Расчет опалубки перекрытий

Опалубка перекрытий используется при возведении монолитных многоэтажных зданий. Может применяться при строительстве как индивидуальных жилых домов, так и в промышленном и гражданском строительстве. В частном домостроении такую опалубку, как правило, делают самостоятельно из деревянных досок, собирая нужные по размеру щиты.

Виды опалубки перекрытий

Самым главным преимуществом такой опалубки является простота и оперативность монтажа любых форм. Сама система условно делится на две основные части: так называемую «палубу» и поддерживающие стойки.

Различают такие разновидности конструкций для перекрытий:

  • опалубка на телескопических стойках;
  • опалубка на  объемных стойках;
  • опалубка на чашечных лесах;
  • опалубка на клиночных лесах.

На телескопических стойках из стали опалубку используют в том случае, если высота возводимого перекрытия не превышает 4,5 метров. При большей высоте используется объемная опалубка перекрытий.

Этот вид опалубки позволяет устраивать монолитные перекрытия из железобетона или бетона на высоте до 20 метров при их толщине до 80 см.

Объемная опалубка содержит вертикальные стойки, горизонтальные ригели и системы домкратов, вставок и прочих деталей крепления. Конструкция объемной  опалубки легко монтируется и так же легко демонтируется.

Опалубка на телескопических стойках имеет в своем основании треногу, которая поддерживает основную стойку, создавая ей надежную устойчивость. Кроме этого, опалубка перекрытий на телескопических стойках оборудована щитами (палубами), изготовленными из влагостойкой фанеры, которые расположены на деревянных балках. Именно фанерные щиты являются опалубкой для монолитного перекрытия. Достоинством телескопических стоек служит их быстрое приведение в нужное положение по высоте.

Опалубка перекрытий на клиновых лесах

Опалубка перекрытий на клиновых лесах может использоваться как для устройства междуэтажных перекрытий, так и для производства других строительных работ, если вместо фанерных щитов на них укладывается настил подмостей и крепятся лестницы для подъема рабочих. Клиновые леса представляют собой раму из вертикальных и горизонтальных стоек, которые могут устанавливаться под любым углом, обеспечивая работу на сложных участках.

Опалубка перекрытий на чашечных лесах представляет также рамную конструкцию, но в отличие от предыдущих лесов, соединение горизонтальных и вертикальных элементов производится чашечным способом, который позволяет монтировать на одном уровне в одной чашке 1-4 элемента в одном горизонте.

Простота и легкость конструкции делает стоимость перекрытий более низкой, за счет сокращения времени на монтаж и демонтаж опалубки.

Порядок монтажа опалубки перекрытий

Телескопические стойки с треногами устанавливают на площади предполагаемого перекрытия с шагом до 1,5 м.

Конкретный шаг стоек зависит от толщины заливаемой плиты. Чем больше толщина бетона, тем чаще должны выставляться стойки.

Затем в стойки вставляются держатели продольных балок. Когда балки уложены, они крепятся к стенам здания.

Сколько арматуры в 1м2 монолитного железобетона

На продольные балки укладываются короткие поперечные (хотя они могут быть и одного  размера с продольными). И уже на поперечные балки укладывают дно будущей опалубки, изготовленное  из фанерных, металлических листов или других материалов.

Устройство опалубки

Горизонтальную опалубочную палубу обрамляют вертикальными боковыми щитами, скрепляя их в местах соединения специальными приспособлениями. Конструкция опалубки проверяется на горизонтальность. Недочеты по горизонту исправляются увеличением или уменьшением высоты телескопических стоек.

Если в опалубке имеются щели, следует их закрыть полиэтиленовой пленкой, во избежание вытекания цементного молочка, что ослабляет прочность перекрытия.

Как рассчитать необходимое количество опалубки

Расчет опалубки перекрытия делается, исходя из размеров монолитной конструкции и  высоты, на которой она располагается.

Если высота заливаемого перекрытия не превышает толщины 45 см и находится на высоте не более 4,5 м. от пола, то рекомендуется использовать опалубку на телескопических стойках.

Размеры стоек производителями выпускаются стандартными в диапазонах:

  • 1.7-3.1м,
  • 2.0-3.7м,
  • 2.4-4.2м,
  • 3.0-4.5м.

