Расчёт давления бетона на опалубку онлайн

Расчёт нагрузок на вертикальную опалубку по методике DIN 18218:2010

При помощи разработанного специалистами МОДОСТР онлайн-калькулятора Вы можете рассчитать нагрузки на вертикальную опалубку при бетонировании стен, колонн или фундаментов. В данном онлайн-приложении реализована методика расчёта бокового давления бетоной смеси, изложенная в немецком стандарте DIN 18218:2010. Методика позволяет учесть такие параметры, как консистенция бетонной смеси, скорость схватывания, скорость укладки в опалубку, плотность, температурные условия, высоту непрерывного бетонирования.

Высота заливки бетона (высота стены) H	м	? Полная высота свежеуложенного в опалубку бетона (м). Принимается равной, например, высоте стены, колонны, или высоте щитов опалубки
Скорость заливки бетона V	м/час	? Скорость, с которой бетонную смесь укладывают в опалубку по высоте (м/час)
Объёмный вес свежего бетона γc	кН/м3	? Объёмный вес (плотность) бетона после уплотнения Классификация бетонов: особо тяжёлый 25-32 кН/м3 тяжёлый 22-25 кН/м3 облегчённый 18-22 кН/м3 лёгкий 5-18 кН/м3 Для стандартных конструкций рекомендуется принимать 25 кН/м3
Время окончания схватывания tE при TC,Ref	часов	? Количество часов с момента затворения водой бетонной смеси до полного схватывания бетона, измеренное при TC,Ref (базовая температура). Эта информация может быть предоставлена поставщиком бетона
Базовая температура TC,Ref	°C	? Базовая температура бетонной смеси (°C), при которой измерено время окончания схватывания tE. Эта информация может быть предоставлена поставщиком бетона
Температура бетона при укладке TC,insitu	°C	? Температура бетонной смеси сразу после укладки в опалубку (°C)
Минимальная температура бетона Tamb	°C	? Самая низкая температура бетона (°C) с момента укладки в опалубку до окончания схватывания. Допускается принимать Tamb равной минимальной температуре окружающего воздуха после укладки бетона (°C)
Класс консистенции бетона	F1F2F3F4F5F6SCC	? Класс консистенции бетона по растекаемости в соответствии с EN 206-1:2013 (характеризует удобоукладываемость бетонной смеси). Информация может быть предоставлена поставщиком бетона
Максимальное давление бетона	кН/м2	? Характеристическое значение максимального бокового давления бетона на опалубку (кН/м2)

Эпюра давления на опалубку Эпюра нагрузки на опалубку от давления свежеуложенного бетона σhk, кПаH, м0гидростатическое давление бетона

Допущения:

• опалубка установлена строго вертикально с отклонением не более 5°
• бетоную смесь классов F1 – F6 уплотняют погружными вибраторами, самоуплотняющийся бетон SCC не вибрируют
• бетоную смесь в опалубку подают сверху
• глубина погружения вибратора не превышает высоту гидростатического давления и составляет не более 1 м

 

 

Вопросы, замечания или предложения по расчёту можно отправить на адрес: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

Оцените материал

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

(25 голосов)

Расчет давления бетона на опалубку, особенности онлайн калькулятора

При расчете опалубки необходимо определить нагрузки, которые будут на нее действовать в процессе эксплуатации. На показатели нагрузки влияет множество факторов: вес элементов, бетонного раствора, армокаркаса, строительных лесов, рабочих, участвующих в заливке и т.д. Для обеспечения жесткости и устойчивости опалубочной конструкции нужно учитывать климатические нагрузки. Все нагрузки, действующие на опалубку, принято делить на вертикальные и горизонтальные.

Зачем нужен расчет давления бетона на опалубку

При выборе опалубочной конструкции и материалов, из которых она будет сделана, нужно учитывать все эксплуатационные нагрузки, действующие на опалубку. Один из основных показателей при расчете — это давление бетона на опалубку. Для точного расчета необходимо знать:

• габариты бетонируемой конструкции;
• марку, класс прочности и плотность бетонного раствора;
• высоту, с которой подается бетонная смесь в опалубку;
• будет ли использоваться виброуплотнение слоев.

При расчете следует учитывать, что свежеуложенный бетон будет оказывать на опалубку одно давление, а застывший — другое. В жидком состоянии бетонная смесь давит преимущество на стенки опалубки, а в застывшем — на вертикальные элементы. Зная, чему равно давление бетона на опалубку в начале и в окончании бетонных работ можно без проблем выбрать конструкцию, которая обеспечит безопасность при выполнении бетонирования.

