Суммарный вес комплекса опалубочных элементов. Вес каждой комплектующей части указан в технической документации. При использовании опалубки из дерева масса высчитывается по константам, утвержденным в СНИП: 800 кг/куб.м. – для дерева лиственных пород, 600 кг/ куб.м. – для хвойных сортов древесины.
  • Масса армирующих элементов. Указывается в проектных данных или вычисляется по константе для ж/б конструкций, равной 100 кг/м3 (при отсутствии точных данных).
  • Нагрузка, оказываемая транспортом и живой рабочей силы. Номенклатурное значение данного показателя может отличаться для расчета конкретных элементов опалубки или их комплекса. В данном случае рассматриваются значения в 1,5 кПа и 2,5 кПа соответственно.
  • Масса бетона — высчитывается по фактическому весу компонентов или с использованием номенклатурных данных, для бетонных смесей с щебнем или гравием (2500 кг/ куб.м.).

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 бетоноводов4
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.

Давление бетона на стенки опалубки и принятие решений

При определении показателя давления бетона выбор опалубочной системы значительно упрощается, ведь данный фактор является одним из основополагающих. При использовании деревянных опалубок приходилось учитывать показатель прогиба, в случае с металлическими системами, он не играет столь важной роли. Важные данные, касающиеся расчета опалубки, указаны в ГОСТР 52085-2003.

Профессиональные строители и инженеры рекомендуют оставлять запас прочности для любой опалубочной системы, учитывая сезонный фактор и изменяющиеся погодно-технические условия, возможные в процессе монтажа опалубки и застывания отливки. Идеальным решением, для осуществления расчетов с учетом всех имеющихся норм и правил, будет обращение в компанию, профессионально занимающуюся соответствующим видом деятельности.

Обращайтесь в специализированную компанию для проведения точных расчетов нагрузки бетона на стенки опалубки

Укрепительная подпорная стена может выполнять двоякую функцию – быть надежной опорой для грунта в точках перепада его высот или элементом .

Опалубка – это вспомогательная система возведенных конструкций, изготовляемая для придания требуемых форм для строительных смесей. Виды опалубок для стен Современное .

Правильная заливка бетона в опалубку – основа качества и красоты будущего строения. Любое дело в начале требует твердого основания – .

Специалисты–сметчики разделяются во мнении относительно процедуры документального учета опалубки. По мнению одних, комплект опалубки является единым инвентарным объектом (ИО) и .

Расчет нагрузок на опалубку

Расчет нагрузок на опалубку

При расчете опалубки, лесов и креплений должны приниматься следующие нормативные нагрузки.

а) собственная масса опалубки и лесов, которая определяется по чертежам. При устройстве деревянных опалубок и лесов объемную массу древесины следует принимать: для хвойных пород – 600 кг/м 3 , для лиственных пород – 800 кг/м 3 ;

б) масса свежеуложенной бетонной смеси, принимаемая для бетона на гравии или щебне из камня твердых пород, – 2500 кг/м 3 , для бетонов прочих видов – по фактическому весу;

в) масса арматуры, принимаемая по проекту, а при отсутствии проектных данных – 100 кг/м 3 железобетонной конструкции;

г) нагрузки от людей и транспортных средств при расчете палубы, настилов и непосредственно поддерживающих их элементов лесов– 2,5 кПа; палубы или настила при расчете конструктивных элементов – 1,5 кПа.

Примечания

? Палуба, настилы и непосредственно поддерживающие их элементы должны проверяться на сосредоточенную нагрузку от массы рабочего с грузом (1300 Н) либо от давления ко лес двухколесной тележки (2500 Н) или иного сосредоточенного груза в зависимости от способа подачи бетонной смеси (но не менее 1300 Н).

? При ширине досок палубы или настила менее 150 мм указанный сосредоточенный груз распределяется на две смежные доски;

д) нагрузки от вибрирования бетонной смеси– 2 кПа горизонтальной поверхности (учитываются только при отсутствии нагрузок по п. «г»).

е) нормативные ветровые нагрузки;

ж) давление свежеуложенной бетонной смеси на боковые элементы опалубки, определяемое по табл. 3.15.

Таблица 3.15. Давление свежеуложенной бетонной смеси на боковые элементы опалубки

Обозначения, принятые в табл. 3.15:

? Р – максимальное боковое давление бетонной смеси, кПа;

? ? – объемная масса бетонной смеси, кг/м 3 ;

? Н – высота уложенного слоя бетонной смеси, оказывающего давление на опалубку, м;

? v – скорость бетонирования конструкции, м/ч;

? R, R 1 —соответственно радиусы действия внутреннего и наружного вибратора, м;

? K 1 – коэффициент, учитывающий влияние консистенции бетонной смеси: для жесткой и малоподвижной смеси с осадкой конуса 0–2 см – 0,8; для смесей с осадкой кону са 4–6 см – 1; для смесей с осадкой конуса 8-12 см – 1,2;

? K 2 – коэффициент для бетонных смесей с температурой: 5–7 °C – 1,15; 12–17 °C – 1; 28–32 °C – 0,85.

Примечание. Указанные нагрузки должны учитываться только при отсутствии нагрузок по п. «и»;

з) нагрузки от вибрирования бетонной смеси – 4 кПа вертикальной поверхности опалубки.

При наружной вибрации несущие элементы опалубки (ребра, схватки, хомуты и т. п.), их крепления и соединения должны дополнительно рассчитываться на местные воздействия вибраторов. Нагрузки принимаются согласно закону гидростатического давления.

Таблица 3.16. Выбор наиболее невыгодных сочетаний нагрузок при расчете опалубки и поддерживающих лесов

Во всех случаях величину давления бетонной смеси следует ограничить величиной гидростатического давления Р max = .

результирующее давление при треугольной эпюре

и) нагрузки от сотрясений, возникающих при укладке бетонной смеси в опалубку бетонируемой конструкции (принимаются по табл. 3.17).

Таблица 3.17. Нагрузки от сотрясений, возникающих при укладке бетонной смеси в опалубку бетонируемой конструкции

Читайте также:  Марки бетонов и растворов таблица

Указанные динамические нагрузки должны учитываться полностью при расчете досок палубы и поддерживающих ее ребер. Балки (прогоны), поддерживающие ребра, следует рассчитывать в соответствии с фактической схемой конструкций, учитывая динамические воздействия в виде сосредоточенных грузов от двух смежных ребер при расстоянии между ними до 1 м и от одного ребра при расстоянии между ребрами 1 м и более. При этом должно учитываться наиболее невыгодное расположение этих грузов.

Конструктивные элементы, служащие опорами балок (прогонов), например подкосы, тяжи и др., следует рассчитывать на нагрузку от двух смежных ребер, расположенных по обе стороны рассчитываемого элемента (при расстоянии между ребрами менее 1 м), либо от одного ребра, ближайшего к этому элементу (при расстоянии между ребрами 1 м и более).

Выбор наиболее невыгодных сочетаний нагрузок при расчете опалубки и поддерживающих лесов должен осуществляться в соответствии с табл. 3.18.

Таблица 3.18. Выбор наиболее невыгодных сочетаний нагрузок при расчете опалубки и поддерживающих лесов

При расчете элементов опалубки и лесов по несущей способности перечисленные выше нормативные нагрузки необходимо умножать на коэффициенты перегрузки, приведенные в табл.3.19. При совместном действии полезных и ветровых нагрузок все расчетные нагрузки, кроме собственной массы, вводятся с коэффициентом 0,9.

При расчете элементов опалубки и лесов по деформации нормативные нагрузки учитываются без умножения на коэффициенты перегрузки.

Распределение давления по высоте опалубки принято по аналогии с гидростатическим давлением по треугольной эпюре.

Таблица 3.19. Коэффициенты перегрузки

Прогиб элементов опалубки под действием воспринимаемых нагрузок не должен превышать следующих значений:

? 1/400 пролета элемента опалубки;

? 1/500 пролета для опалубки перекрытий.

Расчет лесов и опалубки на устойчивость против опрокидывания следует производить при учете совместного действия ветровых нагрузок и собственной массы, а при установке опалубки совместно с арматурой – также и массы последней. Коэффициенты перегрузок должны приниматься равными: для ветровых нагрузок – 1/2, для удерживающих нагрузок – 0,8.

Расчет опалубки-облицовки, остающейся в теле сооружения, необходимо выполнять как расчет основных элементов сооружения с последующей проверкой на воздействие перечисленных выше нагрузок.

Для расчета устройств, обеспечивающих предварительный отрыв створок блок-форм крупнощитовой опалубки, объемно-переставной и тоннельной опалубки, следует принимать нормативные нагрузки по табл. 3.20 и 3.21.

Таблица 3.20. Нормативные нагрузки для расчета устройств, обеспечивающих предварительный отрыв створок блок-форм крупнощитовой опалубки, объемно-переставной и тоннельной опалубки

Над чертой – для бетонов класса В7,5, под чертой – для бетонов класса В20.

Таблица 3.21. Коэффициент, учитывающий условия отрыва и степень жесткости опалубки

Примечание. Для определения расчетных значений нагрузки касательного сцепления данные табл. 3.21 следует умножать на коэффициент 1,35.

Расчетные сопротивления материалов принимаются с коэффициентом К. Увеличение расчетных сопротивлений при кратковременности действия нагрузки К для древесных материалов принимается равным 1,4.

Усилие отрыва опалубки от бетона рекомендуется определять по формуле:

где K co – коэффициент, учитывающий условия отрыва и степень жесткости опалубки (определяется по табл. 3.21);

? н – нормативная нагрузка сцепления, кПа;

F к – площадь контакта опалубки с бетоном, м 2 .

Для расчета усилий срыва катучей опалубки нормативные нагрузки следует принимать по табл. 3.22.

Таблица 3.22. Нормативные нагрузки для расчета усилий срыва катучей опалубки

* Для бетона класса В10.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Расчет допустимой нагрузки на опалубку

При устройстве съёмной опалубки своими руками очень важно знать, как правильно рассчитывается нагрузка на опалубку. Совершенно точно выполнить расчет не может ни один специалист, но, тем не менее, попробуем разобраться в этом вопросе.

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 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 нагрузок на опалубку

    Все нагрузки на опалубку определяет ГОСТР 52085-2003. Что же следует учитывать при расчете стенок и укреплений щитового ограждения для фундамента?

    Заливка смеси в опалубку

    В первую очередь вертикальные нагрузки:

    • Непосредственно расчет веса самой опалубки и лесов. Вес одного кубометра лесоматериалов составляет: хвойные породы – 600 кг, лиственные – 800 кг, фанера – 1000 кг.
    • Масса бетонной смеси. Один кубометр тяжёлого бетона весит 2500 кг.
    • Вес арматуры – один кубометр составляет 100 кг.
    • Нагрузки оборудования подачи смеси, её трамбовки считаются равными 2500 Па.

    Следующие виды нагрузок, горизонтальные:

    • Ветровые нагрузки определяет СНиП 2.01.07-85.
    • По специальным формулам расчета определают давление свежего бетона.
    • Нагрузки от механизма подачи бетона: если смесь выгружается по лоткам – 4000 Па, из ковша ёмкостью до 0,8 куб. м. – 4000 Па, свыше 0,8 куб. м. – 6000 Па, при подаче с помощью бетононасоса – 8000 Па.
    • Нагрузка при трамбовке бетона – 4000 Па.

    Основная нагрузка – это давление бетонной смеси. Так как первоначальный вид бетона – это жидкость, то он оказывает на стенки конструкции гидростатическое давление и зависит от высоты заливаемой смеси. В процессе схватывания бетона давление уменьшается. Таким образом, расчет нагрузки на стенки зависит от скорости схватывания смеси.

    Как выбрать материал для опалубки

    Опалубка для ленточного фундамента – это щиты, сбытые из деревянных досок. Для изготовления такой конструкции подходят доски из дерева любых пород. Для экономичности, и с учётом того, что эксплуатация материала ограниченная, используют доски их недорогих пород. Можно применять как обрезанные, так и необрезанные доски. Сбивать щиты следует так, чтобы лицевая часть оказалась внутри траншеи. Посмотрите видео, как самостоятельно изготовить опалубку.

