Метод расчета опалубки перекрытий

Создание бетонных конструкций за пределами заводов стало повсеместным явлением. Бетонируются фундаменты, несущие стены и перекрытия. Популярным в малоэтажном строительстве становится устройство железобетонных перекрытий по профнастилу. Конструкции, где профлист является несъемной опалубкой, имеют высокую несущую способность, прочность и другие достоинства.

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.

Что представляет из себя телескопическая опалубка

Для начала необходимо доступно объяснить, какие части включает опалубка. А именно:

  1. выдвижные стойки;
  2. опорные конструкции;
  3. лист для опалубки.

Стойка состоит из двух труб, одна из которых входит в другую. Нижняя труба большего диаметра. Верхняя — меньше, оборудована отверстиями для фиксации. Соединены элементы между собой резьбой, с помощью которой можно регулировать высоту стойки. Замочный механизм позволяет менять положение приспособления. Также имеются стержни для установки стойки на определенной высоте.

В качестве опоры идут треноги и вилки. Сверху на стойки ложится опалубочный лист из фанеры.

Классификация монолитных плит перекрытия

Монолитное перекрытие бывает балочным, безбалочным и ребристым (кессонным).

Балочное перекрытие укладывают двумя способами, в зависимости от типа плиты: ребристая она или гладкая. Если плита ребристая, то балки укладывают перпендикулярно ребрам. Если гладкая, то для достижения большей жесткости балки укладывают перпендикулярно друг другу.

Используют два типа балок: главные (с большим диаметром сечения) и второстепенные (с меньшим диаметром). Балки делают стальными или монолитными. Монолитные балки, в свою очередь, могут иметь разные схемы устройства. Они могут быть уложены в несколько рядов или слоев. Иногда плиту дополнительно усиливают в месте балки дополнительной арматурной сеткой. Стальные балки подпирают само перекрытие или могут находиться в самой монолитной плите. Несущий элемент в балке — двутавр.

При устройстве безбалочного перекрытия используют колонны с капителями. Последние выполнены в виде перевернутой пирамиды. Сечение арматурных штырей 8−12 мм. Капители имеют выпуски штырей с двух сторон, которые входят в сами плиту и укрепляют конструкцию. Плиты имеют каркас в два слоя арматуры. В этом случае плиты имеют толщину от 1/35 до 1/30 длины пролета. В последнее время распространена технология одновременного бетонирования колонн и плит.

Читайте также:  Технология устройства монолитных перекрытий

Кессонное перекрытие отличается от ребристого количеством направлений ребер: они располагаются в обоих направлениях. Преимущества такого устройства перекрытия в легкости конструкции и прочности на изгиб из-за сетки ребер. При строительстве широкого пролета на месте стыка колонны и перекрытия устанавливается дополнительное арматурное усиление. Штыри колонны проникают в полость опалубки. Кессонное устройство предполагает верхний ряд сплошной арматурной сетки. Диаметр сечения штырей 8 мм.

Расчет перекрытия

Чертеж монолитного перекрытия по профнастилу.

К проекту обязательно составляются чертежи, а расчеты делаются в соответствии с рекомендациями СНиП, СТО 0047 -2005 (лучше с помощью профессионалов). Учитываются габариты постройки, величина шага установки поперечных балок, их длина, нагрузка на них и на колонны, характеристики несущего профлиста (ширина, длина, толщина изделий, высота профиля). Следует исходить из того, что каждый лист вдоль своей длины должен опираться на 3 балки. Исходя из планируемой нагрузки на перекрытие, рассчитываются сечение арматуры и высота плиты.

Ее толщина определяется из масштабного отношения 1:30, зависящего от расстояния между поперечными балками. Монолитная бетонная плита может иметь толщину от 70 до 250 мм. Вес, который будет иметь монолитное перекрытие, определит тип и количество металлических колонн, параметры их фундамента, тип балок, величину нагрузки на одну колонну. Глубина волн листового профиля влияет на расстояние между балками: чем она больше, тем чаще устанавливаются балки, так как увеличивается масса бетона в углублениях профиля при нецелесообразности увеличения толщины плиты.

Расчет перекрытия

Сокращение шага пролета позволяет исключить прогиб листов. Следует учесть вес дополнительной полезной нагрузки, которую примет межэтажное перекрытие — за норму принято 150 кг/м2, которую следует увеличить на 33%. Общая величина эксплуатационной нагрузки рассчитывается с погрешностью до 0,5 кг.

Из нее определяются размеры поперечного сечения и длина балок. Вертикальные стержневые анкеры позволяют объединить профилированные листы и железобетон, что передает им часть нагрузки. Для пролета шириной в 3 метра потребуется материал толщиной не менее 0,9 мм. На практике вычисления сведены в программное обеспечение, позволяющее формировать рабочую документацию.

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. 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.
Читайте также:  Как выбрать марку бетона для монолитных конструкций

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!

Калькулятор деревянной опалубки

Укажите размеры досок

Материал древесины Рекомендуемый шаг опор опалубки: — Потребуется древесины: — — —
Толщина доски мм
Высота фундамента над землёй см
Периметр фундамента сумма длин всех стен м
Калькулятор деревянной опалубки

Итак, в каких случаях следует заранее определить площадь и количество щитов и опорных стоек для ограничивающей заливку конструкции? При возведении дома подобная процедура предстоит уже на этапе подготовки фундамента. Подобным же образом могут быть сформированы стены цокольного этажа или подвала. Далее с помощью системы стоек и горизонтальных площадок очень легко сделать перекрытие первого этажа, а впоследствии – и второго. Опалубка прекрасно подходит и для того, чтобы возводить стены. Ну, а для полной гармонии строение можно увенчать наливной крышей из пенобетона, для формирования которой также изготавливается специальная конструкция.