При выборе опалубки нужно учитывать высоту продольных и поперечных балок. По количеству стоек на один квадратный метр площади заливаемой конструкции принимается – 1 стойка на 1 кв.м., если нагрузка на стойку не будет превышать 2 тонны. Количество треног соответствует количеству стоек.

Партнерские услуги

Наш партнер компания КРАМОС специализируется на разработке, изготовлении и ремонте опалубки для монолитного строительства и предлагает вам свои услуги, с заключением договора.

Для улучшения качества продукции, предприятие каждый раз внедряет технологии с применением нового оборудования:

  • участок заготовок снабжен линией, работающей на автоматике, имеющий ЧПУ по заготовке труб и ленточной пилой с ЧПУ;
  • кузнечно-прессовое оборудование (прессы и штампы);
  • участки по сварке деталей работают с роботами-автоматами и прижимами, снабженными гидравликой.
  • автоматические линии специализированы;
  • на автоматическом участке порошкового окрашивания работает линия ранней очистки.

Для изготовления опалубки из высококачественного сырья, компания следит за всеми технологическими безопасными нормами, что и является главной деятельностью персонала.
Вся выпущенная продукция, сертифицирована.

Применяя высококлассное Японское и Германское оборудование, опалубка в компании КРАМОС изготавливается только по самым современным технологиям. На предприятии используются новые участки, где проводится порошковая покраска, сварочные работы при помощи роботов и программное управление сверлильно-фрезерными станками.

О технологиях ТИСЭ и несъемной опалубки.

В общем случае несъемная опалубка представляет собой две стенки из пенополистирола, между которыми укладывается бетон при возведении стены. Эти стенки соединяются меж собой перемычками. Блоки несъемной опалубки позволяют заливать стену последовательно, блок за блоком, как это делается в случае технологии ТИСЭ. Различие лишь в том, что блоки несъемной пенополистирольной опалубки остаются на месте.

В результате стена получается по конструкции обратная той, что в технологии ТИСЭ. Если в ТИСЭ две бетонные стенки, между которыми находится утеплитель, то при несъемной опалубке — две стенки из утеплителя, между которыми несущий слой бетона.

Оставим рекламные речи производителей и просчитаем, сравним обе технологии с точки зрения теплотехники. В качестве исходных данных возьмем температуру внутри помещения, равной +20o, а температуру наружного воздуха, равной -20o.

ТИСЭ.

Теплосопротивление такой стены я просчитывал в примере справочника Расчет теплосопротивления конструкции, это трехслойная стена, состоящая из слоя бетона 10 см, пенопласта 20 см и еще одного слоя бетона 10 см::
Rслоя1 = 0,1 м / 1,86 Вт/(м°C) = 0,054 м2°C/Вт
Rслоя2 = 0,2 м / 0,06 Вт/(м°C) = 3,33 м2°C/Вт
Rслоя3 = 0,1 м / 1,86 Вт/(м°C) = 0,054 м2°C/Вт

И общее сопротивление теплопередаче стены в целом составит:
Rстены = Rслоя1 + Rслоя2 + Rслоя3 = 0,054 + 3,3 + 0,054 = 3,4 м2°C/Вт

Неплохой показатель, если учитывать сегодняшние нормы. Однако, посмотрим внимательнее на теплотехническую схему стены.

В соответствии с распределением теплосопротивления эта стена на схеме будет выглядеть, как две тонкие бетонные стенки с широким слоем утеплителя между ними. Ноль градусов при заданных условиях будет находиться примерно в середине утепляющего слоя.

По схеме понятно, что внутренняя бетонная стенка (со стороны помещения) будет практически всегда находиться в одном и том же режиме, то есть, всегда будет иметь температуру и влажность, соответствующую таковым в помещении. Разумеется, при условии постоянного проживания в доме.

Совершенно в других условиях находится наружная ограничивающая бетонная стенка. Ее условия постоянно меняются в зависимости от условий наружной среды, то есть, зимой она охлаждается практически до температуры наружного воздуха, летом — прогревается. Следовательно, срок ее службы ограничивается количеством циклов замораживания/оттаивания.

