Опалубка фундамента, стен, колонн, перекрытий, балок

Опалубка перекрытий – это каркас, включающий вертикальные опоры, соединенные друг с другом с помощью продольного бруса. В конструкцию входят поперечные балки, которые прибиты к каркасу под прямым углом. На него осуществляют укладку листов фанеры, необходимых для устройства днища опалубки. Рекомендуемая влажность древесины должна составлять не больше 25%.

В каких случаях нужно именно устройство монолитных перекрытий

Монолитное железобетонное перекрытие является самым надежным, но и самым дорогим из всех существующих вариантов. Следовательно, необходимо определить критерии целесообразности его устройства. В каких же случаях целесообразно устройство монолитных перекрытий?

  1. Невозможность доставки/монтажа сборных железобетонных плит. При условии осознанного отказа от других вариантов (деревянное, облегченное Terriva и т.п.).
  2. Сложная конфигурация в плане с “неудачным” расположением внутренних стен. Она в свою очередь не позволяет разложить достаточное количество серийных плит перекрытия. То есть требуется большое количество монолитных участков. Затраты на подъемный кран, и на опалубку не рациональны. В этом случае лучше сразу переходить к монолиту.
  3. Неблагоприятные условия эксплуатации. Очень большие нагрузки, крайне высокие значения влажности, не решаемые полностью гидроизоляцией (автомойки, бассейны и т.д.). Современные плиты перекрытия обычно выполняют предварительно напряженными. В качестве армирования применяют натянутые стальные тросы. Их сечение в виду очень высокой прочности на растяжение очень небольшое. Такие плиты крайне уязвимы для коррозионных процессов и  характерны хрупким, а не пластичным характером разрушения.
  4. Совмещение функций перекрытия с функцией монолитного пояса. Опирание сборных железобетонных плит непосредственно на кладку из легких блоков, как правило, не допускается. Необходимо устройство монолитного пояса. В тех случаях, когда стоимость пояса и сборного перекрытия идентична или превышает цену монолита, целесообразно остановиться именно на нем. При опирании его на кладку с глубиной, равной ширине пояса, устройство последнего обычно не требуется. Исключение могут составить сложные грунтовые условия: просадочность 2-го типа сейсмическая активность закарстованность и т.д.

Основные положения

Монолитная плита перекрытия – это плоская горизонтальная несущая конструкция из железобетона, сооружаемая в ходе возведения здания путем бетонирования. Для устройства монолитного перекрытия предварительно устанавливается опалубка, которая армируется рабочими и конструктивными стержнями, диаметр и шаг которых определяется расчетом.

Плита перекрытия воспринимает комплекс постоянных и временных нагрузок от расположенных на ней конструкций, мебели, людей, оборудования и т. д. в жилых, общественных, производственных и коммерческих объектах и передает их на опоры – несущие стены. Помимо этого, за счет взаимодействия с продольными и поперечными стенами плиты перекрытия придают пространственную жесткость и обеспечивают устойчивость конструкции всего здания. Расчет монолитного перекрытия осуществляется с учетом всех нагрузок, действующих на конструкцию, при их максимальном сочетании.

Монолитная плита – надежная конструкция, однако ее устройство связано с большими трудозатратами, обусловленными установкой опалубки, арматурными работами, бетонированием, последующим ухаживанием за бетоном. Набор бетоном прочности, которая необходима для возведения вышележащих конструкций, занимает длительное время в ограниченном диапазоне температуры и влажности, что вызывает увеличение сроков строительства. В этой связи железобетонные перекрытия из монолитного бетона должны использоваться в определенных, обоснованных случаях.

Сбор нагрузок некоторый дополнительный расчет

Сбор нагрузок и расчет прочности монолитных плит перекрытия часто сводится к сравнению двух факторов между собой:

  • усилий, которые действуют в плитах;
  • прочностью армированных ее сечений.
Читайте также:  Монолитные перекрытия: особенности проектирования и строительства

Первое в обязательном порядке должно быть меньше, чем второе.

Определение в нагруженных сечениях моментных усилий. Моментных, потому что изгибающие моменты будут определять на 95% армирование изгибных плит. Нагруженные сечения — середина пролета или, выражаясь другими словами, центр плиты.

Изгибающие моменты в квадратной плите, которая не защемлена по контуру (пример — на кирпичные стены) по каждому направлению X и Y могут определяться: Mx = My = ql^2 / 23.

Для частных случаев можно получить некоторые определенные значения:

  1. Плита в плане 6х6 м — Mx = My =
  2. Плита в плане 5х5 м — Mx = My =
  3. Плита в плане 4х4 м — Mx = My =

При проверке прочности считается, что в сечении имеется сжатый бетон сверху, а также растянутая арматура снизу. Они способны образовать силовую пару, которая воспринимает моментное усилие, приходящее на нее.