Расчет максимального бокового давления бетона на стенки опалубки

Способ уплотнения	Расчетные формулы для определения максимального бокового давления бетонной смеси, кПа	Пределы применения формулы
С помощью вибраторов:	P = γH P = γ(0,27 + 0,78)К1К2
внутренних		Н ≤ R ν < 0,5 ν ≥ 0,5 при условии, что H ≥1 м
наружных		H ≤ 2R1 ν < 4,5 ν > 4,5 при условии, что Н > 2 м

где:

• Р — максимальное боковое давление бетонной смеси, кПа;
• γ  — объемная масса бетонной смеси, кг/м³;
• Н — высота уложенного слоя бетонной смеси, оказывающего давление на опалубку, м;
• ν — скорость бетонирования конструкции, м/ч;
• R, R₁ — соответственно радиусы действия внутреннего и наружного вибратора, м;
• K₁ — коэффициент, учитывающий влияние консистенции бетонной смеси: для жесткой и малоподвижной смеси с осадкой конуса 0-2 см — 0,8; для смесей с осадкой конуса 4-6 см — 1; для смесей с осадкой конуса 8-12 см — 1,2.
• K₂ — коэффициент для бетонных смесей с температурой: 5-7°С — 1,15; 12-17°С — 1; 28-32°С — 0,85.

Вертикальная нагрузка 

Вертикальная нагрузка — это суммарная нагрузка, которая действует на опорные элементы опалубки, расположенные в вертикальной плоскости. Давление на опалубку в этом случае оказывают конструктивные элементы, бетонная смесь и другие факторы. При расчете нагрузки учитываются:

• Общий вес опалубочной системы. Вес каждого элемента опалубки указан в технической документации. При отсутствии такой документации применяются общепринятые константы. Например, для деревянной опалубки 600-800 кг/м3.
• Вес армирования. Указывается в проектно-технической документации или вычисляется по константам. Например, для ж/б конструкций — 100 кг/м3.
• Нагрузка от транспорта и рабочих. Показатели для транспорта берутся из технической документации. Суммарный вес рабочих рассчитывается для каждого объекта индивидуально.
• Вес бетонной смеси. Вес бетона зависит от его состава и плотности. Средний показатель — 2500 кг/м3 для бетона на гравии и щебне.

Горизонтальная нагрузка

К горизонтально действующим нагрузкам относят:

• Ветровую нагрузку, которая рассчитывается по СНиП 2.01.07-85;
• Вес бетонного раствора, которое рассчитывается по формуле: Дб=мВ, где м — вес бетонной смеси, В — высота бетонного слоя.

Горизонтальна нагрузка на боковую опалубку

Способ подачи бетонной смеси в опалубку	Горизонтальная нагрузка на боковую опалубку, кПа
Спуск по лоткам и хоботам, а также непосредственно из бетоноводов	4
Выгрузка из бадей емкостью, м³: от 0,2 до 0,8 св. 0,8	4 6

На горизонтальную нагрузку также оказывает влияние технология заливки бетонного раствора в опалубку. При спуске бетона по лоткам и непосредственно из бетононасосов нагрузка составляет примерно 4-5 кПа. При выгрузке из емкостей до 0,8 м3 — 4 кПа, более 0,8 м3 — 6-7 кПа.

При расчете горизонтальной нагрузки на опалубку нужно учитывать вибронагрузки, которые возникают при использовании виброинструментов для уплотнения бетона.

Суммарная нагрузка на опалубку

Суммарная нагрузка складывается из вертикальной и горизонтальной. Полученный результат имеет решающее значение при выборе конструкции и типа опалубочной конструкции. При выполнении расчета обязательно оставляется запас прочности в 5-15%.

Как самостоятельно выполнить расчет

Учесть все факторы и нагрузки, влияющие на опалубку достаточно сложно. Профессиональный инженерный расчет выполняется с помощью специальных программ. При отсутствии такой программы, можно использовать онлайн калькулятор. Такой способ отлично подходит при малоэтажном строительстве, но по понятным причинам совершенно не подходит для крупномасштабных строек.

Лучший способ узнать, какое давление оказывает бетон на опалубку — обратиться к специалистам, которые произведут необходимый расчет и подберут опалубку. В нашей компании можно арендовать опалубочные конструкции на основании профессионального инженерного расчета давления раствора, а также с учетом других факторов.

Для заказа расчета нужно предоставить информацию о бетонируемых элементах и марке раствора, которую планируется применять при бетонировании. Наши инженеры изучат техническое задание, соберут и проанализируют данные, выполнят математический и проверочный расчет, а затем предложат несколько вариантов опалубки, которая будет удовлетворять вашим требованиям.