Если стена возводится по технологии ТИСЭ, предусматривающей наличие сплошных бетонных перемычек между ограничивающими стенками, то, поскольку теплосопротивление бетона весьма незначительно, общее теплосопротивление стены не будет соответствовать расчетному, а будет несколько ниже. При толщине перемычек в 5 см доля сплошного бетона в толще стены составит до 30%. Можно грубо предположить, что и теплосопротивление стены будет на 30% ниже расчетного.

Что же касается полезной теплоемкости стены, то здесь стоит рассматривать только внутреннюю стенку, ведь только она может накопить какое-то количество тепловой энергии помещения. Теплоемкость утеплителя в данном случае можно вообще в расчет не брать, ведь его способность накопления тепла составляет всего лишь 54 кДж/м3*oC, тогда как для бетона это составит 2016 кДж/м3*oC (см. Почем деревянные стены из бруса.).

Короче, полезную способность накопления тепла для 1 квадратного метра стены ТИСЭ можно принять:
2016 * 0,1 = 201,6 кДж/м2*oC.
где 0,1 — толщина бетонной стенки.

Несъемная опалубка.

Здесь тоже общее теплосопротивление стены будет состоять из теплосопротивлений ее составляющих слоев. Возьмем один из вариантов, где внутренняя толщина пенополистирола — 5 см, толщина бетона — 20 см и толщина наружного слоя пенополистирола — 15 см.

Rслоя1 = 0,05 м / 0,06 Вт/(м°C) = 0,83 м2°C/Вт
Rслоя2 = 0,2 м / 1,86 Вт/(м°C) = 0,01 м2°C/Вт
Rслоя3 = 0,15 м / 0,06 Вт/(м°C) = 2,5 м2°C/Вт

И общее сопротивление теплопередаче стены в целом составит:
Rстены = Rслоя1 + Rслоя2 + Rслоя3 = 0,83 + 0,01 + 2,5 = 3,34 м2°C/Вт

Тоже неплохо с точки зрения существующих норм. Но посмотрим также на теплотехническую схему стены.

Здесь картина иная.

Расчет опалубки перекрытий на телескопических стойках

Температура бетонной стены окажется примерно +10 градусов, но следует учитывать то обстоятельство, что она также будет изменяться в соответствии с температурой наружного воздуха. Например, при температуре последнего, равной -40o, картинка будет другая.

В результате при таком понижении температуры наружного воздуха стена также близка к промерзанию, а при понижении температуры внутри помещения до +14 градусов стена точно промерзнет. Определить точнее температуру стены в данном случае можно просто:
20 — 60 / 3,34 * 0,83 = 5,1oC
20 — температура внутри помещения.
где 60 — разница температур,
3,34 — общее теплосопротивление,
0.83 — теплосопротивление внутреннего слоя,

При 14 градусах в помещении:
14 — 60 / 3,34 * 0,83 = -1oC

Расчет подобной схемы при толщине наружного слоя утеплителя в 10 и 5 сантиметров предлагаю читателю сделать самому.

В любом случае в районах, где возможны такие низкие температуры, бетон стены также будет работать в стрессовом режиме. А таких районов у нас в России — добрая половина, если не больше.

Что же касается свойства полезного накопления тепла в стене, то в данном случае об этом говорить не приходится, поскольку самая теплоемкая составляющая (бетон) изолирована от внутренних помещений слоем утеплителя.

При таких показателях стоит задуматься также и о стоимости несьемной опалубки, которая вряд ли обрадует.

Теплоемкость стены.

В принципе, ее значение можно и не принимать во внимание, если в доме постоянное отопление, например, централизованное или газовый котел. Теплопотери восполняются постоянно и от теплоемкости стены ничего не зависит. Другое дело, когда в доме установлена печь, где отопление является периодическим. Вот здесь теплоемкость стен вкупе с теплоемкостью других составляющих (сама печь, перекрытия, перегородки) не только полезна, но и нужна.

Речь, конечно же, идет о доме с постоянным проживанием или дачном доме с постоянным отоплением. Дачный дом с периодическим отоплением — вообще нонсенс, поскольку его стены и убранство внутри всегда находится в стрессовых режимах: приехали на выходной, натопили, уехали — застыло…

И есть еще один аспект. Кому как, а мне не верится, что тот же пенополистирол прослужит 80 лет, как заявляют некоторые производители или фирмачи, торгующие им. Ну, не видел я такого куска 80-летнего! Тогда, 80 лет назад, кто-нибудь подозревал, что такое пенополистирол?