Материалы для опалубки используются самые разнообразные, начиная от обычных обрезных досок и заканчивая пенополистиролом

. Помимо упомянутой разновидности пиломатериалов в ход идут листы OSB и фанеры, и даже ламинат, но, ввиду высокой стоимости, они применяются при отливке стен, когда нужна высокая степень гладкости поверхности. Менее популярны цементно-стружечные плиты и металлические листы, из стали чаще делаются крепежи, распорки и стойки разборных опалубок. А вот пенополистирольные плиты, заранее соединенные попарно с помощью металлических поперечин, позволяют быстро собрать несъемную опалубку, и в дальнейшем играют роль утеплителя.

Калькулятор деревянной опалубки

Пример расчета

Предположим, что в наших планах – заливка мелкозаглубленного плитного фундамента высотой 300 мм. Принимаем во внимание, что высота щитов опалубки должна быть как минимум на 50 мм больше, итого – 350 мм. Но т.к. проще использовать доски шириной 200 мм, принимаем высоту опалубки 400 мм или 0,4 м. В одной из следующих статей мы приведем пример расчета фундамента полностью, который будет включать все вычисления для различных типов оснований. А пока разберемся с толщиной досок, которой достаточно для сопротивления изгибу материала.

Рассчитываем нагрузку: G=2500×0,4=1000 кг/м2. Для надежности принимаем расстояние между вертикальными опорами-раскосами равным 0,5 м – I=0,5 м. Бетон во время заливки будем уплотнять вибраторами, поэтому n=1,2. Подставляем все значения в приведенную выше формулу: h=√(0,75×1000×1,2×0,52/800000)=0,017 м или 17 мм.

Расчет деревянной опалубки для ленточного фундамента

Чтобы сделать расчет опалубки, узнаем геометрические параметры монолитной ленты:

  1. Длину фундаментной подошвы – измеряем периметр и приплюсовываем к нему длину всех несущих стен, если они будут предусмотрены.
  2. Толщину ленточного основания.
  3. Высоту. В этой части подсчета может возникнуть трудность, так как часто опалубку возводят только на поверхности почвы, а заглубленная часть заливается прямо в траншею. Но при этом стоит учесть, что подобное возведение оснований применимо только для малозаглубленных конструкций. Если фундамент будет заглубленным, то опалубку к нему делают на всю высоту ленты, так как такое сооружение требует особого подхода – хорошего утепления и качественной гидроизоляции.
  4. Сечения доски. Она бывает в трех значениях – 100, 125, 150 мм. От выбора толщины пиломатериала, зависят затраты на материал.
Читайте также:  Порядок работ по устройству монолитного перекрытия

Важно! Учитывать и соблюдать нормы возведения опалубки. Если ширина основания большой толщины, то щиты из 100 мм доски, будет недостаточно при заливке бетона. Под весом фундамента доску малого сечения поведет.

Подходить к выбору материала, нужно рационально. Перед заливкой бетона, производим изоляция. Это поможет оставить доску пригодной к дальнейшему применению.

Виды бетонных перекрытий

Бетонные перекрытия бывают двух типов.

  1. Стандартные – это железобетонные плиты, которые изготовляются на заводе.
  2. Монолитное перекрытие – это железобетонная конструкция, возведение которой осуществляется на месте строительства.

Виды бетонных перекрытий

Стандартные плиты могут быть: пустотными, ребристыми, сплошными, а также иметь и другие конструктивные особенности. Всё зависит, от места их применения в строительстве.

Основное преимущество возведения перекрытия готовыми плитами, от монолитного, это скорость строительства и цена. В течение дня можно перекрыть частный дом ж/б плитами, когда для сооружения сплошной монолитной плиты необходимо минимум месяц. Но это не пугает застройщиков, так как у монолитной плиты масса преимуществ перед плитами перекрытия.

Устройство отбортовки плиты перекрытия

По завершении устройства опалубочной фанеры на перекрытии, начинают устройство бортов по периметру палубы. Отбортовка бывает как заводского изготовления со своими крепежными деталями и нюансами, но чаще кустарного. Кустарную отбортовку изготавливают непосредственно на стройплощадке, перед устройством первого перекрытия объекта.

Крепление для дополнительных стоек

Состоит отбортовка либо из цельной доски, либо полосок фанеры нарезанной вдоль длины листа и шириной равной толщине перекрытия, плюс 2-5 см. Отбортовка крепится по длине на раскосы фанеры либо доски длиной 20-30 см при толщине перекрытия 20 см.

Последний этап устройства палубы — это монтаж дополнительных опорных стоек между основными несущими, ставятся они, как правило, в метре друг от друга, точное расстояние всегда можно посмотреть в каталогах производителей. Крепятся к ригелю специальными замками защелками, обычно без треног. Этот этап монтажа палубы производят в любой момент после работы геодезистов по доведению ее до проектной отметки.

В конвейерном цикле работ, любой из описанных этапов может начинаться параллельно с другим, и часто случается, что на одном краю перекрытия работы еще не начались, а на другом уже идет армирование. Организация этих этапов работ в нужной последовательности и является задачей бригадира монолитной бригады и ИТР на объекте, успешное и грамотное решение которой, решающим образом влияет на то как быстро опалубка монолитной плиты будет смонтирована и  на успех всего хода строительства в целом.