Заказать расчет давления бетона на опалубку или получить консультацию специалиста можно онлайн или по телефону.

Обращайтесь в специализированную компанию для проведения точных расчетов нагрузки бетона на стенки опалубки

Аренда опалубки б/у

Аренда опалубки фундамента

Аренда пластиковой опалубки

Есть вопросы?

Мы обязательно ответим.

Давление бетона — Acrow Group

Давление бетона — это сила бетона, приложенная к поверхности опалубки. Обычно ему противостоят сквозные связи на двухсторонней опалубке или диагональные подпорки на односторонней опалубке. Определение бокового давления бетона подробно описано в AS3610 и основано на ряде факторов, подробно описанных ниже.

• Скорость укладки бетона в формы
• Температура бетона
• Вес или плотность бетона
• Тип цемента или смесь, используемая в бетоне
• Способ укрепления бетона
• Способ укладки бетона
• Глубина укладки

ЧТО ТАКОЕ БЕТОН?

Бетон представляет собой смесь песка и заполнителя, скрепленную цементом и водой. Добавки обычно используются в бетонных смесях и включают жидкости, твердые вещества, порошки или химические вещества, которые добавляют в бетонную смесь для изменения основных свойств. Они могут ускорить или замедлить время схватывания, уменьшить водопроницаемость или увеличить прочность, содержание воздуха и удобоукладываемость. К примесям относятся такие вещества, как кварцевый флюс, доменный шлак и летучая зола.

 

УКЛАДКА БЕТОНОМ

Бетон временно ведет себя как жидкость, создавая гидростатическое давление, которое действует сбоку на вертикальные формы. Это боковое давление сравнимо с полным напором жидкости, когда бетон укладывается на полную высоту в течение периода, необходимого для первоначального схватывания бетона.

При более низкой скорости укладки бетон в нижней части опалубки начинает затвердевать, а к моменту завершения бетонирования в верхних частях опалубки боковое давление снижается до значения, меньшего, чем полное давление жидкости. На эффективное боковое давление влияют вес, скорость укладки, температура бетонной смеси, использование добавок-замедлителей и вибрация.

Поскольку релаксация давления связана со временем начального схватывания бетона, отсюда следует, что чем быстрее заливается бетон, тем меньше релаксирует давление.

Как видно из изображения ниже, линейные диагональные линии обозначают полное гидростатическое давление, а пунктирные линии обозначают эффект схватывания бетона при уменьшении скорости подъема.

УРАВНЕНИЕ ДЛЯ ДАВЛЕНИЯ БЕТОНА

Давление бетона определяется по следующей формуле:

ФАКТЫ О ДАВЛЕНИИ БЕТОНА

Толщина стены влияет на давление бетона  

Неверно, толщина стены не оказывает прямого влияния на боковое давление бетона Стена может быть шириной 200 мм или 800 мм, а давление останется прежним.

Вес бетона различается в разных регионах Австралии  

Правильно, из-за разного веса камня, используемого в смеси, вес бетона на кубический метр может варьироваться. Бетон обычно составляет от 2300 до 2700 кг на кубический метр.

Я могу использовать самоуплотняющийся бетон с приведенным выше уравнением давления

Неверно, при использовании самоуплотняющегося бетона вы должны считать заливку полностью гидростатической и не допускать каких-либо эффектов схватывания.

Температура бетона 

Температура, указанная при расчете давления, представляет собой температуру бетона в точке нагнетания. AS3610 заявляет, что если вы не знаете это значение, вы должны использовать среднюю температуру в 9 часов утра для этого местоположения.

НА ЧТО СЛЕДУЕТ ОПРЕДЕЛЯТЬ ДАВЛЕНИЕ БЕТОНА

Будут ли использоваться внешние вибраторы?

Если на опалубке будут использоваться внешние вибраторы, необходимо соблюдать осторожность, чтобы не допустить вибрации ниже зоны гидростатического бетона. Проконсультируйтесь, спроектируйте и запросите план вибрации.

Замедлители

Будет ли в смесь добавлено избыточное количество замедлителей? В настоящее время у нас есть смеси, которым требуется более 10 часов для достижения первоначального схватывания, поэтому необходимо соблюдать осторожность, поскольку это означает, что заливка остается полностью гидростатической.

В смесь добавлено избыточное количество летучей золы или шлака 

Если в смеси присутствует избыток летучей золы или шлака, коэффициенты C2 увеличатся, и их необходимо учитывать при расчете давления.

Обратите внимание, что этот совет и комментарии носят общий характер. Если у вас возникнут сомнения, обратитесь за советом к инженеру.

