Расчет допустимой нагрузки на опалубку

Советы по демонтажу

При установке опалубки требуется обеспечить целостность конструкции, чтобы раствор не выливался за ее пределы. Снимать ее можно после достижения 50-80% от марочной прочности бетона, в зависимости от типа конструкции. На крупных объектах ее делают поэтапно, в обратном порядке относительно установки. При частном строительстве она снимается одновременно со всего монолита.

Демонтаж опалубки делается аккуратно, чтобы не подвергать залитую конструкцию лишней нагрузке. Запрещается применять тяжелую технику, поскольку она может сильно повредить поверхность. При снятии необходимо соблюдать несложные правила, которые помогут сохранить поверхность залитого раствора, получив прочную долговечную конструкцию:

• Все элементы, контактирующие с монолитом, смазать материалами, уменьшающими адгезию или проложить полиэтиленовую пленку.
• Снимать опалубку следует вручную, чтобы не повредить заливку и получить возможность ее повторного использования. При возникновении трудностей, между монолитом и щитом аккуратно вбивается деревянный клин.
• Раствор лучше схватывается по углам, поэтому работу лучше начинать с них, снимать сверху вниз.
• Опорные элементы, колонны, вышки освобождаются от опалубки в последнюю очередь.

Совет! Если есть сомнения, в том, когда можно будет снимать опалубку с фундамента или другого элемента, лучше сделать это через 28 дней. Тогда раствор гарантированно получит нужные характеристики.

Опалубку из пиломатериалов не нужно оставлять надолго в осенне-зимний период, поскольку они начинают разбухать, их коробит, что приводит к деформации поверхности.

Наиболее подходящее для выполнения работ время – конец осени. Воздух в это время становится влажным, а разница между дневной и ночной температурой уменьшается. Если отливается фундамент, после снятия он должен простоять всю зиму, чтобы уплотниться и набрать нужную прочность.

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

• 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

Расчет давления бетона на стенки опалубки Расчет давления бетона на стенки опалубки При расчетах опалубки первостепенной задачей является определение нагрузки, которая будет оказываться на её комплекс. Получение расчетных данных

Достаточно часто встречается ситуация, когда встает следующий вопрос на стройке: «У меня толщина стенки 1м, представляешь какое там давление на опалубку.

Это тебе не стенка 25см толщиной…»Хотелось бы немного прояснить ситуацию:Этим вопросом мы озадачивались в 6 классе средней школы, когда изучали закон Паскаля, который гласит:«Давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменений во всех направлениях» А свежеуложенный бетон при вибрировании – это и есть жидкость.Гидростатическое давление внутри жидкости на любой глубине не зависит от формы сосуда, в котором находится жидкость, и равно произведению плотности жидкости, ускорения свободного падения и глубины, на которой определяется давление: P= ρgh.Не имеет значения толщина бетоннируемой стены. Давление на опалубку стен будет зависеть только от высоты бетонируемой стены. Т.е. давление бетона на глубине, допустим, 2м на опалубку при толщине стены 1,0м и давление бетона на опалубку при толщине стены 0,25м будет одинаковым! Такое же давление создается на низ (дно) стены.

Приведём пример для наглядности.

Допустим имеем резервуар квадратной формы в плане 1×1м и высотой 10м. Какое давление оказывает вода на основание?P= ρgh =1000*9.8*10=98кПа=98000Н/кв.метрМасса воды в резервуаре?m=(1х1х10)х1000=10000кг=10тСила с которой вода давит на дно резервуара? F=mgF= mg=10000*9.8=98000Н=98кН

ВСЁ СХОДИТСЯ.

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.

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.

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.

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.

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.

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 опалубкиПравильный 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

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 провести расчет опалубки для заливки бетона

Правильный расчет опалубки при возведении сооружений из бетона позволит создать прочную конструкцию без лишних материальных затрат. Опалубка является временным приспособлением, которое используется на определенном этапе строительства. Ее задача — создание нужной формы для фиксации жидкого раствора. Монтаж опалубки для фундамента представляет собой часть технологического процесса возведения зданий самого различного назначения. Чтобы рассчитать опалубку так, чтобы фундамент был заданной формы и не переплатить за детали для ее обустройства, необходимо определиться с выбором изделия.