    Следует следить за тем, чтобы поверхность внутри щитового ограждения была как можно ровнее. Особое внимание при выборе леса для щитового ограждения следует уделить его длине и толщине. Расчет длины зависит от размеров траншеи для фундамента. Щиты должны немного выступать за пределы границ фундамента. Так как бетон создаёт достаточно высокое давление на стенки деревянной конструкции, то доски выбирают такой толщины, при которой щиты способны выдержать эту нагрузку. Оптимальной шириной доски для монтажа оградительной конструкции считается – 25–50 мм.

    Можно применять лесоматериалы и большей толщины, но, ни в коем случае, нельзя использовать тонкие доски. Конструкция может не выдержать, а исправлять погрешности при заливке фундамента, очень трудоёмкое и дорогое удовольствие.

    Допустимые отклонения опалубки

    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.

    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.

    Нагрузки и данные для расчета опалубки монолитных бетонных и железобетонных конструкций

    1. При расчете опалубки, лесов и креплений должны приниматься следующие нормативные нагрузки:

    а) собственная масса опалубки и лесов, определяемая по чертежам. При устройстве деревянных опалубок и лесов объемную массу древесины следует принимать: для хвойных пород – 600 кг/м³, для лиственных пород – 800 кг/м³.

    б) масса свежеуложенной бетонной смеси, принимаемая для бетона на гравии или щебне из камня твердых пород – 2500 кг/м³, для бетонов прочих видов – по фактическому весу;

    в) масса арматуры должна приниматься по проекту, а при отсутствии проектных данных – 100 кг/м³ железобетонной конструкции;

    г) нагрузки от людей и транспортных средств при расчете палубы, настилов и непосредственно поддерживающих их элементов лесов – 2,5 кПа; палубы или настила при расчете конструктивных элементов – 1,5 кПа.

    Примечания.
    1. Палуба, настилы и непосредственно поддерживающие их элементы должны проверяться на сосредоточенную нагрузку от массы рабочего с грузом (1300Н) либо от давления колес двухколесной тележки (2500Н) или иного сосредоточенного груза в зависимости от способа подачи бетонной смеси (но не менее 1300Н).
    2. При ширине досок палубы или настила менее 150 мм указанный сосредоточенный груз распределяется на две смежные доски.

    д) нагрузки от вибрирования бетонной смеси – 2 кПа горизонтальной поверхности (учитываются, только при отсутствии нагрузок по подп. “г”);

    е) нормативные ветровые нагрузки – в соответствии со СНиП 2.01.07-85;

    ж) давление свежеуложенной бетонной смеси на боковые элементы опалубки, определяемое по табл. 1 настоящего приложения.

    Примечание.
    Во всех случаях величину давления бетонной смеси следует ограничить величиной гидростатического давления Рmax = γh ,

    результирующее давление при треугольной эпюре P = γ h² ;
    2

    з) нагрузки от сотрясений, возникающих при укладке бетонной смеси в опалубку бетонируемой конструкции, принимаются по табл. 2 настоящего приложения;

    Способ уплотненияРасчетные формулы для определения максимального бокового давления бетонной смеси, кПаПределы применения формулы
    С помощью вибраторов:P = γH
    P = γ(0,27 + 0,78)К1К2
    внутреннихН &#8804 R
    ν < 0,5
    ν ≥ 0,5 при условии, что H ≥1 м
    наружныхH ≤ 2R1
    ν < 4,5
    ν &#62 4,5 при условии, что Н &#62 2 м

    Обозначения, принятые в табл. 1:
    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.

    и) нагрузки от вибрирования бетонной смеси – 4 кПа вертикальной поверхности опалубки.

    Примечание.
    Указанные нагрузки должны учитываться только при отсутствии нагрузок по подп. “з”.

    2. При наружной вибрации несущие элементы опалубки (ребра, схватки, хомуты и т.п.), их крепления и соединения должны дополнительно рассчитываться на местные воздействия вибраторов. Нагрузки принимаются согласно закону гидростатического давления.

