Расчёт необходимых объёмов опалубки для объекта

Опалубка монолитной плиты или как ее еще называют стол или палуба. Процесс ее устройства состоит из следующих этапов:

Опалубка: виды конструкций и требования к ним

Опалубка – конструкция, которая используется при возведении монолитных конструкций зданий и сооружений.

Опалубка: виды конструкций и требования к ним

Чаще всего в частном строительстве используется съемная опалубка

Опалубка: виды конструкций и требования к ним

Современную опалубку принято подразделять на два типа:

Опалубка: виды конструкций и требования к ним
  • Съёмная – этот тип представляет собой сборно-разборные щиты из дерева, металла, фанеры или листов ОСП, которые устанавливаются при бетонировании конструкции. После застывания бетонного раствора, сборная конструкция демонтируется с поверхности.
  • Несъёмная опалубка – монолитные конструкции стен или фундаментов не освобождаются от щитов после полного застывания бетона. Щиты становятся частью конструкции, выполняя дополнительные функции по утеплению конструкций, защите от влаги, повышения устойчивости и т.д.
Опалубка: виды конструкций и требования к ним

Дополнительные свойства несъемной конструкции напрямую зависят от материала, из которого изготовлены щиты. Этот тип имеет много преимуществ, которые выражаются в значительном сокращении трудоемкости при выполнении опалубочных работ.

Опалубка: виды конструкций и требования к ним

Опалубку применяют при монтаже монолитных конструкций фундаментного пояса, цоколя, стен, перекрытий и мелких строительных элементов. Монолитное домостроение, набирающее значительные размеры, невозможно без применения опалубочных конструкций.

Опалубка: виды конструкций и требования к ним

Преимущества монолита перед монтажом бетонных плит

Прежде, чем использовать монолитное перекрытие, например, для бетонирования горизонтальной несущей поверхности или ограждающих элементов, необходимо проанализировать все его достоинства и недостатки. Рассматривать необходимо конкретный случай и сравнивать с плитами, которые были изготовлены при использовании заводского оборудования.

Преимущества:

  • Обладает высокими показателями прочности, но необходимо соблюдать несколько условий (применение качественного бетона от М250 и выше, соблюдение всех правил при армировании, опалубка должна соответствовать всем требованиям в идеале).
  • Монолитная конструкция обладает высокой устойчивостью против воздействия продольного и поперечного смещения.
  • Монолитные конструкции в виде колонн, служат в качестве хороших опор.
  • Благодаря отсутствию мест стыкования нагрузка распределяется равномерно. Это положительно сказывается на долголетии конструкции, а также в значительной мере уменьшает шанс образования трещин.
  • Для создания монолитных конструкций нет необходимости использовать дополнительную технику, как например, в случае с плитами.

Но имеется ощутимый недостаток – при изготовлении расходуется большой объем бетона, при этом для достижения высокой прочности конструкции необходимо осуществить заливку в одну подачу. Для этого используют бетоновозы, а чтобы разом все залить – применяют специальные насосы.

Помимо этого присутствует еще ряд минусов:

  • Изготовление требует большого объема трудоемкости, а на то, чтобы конструкция достигла необходимых показателей прочности, нужно потратить ощутимое количество времени.
  • Высокая стоимость монолитных конструкций, если сравнивать, например, с железобетонными.

Конструкционные особенности ребристого монолитного перекрытия

Давайте разберемся, что из себя представляет данный вид конструкции и каковы перспективы его применения в частном строительстве.

Ребристые монолитные перекрытия состоят из балок, которые могут идти в одном или двух направлениях, и плиты, соединенной с балками в единую конструкцию (т.е. работают балки совместно с опирающейся на них плитой). Применяются такие конструкции при строительстве зданий с большими пролетами (промышленных зданий, торговых центров, метрополитена, водоохранных, хозяйственных сооружений и т.д.).

Применение взамен плоской ж/б плиты обусловлено уменьшением расхода бетона при возведении перекрытия и, как следствие, снижением нагрузки на несущие стены и фундамент. Снижение нагрузки на несущие конструкции здания позволяет архитекторам создавать более интересные по своему дизайну сооружения.