Расчеты нагрузок и давлений бетонной опалубки

🕑 Время чтения: 1 минута

Бетонные опалубки подвергаются различным нагрузкам и давлению. В этой статье описаны нагрузки на бетонную опалубку и расчет давления. Опалубки или формы имеют большое значение для строительных сужений, поскольку они удерживают свежую бетонную смесь на месте до тех пор, пока она не приобретет необходимую прочность, за счет которой можно выдержать собственный вес. Как правило, на опалубку могут воздействовать различные нагрузки. Вертикальные нагрузки являются одними из наиболее значительных нагрузок, действующих на опалубку, и обусловлены собственным весом опалубки и залитого бетона, а также динамической нагрузкой рабочих в дополнение к их оборудованию.

Кроме того, на вертикальную опалубку действуют внутренние давления, вызванные поведением жидкого свежего бетона. Кроме того, необходимо предусмотреть боковые распорки для обеспечения устойчивости к боковым силам, например ветровым нагрузкам.

Содержание:

• Нагрузки на бетонную опалубку и расчет давления
  • 1. Вертикальные нагрузки на бетонную опалубку
  • 2. Боковые нагрузки на бетонную опалубку
  • 3. Горизонтальные нагрузки на бетонную опалубку 90 006
  • 4. Особые нагрузки на бетонную опалубку

Ниже приведены различные типы нагрузок и давлений, действующих на бетонную опалубку:

1. Вертикальная нагрузка
2. Боковое давление бетона
3. Горизонтальные нагрузки
4. Специальные грузы

1. Вертикальные нагрузки на бетонную опалубку

Вертикальные нагрузки воздействуют на опалубку и могут состоять из статических нагрузок, таких как статическая нагрузка опалубки, стальная арматура, встроенная в опалубку, формованный свежий бетон, и временных нагрузок, таких как вес рабочих, оборудования и инструментов. В случае тяжелой арматуры рекомендуется рассчитывать вес материалов отдельно, чтобы указать точный удельный вес.

ACI 347-04: Руководство по опалубке для бетона указать, что для обеспечения возможности использования рабочими и их инструментов для установки, таких как стяжки, вибраторы и шланги, для проектирования горизонтальной опалубки следует использовать динамическую нагрузку не менее 2,4 кПа и минимальная динамическая нагрузка 3,6 кПа должна использоваться в случаях, когда используются моторизованные тележки и багги. Кроме того, ACI 347-04 определяет комбинированную расчетную динамическую и стационарную нагрузку не менее 4,8 кПа или 6 кПа, если используются моторизованные тележки. Наконец, собственный вес опалубки рассчитывается с использованием удельного веса и размеров различных частей опалубки. Вес опалубки значительно меньше статической нагрузки свежего бетона и динамической нагрузки конструкции. Вот почему припуск определяется как дополнительная нагрузка на квадратный метр для компонентов опалубки при проектировании.

Первоначальное предположение сделано между 0,239-0,718 кПа основано на опыте и проверено после определения размеров элемента. Эта оценка основана на том, что общий вес опалубки составляет 0,239-0,718 кПа.

2. Боковое давление на Бетонная опалубка

На вертикальные опалубки, такие как стены и колонны, воздействует внутреннее давление, возникающее в результате накопления глубины уложенного бетона. При вибрации и в течение короткого времени после вибрации свежий бетон, уложенный близко к верху и на небольшую глубину опалубки, ведет себя как жидкость и оказывает на опалубку боковое давление, равное вертикальному напору жидкости. Свежий бетон представляет собой гранулы с внутренним трением, но вибрации устраняют связи в смеси и создают жидкое состояние. Существуют различные причины, такие как скорость укладки, температура бетона и внутреннее трение, которые влияют на боковое давление ниже контролируемой вибрации глубины и делают боковое давление меньше, чем напор жидкости.

Когда вертикальная укладка выполняется медленными темпами, свежий бетон может успеть затвердеть. Более того, если температура бетона не низкая, время начала схватывания не является коротким. Другие факторы, такие как движение воды в порах, создание трения и другие параметры, могут привести к снижению бокового давления. Различные типы цемента, добавки, заменители цемента, методы строительства могут влиять на уровень бокового давления. В основном поперечное распределение давления бетона, основанное на испытаниях, изображено, как показано на Рисунке-1. Распределение начинается близко к вершине в виде жидкости и достигает пикового значения на более низком уровне. По конструктивным причинам предполагается, что предельное давление является постоянным при консервативном значении.