Советы по созданию опалубки перекрытий

  1. Для рассмотрения подробных особенностей возведения возьмём опалубку перекрытий монолитных. Они популярны в строительстве в настоящее время.
  2. Работу выполняйте качественно, это обеспечит правильность установки. Специалисты в этом деле обычно пользуются различными вариантами её возведения.
  3. Опалубку делают следующим образом. Сначала собирается каркас. Составляющие данного каркаса вертикальные стойки скрепленные ригелями, которые перпендикулярно прибивают гвоздями к брусу расположенному поперечно. И в конце на данную конструкцию укладывают листы фанеры. Так как это будет дно опалубки фанеру лучше выбирать ламинированную.
  4. Для работы подготовьте следующие строительные материалы: стойки опорные, два вида бруса (поперечный, ригель), диагональные балки (раскосы), ламинированная фанера.
  5. В работе проводите расчет опалубки. Определите сколько опорных элементов необходимо установить. Все это важные элементы в создании опалубки перекрытий.

Усиленная стойка опорной системы «Базис»

Конструкция усиленных объемных стоек опалубки перекрытия предназначена для возведения высотных железобетонных конструкций, с толщиной перекрытий более 1 м, а также пролетных железобетонных конструкций мостов, тоннелей и переходов.

Система обеспечивает осевую нагрузку на стойку до 6 тонн, и высоту стола до 12 и более метров при неограниченной площади и длине пролета. Усиленные стойки опорной системы «Базис» отличаются от стандартного исполнения стоек объемных большим диаметром и сечением трубы. Остальные элементы являются стандартными, и подходят для обоих исполнений.

Еще одной особенностью усиленной стойки объемной является возможность комбинирования элементов системы «Базис» с формообразующими элементами зарубежного и отечественного производства.

Опалубка перекрытий на телескопических стойках

Стойка телескопическая применяется в качестве опалубки перекрытий, поддерживает горизонтальные листы опалубки (фанеру) в процессе заливки бетоном, является временной опорой во время фиксации горизонтальных элементов.

Для воплощения нестандартных конструкций чаще всего используется телескопическая стойка. Ее удобный механизм варьирования высоты до 6-ти метров, сохраняя конструктивную прочность при температуре в диапазоне от -40°C до +45°C, позволяет формировать высокие перекрытия строительных объектов. Главные отличительные черты такой стойки — легкость сборки, удобство, универсальность. Ее основные виды применения: создание временной опоры, которая фиксирует горизонтальные элементы конструкции при проведении, как демонтажа, так и монтажа сооружения. Нельзя не отметить, что конструктивные особенности стойки позволяют выполнять регулировку высоты, в точности подстраиваясь под нужные виды работ.

Стойки телескопические «Стандарт» изготовлены из внешней трубы ⌀60х2,0 и внутренней трубы ⌀51х2.5.

Наименование Вес Нагрузка Высота стойки
h min, м h маx, м
Стойка телескопическая 7 кг 3000-2700 1,05 1,65
Стойка телескопическая 8 кг 2900-2600 1,25 2,00
Стойка телескопическая 9 кг 2500-2800 1,55 2,55
Стойка телескопическая 10 кг 2750-2200 1,60 2,75
Стойка телескопическая 11 кг 2600-2100 1,85 3,10
Стойка телескопическая 13 кг 2500-2000 2,10 3,70
Стойка телескопическая 15 кг 2300-1800 2,60 4,20
Стойка телескопическая 17 кг 1950-1200 2,90 4,50
Стойка телескопическая 19 кг 1650-1000 3,30 4,90
Читайте также:  Полезная нагрузка на перекрытие общественного здания

Стойки телескопические «Стандарт +» изготовлены из внешней трубы ⌀60х2,0 и внутренней трубы ⌀48х3,0.

Наименование Вес Нагрузка Высота стойки
h min, м h маx, м
Стойка телескопическая 8 кг 3100-2800 1,05 1,65
Стойка телескопическая 9 кг 3000-2700 1,25 2,00
Стойка телескопическая 10 кг 2900-2600 1,55 2,55
Стойка телескопическая 11 кг 2850-2500 1,60 2,75
Стойка телескопическая 12 кг 2750-2400 1,85 3,10
Стойка телескопическая 14 кг 2600-2200 2,10 3,70
Стойка телескопическая 16 кг 2500-2000 2,60 4,20
Стойка телескопическая 18 кг 2000-1300 2,90 4,50
Стойка телескопическая 20 кг 1700-1050 3,30 4,90

Стойки телескопические «Усиленная +» изготовлены из внешней трубы ⌀60х3,0 и внутренней трубы ⌀51х3,0.