Не второстепенным фактором является и уменьшение затрат на заливку бетона и армирование. Для создания ребристых перекрытий используют бетон класса В15-В25 и арматуру следующих классов: А240, А300, А400, В500. Выбор класса зависит от реализации конкретной конструктивной задачи.

Изготовление данного вида межэтажных плит ничем не отличается от других железобетонных конструкций, за исключением принципа использования специальной съёмной опалубки. Принципиальную схему и внешний вид конструкции вы можете видеть на рисунке. Именно за счет формы опалубки создаются в итоге «ребра».

Читайте также:  Возведение фундамента из плит перекрытия

Межэтажные перекрытия по деревянным балкам — экологичность совмещённая с экономией.

С общими понятиями мы разобрались. Теперь поговорим о применимости ребристых монолитных перекрытий при строительстве коттеджей и загородных домов для постоянного проживания. В сети существует достаточно большое количество информации о создании подобных конструкций своими руками

Такое внимание к наличию «ребер» в межэтажном ж/б перекрытии определяется, прежде всего, желанием сэкономить на его строительстве. Однако при этом стоит учитывать следующие моменты:

  • Необходим грамотный расчет конструкции;
  • Строительные компании предлагают в прокат съёмную опалубку и стойки, необходимые для изготовления ребристых плит, однако заказ в аренду такой опалубки обойдется гораздо дороже, чем для классической монолитной плоской плиты, что может в итоге нивелировать экономию на бетоне;
  • Создание опалубки своими руками (например, из досок или плит ОСБ) довольно длительный и трудоемкий процесс, т.е. вам придется учитывать и высокую трудоемкость работы;
  • Кроме того внешний вид потолка с балками впишется не во всякий интерьер. Возможно, его придется впоследствии зашивать гипсокартоном или другими материалами.

Правильно уложенные железобетонные балки перекрытия сделают конструкцию надежной.

Установка опалубки без монолитных балок

Этот способ аналогичен предыдущему за тем исключением, что он не требует монтажа дополнительных ограждающих конструкций для балок.

Важный момент: при возведении конструкции нужно учитывать регламентированный СНиП шаг установки опорных стоек. Например, при ширине перекрытия 140 мм телескопические стойки нужно размещать на расстоянии не более 1,5 м друг от друга. Каждый раз при увеличении толщины на 20 мм шаг сокращают на 10 см.

В качестве палубы перекрытия рекомендуется использовать влагостойкую фанеру, OSB или пластик. От качества материала во многом будет зависеть прочность конструкции, поэтому выбору щитов нужно уделить максимум внимания.

Монтаж верхнего горизонта опалубки плиты перекрытия

Монтаж верхнего горизонта плиты перекрытия

Когда стойки с нижним горизонтом выдвинуты на нужную отметку, начинают черновую накидку ригелей верхнего горизонта, при этом их стараются размещать с учетом того сколько ригелей идет на длину фанеры плюс один на каждый стык фанеры. Укладывают их поначалу плашмя. При этом можно задействовать передвижные леса, которые перекатывают между рядами стоек, либо просто укладывать их стоя на ригелях, постепенно переходя от одного к другому.

В тех местах где палуба примыкает к несущим конструкциям, обычно ставят несколько дополнительных ригелей, т. к количество стыков подрезанной фанеры обычно в этих местах больше, а каждый стык требует еще один ригель.

Уже на этом этапе очень желательно параллельно задействовать ИТР с геодезическими приборами для устройства горизонта на нужную отметку. Потому как укладывание фанеры по неровным ригелям сопряжена с определенными трудностями и крайне нежелательна. ИТР простреливает палубу нивелиром, либо тахеометром возле каждой опорной стойки и по необходимости регулирует их по резьбе, доводя горизонт палубы до нужной отметки.

Как создаются сборно-монолитные перекрытия

В том случае, если параметры строения позволяют применять для устройства межэтажного перекрытия стандартные плиты, следует позаботиться о наличии подъемной техники. Стандартная плита не превышает в длину 9 м. При большей длине пролета возводят дополнительные опоры или несущие стены.

Особенности монтажа сборно-монолитных межэтажных конструкций.

