Как рассчитать распорки и стяжки опалубки

Содержание

Стяжка работает на растяжение и держит щиты от расхождения. Распорка работает на сжатие и не дает щитам сблизиться при затяжке. Подкос удерживает вертикаль. Три разных элемента, три разные задачи, и подменять один другим нельзя.

Расчет опалубки сводится к одному вопросу: какое давление придет на щит и чем оно будет воспринято.

Откуда берется нагрузка

Свежий бетон до схватывания ведет себя как тяжелая жидкость. Давление на стенку растет с глубиной: внизу столба оно максимально, у верхней кромки близко к нулю.

На величину давления влияют четыре фактора.

  • Высота укладки — чем выше залитый слой, тем больше давление внизу
  • Скорость бетонирования — быстрая заливка не дает нижним слоям схватиться
  • Температура — на холоде смесь схватывается дольше и дольше давит
  • Подвижность смеси — текучий бетон давит сильнее жесткого

Отсюда неочевидное следствие: одна и та же опалубка летом выдержит заливку, а поздней осенью выпучится. Схватывание замедлилось, давление держалось дольше.

Три элемента и три задачи

Элемент Работает на Задача
Стяжка Растяжение Не дать щитам разойтись под распором
Распорка (ограничитель) Сжатие Держать толщину стены при затяжке стяжек
Подкос Сжатие Выставить и удержать вертикаль щита
Ребро жесткости Изгиб Не дать щиту выгнуться между стяжками

Подкосами распор не удержать: они просто наклонят щиты наружу вместе с бетоном. Стяжками вертикаль не выставить: они держат расстояние, но не угол.

Логика раскладки по высоте

Раз давление растет вниз, шаг стяжек уменьшают книзу.

  1. Определите расчетное давление в нижней зоне щита
  2. Подберите шаг стяжек, при котором усилие на одну стяжку не превышает ее несущей способности
  3. Проверьте щит на изгиб между стяжками: если выгибается, добавьте ребра
  4. В верхней трети шаг стяжек можно увеличить
  5. Проверьте узлы крепления стяжек к ребрам: там усилие концентрируется
  6. Заложите запас: расчетная скорость бетонирования на площадке часто нарушается

Конкретные значения шага, диаметра стяжек и сечения ребер дает расчет опалубки по действующим нормам производства бетонных работ. Значения из чужого проекта не подходят: у вас другая высота, другая смесь и другая погода.

Ограничители толщины

При затяжке стяжки щиты стремятся сблизиться. Если этому ничто не мешает, стена сузится в местах крепления.

Ограничитель — жесткая втулка или трубка на теле стяжки, задающая проектное расстояние между щитами. Он воспринимает усилие затяжки на сжатие.

Без ограничителей стена выйдет волнистой: широкой между стяжками и узкой в точках крепления.

Контроль во время заливки

Опалубка — конструкция, которая нагружается постепенно. За ней наблюдают.

  • Не отходите от стены во время бетонирования
  • Следите за раскрытием стыков щитов и утечкой цементного молока
  • Контролируйте вертикаль по мере подъема уровня бетона
  • Не превышайте расчетную скорость заливки, даже если бетон в миксере кончается
  • При появлении выгиба немедленно остановите подачу
  • Держите под рукой запасные стяжки и клинья

Четвертый пункт — самая частая причина аварий. Водитель торопится, бетон заливают вдвое быстрее расчета, давление превышает проектное.

Частые вопросы

Можно ли обойтись без стяжек на невысокой стене

Иногда да, если высота мала и щиты раскреплены снаружи. Но решение это расчетное. Наугад отказываться от стяжек нельзя: распор существует при любой высоте, вопрос лишь в его величине.

Что делать, если щит выгнуло при заливке

Остановить подачу бетона. Если смесь еще подвижна — стянуть щиты дополнительными стяжками. Если схватилась — выступ срубают после распалубки, а это потеря времени и геометрии.

Какие стяжки лучше

Инвентарные с ограничителями и конусами удобнее: их извлекают, отверстие заделывают. Проволочная скрутка дешевле, но остается в бетоне и корродирует. В стене подвала это путь для воды.

Как заделать отверстия от стяжек

Ремонтным составом на всю глубину, а не заподлицо снаружи. Незаделанное отверстие в стене подвала проводит воду и разрушает бетон при замерзании.

Влияет ли вибрирование на давление

Да, вибрирование временно разжижает смесь и повышает давление на щит. Чрезмерное вибрирование опаснее недостаточного: оно и расслаивает бетон, и нагружает опалубку.

Что дальше

Опалубка рассчитана и собрана. Остается дождаться набора прочности и снять ее без повреждения бетона.