Рис. 1: Типичное и предполагаемое распределение бокового давления бетона на опалубку

Расчет бокового давления на бетонную опалубку

ACI 347-04 указать, что боковое давление бетона вычисляется по уравнению-1 если величина осадки свежего бетона превышает 175 мм и не уложена при нормальной внутренней вибрации на глубину 1,2 м и менее. Где: P : Боковое давление бетона, кПа : Плотность бетона, кг/м ³ г : Гравитационная постоянная, 9,81 Н/кг h : Глубина жидкого или пластичного бетона от верха укладки до точки рассмотрения в форме, м Однако в стандарте ACI 347-04 указано, что если величина осадки бетона не превышает 175 мм и он уложен с нормальной вибрацией на глубину 1,2 м или менее, то боковое давление бетона рассчитывается следующим образом:

Боковое давление на бетонную опалубку для колонн Минимум 30Cw кПа, но ни в коем случае не более . Где: P _max : Максимальное боковое давление бетона, кПа C _w : Коэффициент удельного веса, указанный в C _c : Химический коэффициент, указанный в R : Скорость укладки бетона, м/ч T : Температура бетона во время укладки, ^o C Боковое давление на бетонную опалубку для стен Боковое давление бетона для стен со скоростью укладки менее 2,1 м/ч и высотой укладки не более 4,2 м. Минимум 30Cw кПа, но ни в коем случае не более . Боковое давление бетона для стен со скоростью укладки более 2,1 м/ч и высотой укладки более 4,2 м, а также для всех стен со скоростью укладки от 2,1 до 4,5 м/ч. Минимум 30Cw кПа, но ни в коем случае не более . Таблица-1: Коэффициент удельного веса, C _w

Плотность бетона, кг/м 3	С ш
Менее 2240	C w =0,5[1+(w/2320 кг/м 3 )] но не менее 0,80
2240 до 2400	1,0
Более 2400	C w =w / 2320 кг/м 3

Таблица 2: Химический коэффициент, C _c

Тип цемента или смеси	С С
Тип I, II и III без замедлителей 1	1,0
Тип I, II и III с ретардером 1	1,2
Прочие типы или смеси, содержащие менее 70 процентов шлака или 40 процентов летучей золы без замедлителей схватывания 1	1,2
Другие типы или смеси, содержащие менее 70 процентов шлака или 40 процентов летучей золы с замедлителем схватывания 1	1,4
смесь, содержащая более 70 процентов шлака или 40 процентов летучей золы	1,4

¹ Замедлители схватывания включают любую добавку, такую ​​как замедлитель схватывания, замедлитель схватывания воды, замедлитель схватывания со средним уровнем водопонижения или сильно схватывающий раствор (суперпластификатор), который замедляет схватывание бетона. Кроме того, для использования уравнения давления колонны определяются как вертикальные элементы, размеры в плане которых не превышают 2 м, а стены представляют собой вертикальные элементы, хотя бы один размер в плане которых превышает 2 м. Наконец, в формах колонн внутреннее давление передается внешним элементам связи на соседней стороне формы, которые используются в качестве связующих звеньев между противоположными сторонами квадратной или круглой колонны. Кроме того, внутреннее давление в стеновых опалубках передается от фанеры, стоек или перекладин на натяжные связи, соединяющие две противоположные стороны опалубки. В дополнение к вышеупомянутым методам противодействия внутреннему давлению, наличие элементов сопротивления, например, раскосов, необходимо для сопротивления внешним горизонтальным нагрузкам, которые имеют тенденцию опрокидывать формы стен, колонн и перекрытий, как показано на Рисунке 2 и Рисунке 3.

Рис. 2: Схема крепления в опалубке перекрытий

Рис. 3: Схема крепления в опалубке стен

3. 9 0162 Горизонтальные нагрузки на бетонную опалубку

Горизонтальные нагрузки могут быть вызваны такими силами, как ветер, сброс бетона, запуск и остановка оборудования, а наклонные опоры должны противодействовать правильно спроектированным распоркам и опорам. Для строительства здания предполагаемое значение для этих нагрузок не должно быть меньше, чем большее из значений: 1,5 кН/м края пола или 2% от общей статической нагрузки, распределенной как равномерная нагрузка на погонный метр края плиты, эти предположения указаны в ACI 347- 04. Распорки для опалубки стен должны быть спроектированы в соответствии с требованиями к минимальным ветровым нагрузкам ASCE 7-10 с корректировками для более коротких интервалов повторения, которые можно найти в ASCE 37-02. Для форм стен, подверженных воздействию элементов, 0,72 кПа или более используется как минимальная расчетная ветровая нагрузка.