Как создаются сборно-монолитные перекрытия
  1. Перед укладкой плиты проверяются уровни несущих стен: перепад не должен превышать 10 мм.
  2. В месте укладки плиты настилается подложка из цементно-песчаного раствора, что обеспечит более плотное прилегание к стене.
  3. Плиты подаются к месту укладки с помощью системы строп.
  4. При наличии закладная арматура сваривается.
  5. Зазоры между соседними плитами заполняются раствором.
  6. Отверстия пустотелых плит со стороны внешних стен частично заполняются раствором, чтобы не допустить образование «мостиков холода».
  7. Поверх сборно-монолитного перекрытия выполняется выравнивающая стяжка.
Читайте также:  Армирование плиты перекрытия своими руками

Порядок расчета арматуры

Согласно нормативам СНиП, процент армирования бетона должен составлять 0,15 – 0,3% (М300 – М200, соответственно). Практика проектирования показывает, что пруток периодического сечения 12 мм обладает достаточным запасом прочности для любых малоэтажных зданий с кирпичными, бетонными стенами. Максимально возможный диаметр стержня, используемый индивидуальными застройщиками, составляет 16 мм. То есть, с увеличением сборных нагрузок необходимо увеличивать, как толщину плиты, так и диаметр арматуры.

Расчет арматуры начинается с определения толщины плиты:

Например, для стандартных 6 м пролетов толщина конструкции составляет 30 см. Армируют плиту исключительно горячекатаной арматурой класса А2 и выше. Хомуты, вертикальные перемычки допускается изготавливать из прутков класса А1 диаметром 6 – 8 мм.

Определение сечений

Расчет арматуры по сечению зависит от прочности бетона (класс В10 – В25), арматуры (класс А240 – А500, В500) на сжатие. Чаще используется бетон В25, арматура А500, имеющие расчетное сопротивление 11,5 МПа, 435 МПа, соответственно. Опирание по контуру в кирпичных коттеджах (четыре несущих стены по периметру) встречается редко. Поэтому используется расчет статической конструкции со средними опорами, план нижнего уровня. Конфигурация верхнего, мансардного этажа обычно совпадает с ним.

Принимаются условия:

Последнее допущение позволяет перестраховаться при незначительном увеличении сметы строительства, не заказывать геологию, топографию, определять грунты на глаз. При сборе нагрузок достаточно производят расчет нагрузки от плиты – объемный вес ж/б (2500 кг/м 2) умножается на высоту плиты, коэффициент надежности (1,2). Аналогичным образом добавляются нагрузки от всех конструкций (полы, стропила, кровля, перекрытия, снеговая, ветровая).

При наличии внутренних стен нагрузки распределяются неравномерно, расчет арматуры производится по нескольким сечениям плиты. Вычисления могут производиться по нескольким методикам с примерно одинаковым результатом (новый СНиП, способ ж/б балки, по моменту сопротивления), изменится высота расположения сетки армопояса.

После чего корректируется принятая на начальном этапе толщина плиты для экономии бетона. После сверки с таблицами СНиП вычисляются необходимые площади сечения, количество прутков, диаметр арматуры. Затем этот параметр унифицируется с учетом коэффициента армирования в зонах опор. При значительных габаритах плиты реальная экономия металлопроката достигает 27% за счет отсутствия нижней сетки в ее центральной части

Расчет количества

Арматура обычно продается весом, у каждого продавца имеется таблица перевода длины прутка в массу и наоборот. Если произвести вычисления заранее, можно проконтролировать эти цифры при покупке. Производится расчет количества арматуры по схеме:

  • вычисление количества продольных стержней – из длины короткой стены необходимо отнять два защитных слоя по 2 см, разделить цифру на шаг сетки, отнять еще единицу
  • подсчет количества поперечных стержней – аналогично предыдущему способу, только с размером длиной стены

Останется сложить длину всех прутков, нахлестов, чтобы получить общий погонаж «рифленки». Для хомутов используется гладкая арматура, куски которой изгибаются в пространственные конструкции сложной формы. Подсчитать длину заготовки можно сложением всех сторон.