А посему нет у меня никакой уверенности, что стена с несъемной опалубкой не превратится через пару десятков лет в дырявую стену, непригодную даже для ремонта. Да и ТИСЭ тоже: попробуй заменить пришедший в негодность утеплитель…

© Юрий Болотов 2007

Хотите что-то сказать? Приходите на мой видеоканал, где можно общаться в комментариях к видеороликам.

Комментарии.

… Главная > Статьи > Стены.

Опалубка монолитных перекрытий — нюансы и особенности

Метод расчета опалубки перекрытий

Опалубка перекрытий применяется при заливке горизонтальных и наклонных монолитных элементов. Самый распространенный ее тип — разборный, который состоит из продольных и поперечных балок и ламинированной фанеры, уложенной сверху. В качестве поддерживающих элементов применяются телескопические стойки, «леса» или рамы.

Схема опалубки для фундамента.

Расчет опалубки перекрытий при строительстве зданий и сооружений начинается именно с выбора поддерживающих элементов.

Виды опалубок

Для монолитных перекрытий высотой до 4,5-5,5 м и толщине до 300 мм оптимальным является применение телескопических стоек и деревянных балок. Использование таких стоек значительно уменьшает стоимость квадратного метра конструкций.

Кроме того, важными преимуществами телескопических стоек является надежность установки, быстрота сбора и разборки, а также более низкая цена. По сравнению с остальными видами, опалубку на телескопических стойках можно подогнать к любым очертаниям в здании, сократить временные и трудозатраты на ее сбор и демонтаж.

Схема отверстий в бетонном перекрытии.

Если же перекрытие будет располагаться на большей высоте или толщина его будет превышать 300 мм, то целесообразнее применять объемные опорные конструкции или рамы. Элементы подобной конструкции жестко связаны друг с другом горизонтальными элементами, что существенно повышает их устойчивость к продольным нагрузкам, действующим на конструкцию от перекрытия. Основу конструкции составляют алюминиевые рамы заданной высоты с шириной, зависящей от нагрузки, а также поперечные и продольные балки.

Расчет конструкции

Расчет ведется в двух направлениях:

  1. Прочность с учетом всех нагрузок.
  2. Деформация, в которой участвуют только постоянные нагрузки.

Для расчета прочности необходимо в первую очередь определить все действующие нагрузки. По действующим международным требованиям и ГОСТам (DIN 4421) необходимо учитывать следующие их виды:

  1. Постоянное напряжение от арматуры и бетона. Оно рассчитывается по формуле: b = 26 d кН/м2, где 26 — это коэффициент средней плотности для нормальных условий (складывается из средней плотности свежей бетонной смеси (25 кН/м3) и примерно 100 кг арматуры на каждый кубический м бетона), d — толщина перекрытия в метрах.
  2. Собственный вес опалубки, равный 0,4 кН/м2.

    Монолитные перекрытия: устройство установки опалубки, армирования и бетонирования своими руками

    Собственный вес может быть уточнен в зависимости от материалов, которые были использованы. Данная цифра получена из расчета применения фанеры и поперечин с шагом не менее 50 см. Если же толщина заливки превышает 1,2 м, то для нее необходим отдельный расчет либо применяется усредненное значение в 0,6 кН/м2.

  3. Временная нагрузка, которая учитывает неравномерность кладки бетонной смеси при заливке, уплотнение бетонной смеси и вес персонала и инструмента при создании и заливке опалубки. Она рассчитывается по формуле: р = 0,2 b кН/м2, где b — постоянная нагрузка, рассчитанная в первом пункте. При этом это значение ограничено рамками от 1,5 до 5 кН/м2 на каждую рабочую зону 3*3 метра.

Условия производства могут вносить коррективы в расчеты, так как могут проявляться другие факторы, например, применение тяжелых виброреек. Однако в большинстве случаев поперечные пролеты не превышают трех метров, а потому схему нагрузок можно упростить, применяя постоянное значение временной нагрузки, рассчитанное для рабочей зоны.

Удачного вам строительства!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *