Расчет съемной опалубки

Одними из основных требований, предъявляемыми к съемным опалубочным системам, являются условия соответствия прочности, жесткости и устойчивости конструкции соответствующим нагрузкам, воздействующим на съемную опалубку в процессе монтажа, заливки строительной смеси и ее выдержки до приобретения достаточной для разопалубки прочности. Для обеспечения данных показателей производится расчет опалубки, выполняемый на основании проекта возводимого архитектурного сооружения с учетом используемых технологий монолитного строительства.

В процессе эксплуатации строительная опалубка подвергается нагрузкам, воздействующим как в вертикальной плоскости, так и в горизонтальной.

Вертикальные нагрузки

  • В вертикальной плоскости на конструкцию опалубочной системы действуют силы:
    • от веса самой съемной опалубки, закрепленных на ней подмостей и строительных лесов; масса металлической опалубки определяется по чертежам разработчика; в случае если функции опалубки выполняют пиломатериалы, массу следует рассчитывать по плотности (для хвойных пород расчетная плотность составляет 0,6 т/м.куб., для лиственных - 0,8 т/м.куб.);
    • от веса заливаемой строительной смеси (плотность бетона с использованием наполнителей в виде щебня, гравия или камня твердых пород – 2,5 т/м.куб.);
    • от веса армирующего каркаса, размещаемого в межпалубном пространстве (для стеновой опалубки) или поверх строительной палубы (для опалубки перекрытий), вес армокаркаса определяется по проекту, при отсутствии данных по проекту принимается усредненное значение – 0,1 тонны на каждый кубический метр заливаемой строительной смеси;
    • от веса рабочего персонала, инструмента и оборудования, находящихся на съемной опалубке (при приближенных расчетах можно принимать значение удельного давления от 1,5 кПа до 2,5 кПа).

Горизонтальные нагрузки

  • К нагрузкам в горизонтальной плоскости, которые нужно учитывать при расчете опалубки, относятся:
    • ветровые нагрузки (расчет ведется по данным Строительных Норм и Правил СНиП 2.01.07-85);
    • давление заливаемой строительной смеси на палубы вертикальных элементов опалубочной системы (например, на стеновую опалубку); данная нагрузка выбирается по нормативным документам, но в любом случае ограничена наибольшей величиной гидростатического давления Pmax=yH, где y – это объемная масса строительной смеси (кг/м.куб.), а Н – высота укладываемого бетонного слоя;
    • динамические нагрузки, возникающие при заливке бетона (самотеком, с помощью колокола, бетононасоса и пр.), а также при вибрационной трамбовке.

Если укладка бетонной смеси ведется с помощью наружной вибрации, то расчет опалубки должен учитывать все крепления и соединения опалубочных щитов между собой и с опорными поверхностями.

Общие требования к расчету

  • При расчете опалубки необходимо придерживаться общих правил технических проектировочных расчетов:
    • в проектировочных расчетах необходимо исходить из того, что все нагрузки будут максимально невыгодно распределяться и суммироваться по опалубочной системе (схема приложения нагрузок определяется по рабочему проекту и технологической карте);
    • расчет опалубки должен производиться на номинальные нагрузки с учетом коэффициентов запаса (запас на превышение нагрузки от проектной - К=1,1…1,3);
    • в случае, если боковая ветровая нагрузка совпадает с полезной, допускается для расчетной нагрузки использовать понижающий коэффициент запаса, равный 0,9;
    • давление заливаемой строительной смеси на съемную опалубку необходимо считать как гидростатическое по треугольной эпюре;
    • упругая деформация отдельных элементов не должна превышать 1/400 пролета опалубки стен (а также фундаментов и колонн) и 1/500 пролета опалубки перекрытий;
    • комплексный расчет опалубки должен включать устойчивость лесов и вертикальных элементов опалубочной системы против опрокидывания, при этом в расчете учитываются ветровые нагрузки, масса элементов металлической опалубки и масса арматурного каркаса; коэффициенты перегруза принимаются равными 0,5 для ветровых нагрузок и 0,8 для удерживающих;
    • в расчете опалубки должны учитываться нагрузки, необходимые для отрыва опалубочной системы от застывшего бетона перекрытия; формула для определения силы отрыва съемной опалубки от бетона:

Проектирование и расчет опалубки является сложной инженерно-технической задачей, от правильности выполнения которой зависит на только удобство и качество выполняемой работы, но и здоровье, и даже жизнь рабочего персонала. Однозначно, расчет опалубки стен, фундамента, перекрытий и пр. следует доверять только профессиональным организациям, обладающим огромным опытом в проектировании различных опалубочных систем.

В современных рыночных условий многие организации, специализацией которых является изготовление и продажа опалубки, для привлечения клиента используют максимально комплексный подход в организации предоставления услуг. В том числе, включая необходимые расчеты, что для крупных и средних строительных подрядов является более чем привлекательным фактором. В этом случае строительный подряд может заключать договор с одним подрядчиком, который на основании проекта выполнит расчет опалубки, сформирует комплект опалубочной системы в целом, разработает технологическую карту и осуществит поставку оборудования для монолитного строительства на монтажную площадку.