Наименование Вес Нагрузка Высота стойки
h min, м h маx, м
Стойка телескопическая 9,5 кг 4000-3000 1,05 1,65
Стойка телескопическая 11 кг 3700-3000 1,25 2,00
Стойка телескопическая 12 кг 3600-3000 1,55 2,55
Стойка телескопическая 14 кг 3500-3000 1,60 2,75
Стойка телескопическая 15 кг 3400-3000 1,85 3,10
Стойка телескопическая 17 кг 3300-3000 2,10 3,70
Стойка телескопическая 19,5 кг 2900-2500 2,60 4,20
Стойка телескопическая 21,5 кг 2200-1500 2,90 4,50
Стойка телескопическая 23 кг 1900-1200 3,30 4,90

Весь комплект включает в себя так же треноги и унивилки.

Тренога. Элемент конструкции опалубки перекрытий, предназначенный для установки и удержания основной стойки в фиксированном положении. Совместно с другими комплектующими для опалубки, тренога позволяет оперативно и надежно монтировать телескопические стойки при монтаже перекрытий. Тренога обеспечивает устойчивость и фиксацию телескопической стойки в вертикальном положении при монтаже и эксплуатации опалубки перекрытий.
Унивилка. Предназначена для фиксации несущего ряда опорных балок в вертикальном положении и соединения балок по длине в местах их перехлеста. Унивилка для опалубки выполняет функции опоры и фиксации двутавровых балок при использовании опалубки на телескопических стойках.

Расчет давления бетона на стенки опалубки

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 = γHP = γ(0,27 + 0,78)К1К2
внутренних Н ≤ R ν  2 м

где:

  • 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:

Расчет давления бетона на стенки опалубки
  • нагрузка ветровая, чье значение высчитывается по СНиП ;
  • показатель давления бетона на стенки опалубки, для расчета которого применяется следующая формула:
Читайте также:  10 главных ошибок при строительстве лестницы

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 смесив опалубку Горизонтальнаянагрузка на боковую опалубку, кПа
Спуск по лоткам и хоботам, а также непосредственно из бетоноводов 4
Выгрузка из бадей емкостью, м³: от 0,2 до 0,8св. 0,8 46

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.

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

Установка опалубки для монолитного перекрытия своими руками

Для монтажа элементов опалубки потребуется затратить достаточное количество усилий, чтобы установка прошла по всем правилам. От качества монтируемой конструкции будет зависеть процесс заливки монолитного перекрытия. Возведение домов зачастую требует устройства монолитного железобетонного перекрытия. Для него характерна большая несущая способность, поэтому оно выступает дополнительным элементом жесткости. Конструкция перекрытия должна переносить нагрузку с пола на несущие стены.

Толщину плиты монолитного перекрытия выбирают, учитывая величину пролета. Если пролет составляет 6 м, то толщину перекрытия берут равной 20 см. Плиту необходимо уложить на несущую стену с наложением на поверхность, величина которого будет равна толщине плиты. Для монтажа понадобятся такие инструменты и материалы, как:

  • ножовка, рулетка, уровень;
  • пиломатериалы (необрезные доски – 30 мм толщиной, бруски 50х150 мм и 150х150 мм);
  • стойки телескопические (опоры для опалубки);
  • лопата;
  • глубинный вибратор;
  • фанера влагостойкая.

Подбирая опоры в качестве строительного материала, можно остановиться на телескопических стойках, имеющих П-образное крепление в верхней части всей конструкции. Опоры должны быть установлены в специальных треногах и зафиксированы замком. В качестве стоек применяется деревянный брус, имеющий сечение 150х150 мм. Крепление деревянных опор осуществляется за счет использования раскосов, сделанных из необрезной доски.

Соединение опор и продольных балок осуществляется с помощью заранее изготовленного полупаза, глубина которого соответствует высоте продольного бруса.

Факторы, влияющие на выбор опалубки

Чтобы опалубка фундамента, стен и перекрытий хорошо держала смесь, на поверхности бетона не возникали неровности, необходимо учитывать несколько факторов:

  1. Гидростатическое давление заливаемого состава. На этот показатель оказывает влияние скорость заливки раствора, сроки его схватывания и окончательного затвердевания. Особенно зависима от этого фактора опалубка стен и колонн.
  2. Давление на опалубку. Этот показатель зависит от габаритов и формы опалубки, а также от выбора способа трамбовки бетонных растворов. Например, при использовании вибротрамбовок давление на опалубку  увеличивается на 20-40%. Понизить давление на опалубку удаётся при использовании частого армирования.
  3. Опалубочный материал должен обладать большим запасом прочности, чтобы с лёгкостью нести все нагрузки. Причём данное утверждение применимо ко всем составляющим опалубки: щитам, стойкам, раскосам, обвязкам, балкам и т.д.
  4. Форма опалубки должна быть как можно проще. Не стоит часто  её переделывать. Это может привести к снижению прочности и перерасходу древесины. Опалубка стен,  перекрытий, колонн и балок должна быть унифицированной. Хоть поначалу может показаться, что это приведёт к перерасходу бетона, на самом деле экономия будет на работах плотника и расходе дерева. Стандартные элементы опалубки – это возможность использоваться пиломатериалы стандартных размеров.