Факторы, определяющие оптимальную толщину пиломатериала

Выбирая толщину досок для опалубки, многие стараются брать более толстый материал, объясняя это большей надежностью конструкции

Тем не менее, чтобы избежать перерасхода строительных материалов, важно знать, какие факторы влияют на толщину доски для опалубки

Высота опалубки и шаг между стойками

Как уже говорилось выше, основную нагрузку дает бетонная масса и чем ее больше, тем большее давление испытывает опалубка. Количество бетона прямо пропорционально высоте основания, следовательно, чем выше фундамент, тем прочнее должна быть опалубка. Однако для большей прочности конструкции не обязательно брать толстые доски, достаточно уменьшить шаг между вертикальными стойками, которые устанавливаются для поддержки опалубочной системы.

Для наглядности можно рассмотреть несколько примеров, показывающих зависимость толщины досок от высоты опалубки и расстояния между стойками:

Характеристики опалубки

• При высоте опалубки 0,5-0,7 м и шаге между стойками 0,3 м толщина доски может составлять 19 мм. При аналогичной высоте, но шаге, увеличенном до 0,7 м, необходим материал толщиной 40 мм.
• Если подошва фундамента лежит на глубине 1-1,4 метра, а расстояние между стойками составляет 0,5-0,6 метра, то оптимальной считается толщина доски 40 мм. Увеличивая шаг до 1 метра на такой же глубине, толщина доски возрастает до 60 мм.
• Фундамент высотой 1,5-1,9 метра заливается в опалубку из досок в 50 мм при условии, что стойки расположены с шагом 0,6-0,7 метра.

Нагрузка от бетона

Не меньшее значение при выборе толщины пиломатериала имеет динамическая нагрузка, возникающая при заливке бетонного раствора.

Бетон считается довольно плотной и тяжелой массой, которая, находясь внутри опалубочной конструкции, давит на стенки с силой около 2500 кгс/м2. Однако этим нагрузка на деревянную опалубку не ограничивается, к этому значению прибавляется динамическая нагрузка, имеющая следующее значение:

• Масса, спускающаяся по лотку из бетонного миксера, оказывает давление 400 кгс/м2.
• Если бетон подается из бетононасоса, то давление увеличивается до 800 кгс/м2.
• Одноразовая подача бетона из бетономешалки объемом меньше 0,8 м3 дает нагрузку 400 кгс/м2.
• При увеличении указанного объема давление повышается до 600кгс/м2.

Вертикальная и горизонтальная нагрузка

Это воздействие деталей конструкции и заливочной массы на вертикальную конструкцию. Вычисление зависит от:

• общего веса элементов сооружения;
• массы армирующих конструкций;
• числа рабочих и транспорта;
• объемно-весовых характеристик бетона.

Горизонтальная нагрузка включает ветровую, а также воздействие уложенного слоя на возделанные стенки. Чтобы провести этот расчет давления бетона на опалубку, следует умножить объемную массу укладываемого материала на высоту уложенного слоя. Полученное значение – в кПа. Воздействие воздушных потоков рассчитывается по СНиПам.

Определив указанные показатели, значительно проще выбрать опалубочную систему. Рекомендуется проводить расчеты, оставляя запас на прочность для любой выбранной системы – он поможет учесть фактор сезонности и изменение погодных условий во время монтажа и застывания растворе.

Видео: Как рассчитать бетон

Публикации по теме

Для чего необходим защитный слой из бетона для арматуры

Определение плотности сухого песка, добытого различными способами

Как провести компьютерную диагностику автомобиля

Что следует сделать после бетонирования?

Демонтаж опалубки

После бетонирования выполняется распалубка, то есть ее демонтаж. Сначала вытаскиваются стяжные винты, затем разбираются все торцевые соединения. Далее демонтируются листы. Фактически, остается бетонная стена, но в ней во всех отверстиях остаются пластиковые трубки.

С точки зрения гидроизоляции это неправильно. Поэтому необходимо взять сверло и полностью высверлить пластиковые трубки из тела бетона. После этого отверстия зашприцовываются, иначе говоря, зачеканиваются специальным раствором. Теперь можно приступать к этапу гидроизоляции стен.

Основные требования к готовой опалубке любого вида – требуемая высота, точность сборки и глубина фундамента проектного размера. Если все параметры удовлетворяют требованиям, то такая конструкция будет гарантировать прочность, стабильность геометрических размеров и расположения фундамента под дом в пространстве.

Следствием несоблюдения одного из пунктов может привести к трещинам фундамента, неровностям бетонного монолита и возникновению щелей.

От качества опалубки в значительной степени зависят качество и гладкость поверхности монолитных конструкций. В РФ производство работ по установлению опалубки под фундамент нормируется техническими условиями Госстандарта от 2003 года.

Материал для опалубочных конструкций

Ограждения делают из разных материалов:

• дерево – пиломатериалы, ДСП, фанера;
• полимеры – пенопласт, полистирол;
• металлические щиты.