    Способ подачи бетонной смеси в опалубкуГоризонтальная нагрузка на боковую опалубку, кПа
    Спуск по лоткам и хоботам, а также непосредственно из бетоноводов4
    Выгрузка из бадей емкостью, м³:
    от 0,2 до 0,8
    св. 0,8
    4
    6
    aaa
    bbb

    Примечания.
    1. Указанные динамические нагрузки должны учитываться полностью при расчете досок палубы и поддерживающих ее ребер. Балки (прогоны), поддерживающие ребра, следует рассчитывать в соответствии с фактической схемой конструкций, учитывая динамические воздействия в виде сосредоточенных грузов от двух смежных ребер при расстоянии между ними до 1 м и от одного ребра при расстоянии между ребрами 1 м и более. При этом должно учитываться наиболее невыгодное расположение этих грузов.
    2. Конструктивные элементы, служащие опорами балок (прогонов), например, подкосы, тяжи и др., следует рассчитывать на нагрузку от двух смежных ребер, расположенных по обе стороны рассчитываемого элемента (при расстоянии между ребрами менее 1 м), либо от одного ребра, ближайшего к этому элементу (при расстоянии между ребрами 1 м и более).

    3. Выбор наиболее невыгодных сочетаний нагрузок при расчете опалубки и поддерживающих лесов должен осуществляться в соответствии с табл. 3 настоящего приложения.

    4. При расчете элементов опалубки и лесов по несущей способности нормативные нагрузки, указанные в п. 1, необходимо умножать на коэффициенты перегрузки, приведенные в табл. 4 настоящего приложения.

    При совместном действии полезных и ветровых нагрузок все расчетные нагрузки, кроме собственной массы, вводятся с коэффициентом 0,9.

    При расчете элементов опалубки и лесов по деформации нормативные нагрузки учитываются без умножения на коэффициенты перегрузки.

    5. Распределение давления по высоте опалубки принято по аналогии с гидростатическим давлением по треугольной эпюре.

    6. Прогиб элементов опалубки под действием воспринимаемых нагрузок не должен превышать следующих значений;
    1/400 пролета элемента опалубки;
    1/500 пролета для опалубки перекрытий.

    Элементы опалубкиВиды нагрузок на опалубку, леса и крепления для расчета (см. п. 1)
    по несущей способностипо деформации
    1. Опалубка плит и сводов и поддерживающие ее конструкцииа + б + в + га + б + в
    2. Опалубка колонн со стороной сечения до 300 мм и стен толщиной до 100 ммж + иж
    3. Опалубка колонн со стороной сечения более 300 мм и стен толщиной более 100 ммж + зж
    4. Боковые щиты коробов балок, прогонов и арокж + иж
    5. Днища коробов балок, прогонов и арока + б + в + да + б + в
    6. Опалубка массивовж + зж
    Нормативные нагрузкиКоэффициенты перегрузки
    1. Собственная масса опалубки и лесов1,1
    2. Масса бетона и арматуры1,2
    3. От движения людей и транспортных средств1,3
    4. От вибрирования бетонной смеси1,3
    5. Боковое давление бетонной смеси1,3
    6. Динамические от сотрясения при выгрузке бетонной смеси1,3

    7. Расчет лесов и опалубки на устойчивость против опрокидывания следует производить при учете совместного действия ветровых нагрузок и собственной массы, а при установке опалубки совместно с арматурой – также и массы последней. Коэффициенты перегрузок должны приниматься равными: для ветровых нагрузок 1/2, для удерживающих нагрузок – 0,8.

    Материал палубыНормативная нагрузка сцепления, кПа, при отрыве
    нормальномпод углом 45°
    продолжительность контакта бетона с опалубкой, ч
    122472122472
    1. Сталь4,8*
    6,2
    5,5
    7,6
    11,7
    13
    5,8
    7,4
    6,5
    8,3
    15,3
    17,1
    2. Текстолит 1
    1,6
    2,5
    2,9
    3,3
    3,6
    2
    2,7
    3,8
    4,1
    5,6
    6
    3. Стеклопластик1,7
    3,1
    2,8
    3,6
    5,9
    7,7
    2,7
    4
    4,5
    6,3
    7
    9,1
    4. Фанера без покрытия3,9
    5,4
    6,4
    8,2
    7,5
    11
    4,7
    6,9
    7
    9,5
    12
    15
    5. Фанера с защитной фенолформальдегидной пленкой2,5
    4
    3,8
    5,1
    4,5
    6
    4
    5,8
    6
    7,5
    9
    12

    * Над чертой – для бетона класса В7,5, под чертой – для бетона класса В20.

