7. Конструирование и расчет опалубки

7.1. Исходные данные

Необходимо подобрать по каталогу и рассчитать опалубку для бетонирования колонны согласно нижеприведенным данным:

1. Вид опалубки: инвентарная деревянно-металлическая;

2. Температура наружного воздуха: -16 °С;

3. Способ бетонирования: прогрев в бункере;

4 Колонна: прямоугольного сечения, 400х400мм, I=7,2м.

7.2. Требования, предъявляемые к опалубке для данной конструкции

Конструкции опалубки, поддерживающих ее лесов и стоек, крепежных и других устройств должны быть жесткими, прочными и устойчивыми, обеспечивать легкость установки и разборки, а также соответствовать классу точности и принятым для воз­ведения данного сооружения способам армирования, укладки и уплотнения бетонной смеси. Поверхность опалубки, непосредственно примыкающая к бетону, должна быть плотной, иметь малую с бетоном адг,езию и не иметь щелей, чтобы не вытекало це­ментное молоко.

Также конструкция опалубки должна обеспечивать неизменяемость геометриче­ских размеров бетонируемой конструкции: соответствие конструкции проектным раз­мерам - одно из важнейших требований.

Важнейшим показателем качества опалубки является ее оборачиваемость, т.е. возможность многократного использования. Применение инвентарной многооборачи­ваемой опалубки из унифицированных элементов с модульным изменением размеров и укрупненных блоков способствует снижению трудоемкости и стоимости опалубоч­ных работ.

1.3. Конструирование и расчет опалубки

По закону Паскаля нагрузка, действующая на опалубку равна:

;

где q_б - нагрузка от бетона, определяется по формуле:

=24000 • 9,81 • 8,1 • 0,2 = 349628 Н/м²;

р_б= 24000 Н/м³ - плотность бетонной смеси;

д = 9,81 м/с²;

п = 8,1м;

х = b/2 =0,4/2 = 0,2 м - расстояние от середины опалубки до щита.

q_оп - нагрузка от опалубки:

= 7000 • 9,81 • 8,1 • 0,025 = 13905 Н/м²;

Р_оп = 7000 Н/м³ - плотность древесины опалубки;

t_0п= 0,025 м - толщина досок опалубки.

q_верт = (2016 + 25344 + 1728 + 1500 + 2000)/0,4² = 203675 Н/м²;

вес опалубки и лесов из сосны = 2016 Н;

вес свежеуложенной бетонной смеси = 25344 Н;

вес арматуры = 1728 Н;

нагрузка от людей и транспортных средств = 1500 Н;

нагрузка от вибрирования бетоносмесителя = 2000 Н;

площадь поперечного сечения = 0,4² м².

q = 349628 + 13905 + 203675 = 567208 Н/м²

Боковой щит опалубки представляем как неразрезную балку на двух шарнирных опорах. Запишем условие прочности на изгиб:

7.4. Заготовка и монтаж арматуры

Заготовку арматуры необходимо начинать до начала опалубочных работ и укла­дывать ее по мере установки опалубки Арматуру, как правило, заготавливают на

арматурно-сварочных заводах или в цехах заводов железобетонных конструкций, где процессы изготовления максимально механизированы. Арматуру изготовляют пре­имущественно в виде укрупненных элементов, облегчающих ее транспортировку и сборку на местах установки

Арматурная сталь поступает на строительную площадку отдельными стержнями или в мотках, укрупненными конструктивными элементами, а также в виде готовых рулонных или плоских сварных сеток Арматурную сталь принимают в соответствии с заводским паспортом (сертификатом), в котором указаны наименование завода-изготовителя, марка стали, номер плавки, химический состав и механические харак­теристики стали При отсутствии сертификата арматурную сталь перед использова нием подвергают испытанию на растяжение и изгиб в холодном состоянии, а сталь, подлежащую сварке, кроме того, и на свариваемость

Заготовка арматурных стержней состоит из следующих операций правки, чистки, резки и гнутья арматуры и сварки стыков. В отдельных случаях может выполняться упрочнение стержней. Заготовка арматуры, доставляемой в мотках, состоит из разма­тывания мотков, правки, чистки и резки.

Основным способом соединения арматурных стержней является электросварка. Она применяется при заготовке и монтаже арматуры для стыкования арматурных стержней, при сборке каркасов, изготовлении арматурных сеток и т.д. Различают сле­дующие виды электросварки: контактную - стыковую и точечную, электродуговую сварку плавлением

В процессе приемки арматурных изделий и работ, прежде всего, проводится внешний осмотр сварных стыков: стыки должны быть гладкими или мелкочешуйчаты­ми, не должно быть наплывов, прожогов и т.п. От стыка к стержню необходимо осу­ществлять плавный переход. Прочность сварных соединений определяют испытани­ем образцов на срез

Монтаж арматуры начинается после тщательной проверки по чертежам разме­ров установленной опалубки, а также ее прочности и устойчивости При установке арматуры возможны некоторые отклонения от проекта, которые не должны однако превышать величин, приведенных в СниП.

Каркас колонны устанавливают или с открытой стороны опалубки, или спуском всего каркаса в собранную полностью опалубку с помощью крана. После установки арматурного каркаса колонны в опалубку выверяют положение колонны по осям Проверяют также размер толщины защитного слоя бетона по всему периметру колон­ны После этого стержни каркаса соединяют сваркой ( в отдельных случаях вязкой) с выпусками арматуры аз фундаментов.

При спуске целиком арматурного каркаса колонны в опалубку сварка или вязка с выпусками арматуры фундамента ведется через отверстия (окна), оставляемые внизу опалубки колонны.

Установленную в проектное положение арматуру принимают по участкам ( за­хваткам, блокам и т.п.), подготовленным для бетонирования. Составляют акт приемки арматурных работ, где указывают номера рабочих чертежей, по которым выполня­лись работы, отмечают все отступления от чертежей, а также дают общую оценку ка­чества работ и разрешение на бетонирование.