Дерево

Первенство в создании опалубочных ограждений неизменно занимает дерево. В стране огромных площадей, занятых лесом, пиломатериалы являются наиболее доступным и недорогим строительным материалом.

Во всех остальных случаях ограждения делают только из проструганной обрезной доски. Такие конструкции формируют качественную гладкую поверхность монолита и не пропускают жидкий раствор.

Полимеры

В последнее время в гражданском и промышленном строительстве появилось много форм ограждений для бетонных работ из полимеров.

Опалубка из полистирольных панелей

Для вертикальных монолитных конструкций (стены, ленточный фундамент) небольшой толщины, до 30 см, применяют ограждения из пенопласта и полистирольных плит. Это объясняется малой несущей способностью полимерных ограждений. При большой толщине монолита напор от объёма жидкого бетона может разрушить полимерные ограждения.

Металлические щиты

Металлические щиты – конструкции многоразового использования. В сопроводительной документации к щитам обязательно указывается максимальная нагрузка, которую может выдержать щит.

Переставная опалубка из металлических щитов Наряду со съёмными панелями из металла производят переставную и передвижную опалубку. Такие конструкции применяют для возведения высоких монолитных стен. Передвижные и переставные ограждения рассчитываются проектной организацией.

Расчет нагрузки на фундамент

Расчет веса каждого элемента производится с учетом параметров строительных материалов, из которых состоят эти элементы:

1. 1 м² кровли с асбоцементными листами весит 50 кг. Соответственно, если площадь рассматриваемой крыши 70 м², то ее вес равен 70 × 50 = 3500 кг = 3,5 т.
2. Вес 1 м² чердачного перекрытия из дерева 150 кг, соответственно общий вес 50 × 150 = 7500кг = 7,5 т. 
3. Вес 1 м² бетонного чердачного перекрытия 350 кг, соответственно общий вес 50 × 350 = 17500 кг = 17,5 т.
4. Вес 1 м² межэтажного перекрытия из дерева 200 кг, соответственно общий вес 100 × 200 = 20000кг = 20 т. 
5. Вес 1 м² бетонного межэтажного перекрытия 400 кг, соответственно общий вес 100 × 400 = 40000 кг = 40 т.
6. 1 м² внешней стены весит 250 кг. Соответственно, если площадь внешних стен 160 м², то общий вес равен 160 × 250 = 40000 кг = 40 т.
7. 1 м² внутренней стены весит 240 кг. Соответственно, если площадь внутренних силовых стен 50 м², то общий вес равен 50 × 240 = 12000 кг = 12 т.
8. Примерный вес погонного метра ленточного фундамента 1700 кг. Учитывая, что периметр фундамента 34 м, то его общий вес равен 34 × 1700 = 57800 кг = 57,8 т.
9. Вес полезной нагрузки (люди, оборудование, мебель) 26 т.
10. Вес снегового покрова 100 кг / м² кровли. Общий вес равен 50 × 100 = 5000 кг = 5 т. При расчете используется не площадь кровли, а площадь ее проекции (то есть площадь чердачного перекрытия). Также, величину снеговой нагрузки необходимо брать в зависимости от региона проживания.

Таблица определения снеговой нагрузки местности

Карта зон снегового покрова территории Российской Федерации:

Подсчитаем общий вес дома:

• Вес дома с деревянными перекрытиями 171 т.
• Вес дома с бетонными перекрытиями 201 т.

Для определения расчетной нагрузки увеличим общий вес на 30% и получим:

• Вес дома с деревянными перекрытиями 220 т.
• Вес дома с бетонными перекрытиями 260 т.

Теперь, зная тип грунта, можно определить и проанализировать площадь подошвы фундамента.

Таблица допустимого давления на грунт, кг/см²:

Возьмем для примера песок средней крупности с допустимым давлением на грунт 2,5 кг/см² = 25 т/м².

Получаем:

• 220 т / 25 т/м² = 8,8 м² допустимая площадь подошвы фундамента дома с деревянными перекрытиями.
• 260 т / 25 т/м² = 10,4 м² допустимая площадь подошвы фундамента дома с бетонными перекрытиями.

Зная периметр (длину) фундамента (в нашем случае 34 метра), можно определить минимально допустимую толщину ленты:

8,8 м² / 34 м = 0,26 м = 26 см (для дома с деревянными перекрытиями).

10,4 м² / 34 м = 0,31 м = 31 см (для дома с бетонными перекрытиями).

Допускается, если толщина ленты будет больше рассчитанных значений. Изменение в меньшую сторону недопустимо.