    8. Расчет опалубки-облицовки, остающейся в теле сооружения, необходимо выполнять как расчет основных элементов сооружения с последующей проверкой на воздействие нагрузок, приведенных в п. 1.

    9. Для расчета устройств, обеспечивающих предварительный отрыв створок блок-форм крупнощитовой опалубки, объемно-переставной и тоннельной опалубки, следует принимать нормативные нагрузки по табл. 5 и 6. Для расчета усилий срыва катучей опалубки следует принимать нормативные нагрузки по табл. 7 настоящего приложения.

    10. Расчетные сопротивления материалов принимаются с коэффициентом К. Увеличение расчетных сопротивлений при кратковременности действия нагрузки К для древесных материалов принимается равным 1,4.

    Усилие отрыва опалубки от бетона рекомендуется определять по формуле:

    где Ксо – коэффициент, учитывающий условия отрыва и степень жесткости опалубки, определяется по табл. 6;
    σн – нормативная нагрузка сцепления, кПа;
    Fк – площадь контакта опалубки с бетоном, м².

    ОпалубкаКсо
    1. Мелкощитовая:
    деревянная
    комбинированная
    стальная
    0,15
    0,35
    0,40
    2. Крупнопанельная (панели из мелких щитов)0,25
    3. Крупнощитовая
    Объемно-переставная
    Блок-формы
    0,30
    0,45
    0,55

    Для определения расчетных значений нагрузки касательного сцепления данные табл. 6 следует умножать на коэффициент 1,35.

    Расчеты опалубки бетонных и железобетонных конструкций

    При проектировании опалубок необходимо проверить расчетом:

    • прочность элементов опалубки во время бетонирования (например, прочность досок обшивки и ребер жесткости);
    • деформации элементов опалубки во время бетонирования (прогибы изгибаемых элементов не должны превышать 1 /400 пролета для лицевых поверхностей надземных конструкций и 1 /200 – для прочих);
    • устойчивость положения собранной опалубки под действием собственного веса и ветровой нагрузки.

    При бетонировании опор для расчета опалубки должны рассматриваться сочетания нагрузки на конструкции, приведенные в таблице 3.1.

    Таблица 3.1 – Сочетания нагрузок на конструкции

    Примечание: В числителе указаны нагрузки, учитываемые при расчете по первому, в знаменателе – по второму предельному состоянию.

    Из таблицы 3.1 следует, что прочность элементов боковой опалубки тела опор определяется проверкой на давление свежеуложенной бетонной смеси и горизонтальное давление от сотрясений при выгрузке бетона.

    Нагрузка от давления свежеуложенной бетонной смеси определяется по таблице 3.2.

    Таблица 3.2 – Формулы для расчета от давления свежеуложенной бетонной смеси

    р – нормативное боковое давление бетонной смеси. Па (кгс/м 2 );

    γб – удельный вес бетонной смеси (2500 кгс/м 3 );

    H – высота активного слоя бетона (не более толщины слоя, уложенного в течение 4 ч);

    v – скорость бетонирования по вертикали, м/ч;

    RB, RH – радиус действия внутреннего и наружного вибратора соответственно (RB = 0,75 м, RH = 1 м).

    Горизонтальная нагрузка на боковую опалубку от сотрясения при выгрузке бетонной смеси определяется по таблице 3.3.

    Высота слоя, укладываемого в опору (hсл), м/ч, определяется выражением

    Таблица 3.3 – Данные для расчета горизонтальной нагрузки

    где Q – производительность, м 3 /ч, бетонного завода; принимается из условия недопущения вибрирования схватившегося слоя бетона; определяется по формуле:

    где S – площадь бетонируемого массива опоры, м 2 ;

    Rв – радиус действия вибратора;

    tсхв – время схватывания бетонной смеси (4 часа);

    tmр – время транспортирования смеси от бетонного завода до бетонируемой опоры.

    Достаточность сечения досок (расчетная схема на рис. 3.8) определяется из условия:

    где W – момент сопротивления поперечного сечения досок на ширине 1 пог. м;

    0,8 – коэффициент, учитывающий неразрезность досок, опирающихся на кружальные ребра.