Для каждого стыка потребуется 30 см кусок вязальной проволоки. Их количество можно вычислить перемножением продольных прутков на поперечные. Если в проект заложена «шведская», чашеобразная плита, расход арматуры автоматически увеличится:

  • в каждом ребре жесткости проходят 4 продольных прутка (возможно с нахлестом)
  • они связываются квадратными хомутами через каждые 30 – 60 см
  • ребра обязательны по периметру
  • могут добавляться параллельно короткой стене через 3 м

На последнем этапе расчет арматуры заключается в переводе единиц измерения. Зная массу погонного метра, можно вычислить общий вес каждого сортимента металлопроката для плитного фундамента коттеджа.

Укладка

Для проведения монтажных работ по укладке необходима бригада в составе трех рабочих монтажников. В обязанности двоих входят задачи строповки и правильной укладки плит, третий обеспечивает их соединение и корректировку при опускании. Большая часть железобетонных изделий предназначена для монтажа посредством применения шарнирной технологии.

Ее суть заключается в том, чтобы опирание производилось исключительно с коротких торцов. При этом под плиту укладывается раствор толщиной не менее 20 мм в густой консистенции, а крановщик обеспечивает натяжение тросов, позволяющее производить корректировку положения при помощи лома. Обычные плиты готовы длительно выдерживать вертикальные нагрузки.

  • 70 мм для железобетонных перекрытий с длиной до 4-х метров;
  • 90 мм для ЖБИ с длиной свыше 4-х метров.
Читайте также:  Правила армирования монолитной плиты перекрытия: познаем подробно

В ряде случаев напуск может достигать 250 мм, обеспечивая жесткую фиксацию к опорной конструкции. При подсчете дистанции между стенами в расчет берет длина плиты за вычетом 240 мм, что обеспечивает 120 мм опирания с каждой стороны, которые гарантируют надежный монтаж даже при наличии небольших отклонений при установке изделий.

Для изделий марки ПТ величина минимально необходимого опирания согласно технической документации составляет 80 мм. При этом точки опоры должны быть выставлены по всем четырем сторонам изделия.

В том случае, если глубина опирания оказывается недостаточной, с течением времени могут проявляться дефекты конструкции в виде появления трещин в стене или на плите перекрытия, которые впоследствии могут повлечь за собой их полной разрушение.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ: Виды подставок для цветов напольные и подвесные модели с подсветкой варианты из металла и дерева

При кладке кирпича оптимальной толщиной для стен считается значение 380 мм. Данный параметр также формируется исходя из нагрузки, которая реализуется плитами перекрытия с двух сторон на длине 240 мм. Еще 140 мм пространства стены необходимо, чтобы соорудить стандартный канал вентиляции. Таким образом, стены позволяют производить монтаж следующих этажей с комфортной установкой перекрытий.

Если размеры возводимого здания по ширине не соответствуют размерам ширины плит, наилучшим решением будет сведение промежутков в один общий зазор, который перекрывается за счет применения монолитной технологии. Порой, без монолитных участков в перекрытиях обойтись сложно или, попросту невозможно. Даже в тех случаях, когда проекты предусматривают все необходимые размеры плит и соотношения габаритов меду стенами, может появиться необходимость монтажа дополнительных вентиляционных каналов и прочих систем, корректирующих размеры.

Выбор марки бетона для перекрытия

Для монолитных перекрытий обычно выбирают марки выше М250. Каждая марка бетона используется для определенных целей, конструкций и элементов. Многое зависит от нагрузок и части конструкции, которая заливается – к примеру, для фундамента нужен более прочный бетон, чем для межэтажной плиты перекрытия.

  • М250 – выбирают для плитных фундаментов, заливки бетонных площадок и дорожек.
  • М300 – подходит для возведения заборов, выполнения подпорных и опорных стенок, плит, прокладки тропинок и дорожек на территории.
  • М350 – хороший вариант для выполнения фундамента ленточного типа, возведения колонн, полых плит. Конструкция будет в состоянии выдержать нагрузки без риска появления трещин.
  • М400 и М500 еще более прочные, могут использоваться в любых ремонтно-строительных работах, но отличаются более высокой стоимостью: актуальны марки для сооружения мостов, балок, банковских хранилищ, конструкций с особыми требованиями.

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.).