    здесь F – площадь трапециевидной эпюры нагрузок от горизонтального давления бетонной смеси;

    Рис. 3.8 – Схемы к расчету элементов опалубки: а – досок обшивки; б – кружальных ребер обвязки и тяжей (распорки, фиксирующие размеры опоры, в плане не показаны)

    Жесткость досок обшивки должна гарантировать отсутствие волнистости тела опоры по высоте, т. е. прогиб досок должен быть в пределах допусков, определяясь по формуле:

    где [f] = (1/400)l для лицевых поверхностей и (1/250)l – для прочих;

    Е – модуль упругости древесины (8340 МПа);

    I – момент инерции сечения досок обшивки шириной 1 м;

    l – расстояние между кружальными ребрами по высоте опоры;

    qst – ордината статического давления бетонной смеси.

    Кружальные ребра рассчитывают на растяжение с изгибом (рис. 3.8) по формуле

    где Ареб, Wреб – соответственно площадь и момент сопротивления поперечного сечения ребра;

    Rдер – расчетное сопротивление древесины (пиломатериалов);

    с – толщина опоры;

    hсл – высота слоя бетона, укладываемого за 1 ч;

    Тяжи рассчитывают на растяжение по формуле

    здесь а – расстояние между тяжами в плане.

    Если доски обшивки расположены горизонтально (что целесообразно, например, при опалубливании ростверка), прочность досок проверяется по условию

    b и Wдoc – ширина и момент сопротивления поперечного сечения доски соответственно.

    Вертикальные ребра опалубки из горизонтальных досок воспринимают давление бетонной смеси в пределах высоты H = 4hсл. Расчетная схема ребра – балка на двух опорах, роль которых выполняют тяжи.

    При изготовлении деревянной опалубки из щитов порядок расчета аналогичен изложенному выше.

    Щитовая опалубка (деревянная, деревометаллическая и металлическая) имеет неоспоримые преимущества перед стационарной из–за оборачиваемости щитов (это возможно только при идентичности поперечных сечений опор). К недостаткам щитовой опалубки можно отнести возможность «изломов» тела опоры в местах стыковки щитов.

    Деревянные и деревометаллические щиты обшиваются изнутри фанерой или пластиком, обеспечивающими гладкую рабочую поверхность опоры. Щиты опалубки могут набираться на всю высоту опоры (что требует принятия мер по обеспечению пространственной жесткости короба опалубки) или последовательно переставляться снизу вверх при поярусном бетонировании опоры.

    Металлическая опалубка тела опор состоит из листов, подкрепленных ребрами жесткости, и обвязки. Листы рассчитываются на давление бетонной смеси как пластинки, жестко защемленные по контуру. Толщина обшивки должна удовлетворять условиям прочности и жесткости. Исходя из условия прочности, толщина стального листа обшивки должна быть не менее

    исходя из требования необходимой жесткости

    Таблица 3.4 – Значения коэффициентов для расчета толщины стального листа обшивки

    b – меньшая сторона пластинки;

    q, qi – распределенная нагрузка на пластинку соответственно расчетная и нормативная;

    Rcm – расчетное сопротивление стали;

    [f/b] – допустимый прогиб пластинки ( 1 /400 «пролета»).

    Для бетонирования высоких опор виадуков используют скользящую опалубку, которую обычно выполняют из металла и конструируют в виде каркаса и щитов. Каркас представляет собой две замкнутые горизонтальные рамы в верхней и нижней зонах опалубки. Высота опалубки – около 1,2 м. Щиты выполняют из стальных листов толщиной 3–6 мм (иногда более) с ребрами жесткости. Скорость v передвижения опалубки высотой Н, м определяется исходя из условия схватывания бетона ранее освобождения его от опалубки по формуле

    где tcxв – время схватывания бетона от начала затворения;

    2 – запас времени, ч.

    При H = 1,2м и tcxв = 4ч скорость передвижения опалубки

    Необходимая производительность бетонного завода определится по выражению:

    где S – площадь бетонирования (например, площадь поперечного сечения опоры).

    В этом случае высота зоны активного давления бетонной смеси на стенки опалубки составит H = 0,2 * 4 = 0,8 м.

    Расчет прочности и жесткости опалубки выполняется в соответствии с приведенными выше рекомендациями.

    Читайте также:  Как обшить бетонную лестницу деревом своими руками
    Ссылка на основную публикацию