☝️ Почему такое могло произойти?
На этот вопрос может быть 3 ответа:
1. Не выполнен расчёт на прочность несущих элементов опалубки перекрытий;
2. Расчёт на прочность несущих элементов опалубки перекрытий выполнен неправильно;
3. Установка несущих элементов опалубки перекрытий выполнена не по проекту.
Давайте разберёмся, как правильно выполнить прочностной расчёт опалубки перекрытий. И начнём, как всегда, с нормативной базы! 📑
Расчёт опалубки на вертикальную нагрузку (нагрузка от бетонируемой плиты перекрытия направлена именно вертикально) с разной степенью детализации описан в 3 нормативных документах:
🔺 СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции»;
🔺 ГОСТ 34329 – 2017 «Опалубка. Общие технические условия»;
🔺 СП 371.1325800.2017 «Опалубка. Правила проектирования».
Расчёт на прочность начинается со сбора нагрузок.
Здесь необходимо обратить внимание на размерность нагрузки от бетонной смеси и арматуры [кг/м³]. В таком виде использовать эту нагрузку в расчётах нельзя — её необходимо перевести в равномерно распределённую по площади путём умножения на толщину плиты перекрытия.
После этой нехитрой математической операции размерность нагрузки станет [кг/м²] — теперь её можно использовать в дальнейших расчётах.
Также необходимо учитывать дополнительные динамические нагрузки, возникающие при выгрузке бетонной смеси. Их принимают по таблице:
Каждую из этих составляющих необходимо учитывать совместно с соответствующим ей коэффициентом надёжности.
❗️ Суммарное значение вертикальной нагрузки для расчёта опалубки будет равно сумме произведений составляющих нагрузки на соответствующий ей коэффициент надёжности.
Итак, нагрузку собрали. Приступаем непосредственно к расчёту на прочность несущих элементов опалубки перекрытий ⬇️
Здесь имеет смысл вспомнить, что к несущим элементам опалубки перекрытий относятся не только те, которые изготовлены из стали. Часто слабым звеном в системе выступает двутавровая деревянная балка, которая укладывается в продольном и поперечном направлениях.
Конечно, если речь идёт об объекте гражданского назначения, в котором толщина плит перекрытия не превышает 200-250 мм, можно смело пользоваться вспомогательными таблицами нагрузок. Они находятся в технических паспортах и инструкциях по монтажу большинства производителей опалубочных систем. Но если мы имеем дело с промышленным объектом и толщиной плиты от 400 мм, расчёт опалубки на прочность необходимо начинать именно с балки.
Первым делом выполняем расчёт второстепенной балки. В большинстве случаев он будет выполнен как расчёт статически неопределимой многопролетной неразрезной балки. Нагрузка на эту балку будет равномерно распределённой, её величина будет равна произведению суммарной вертикальной нагрузки, которую мы получили на этапе сбора нагрузок, на шаг расположения второстепенных балок. Расстояние между опорами в расчётной схеме второстепенной балки будет равно шагу расположения главных балок.
Далее необходимо выполнить расчёт главной (основной) балки, который уже в 100% случаев будет выполнен как расчёт статически неопределимой многопролетной неразрезной балки.
Нагрузка на главную балку будет передаваться от второстепенных балок в виде сосредоточенных сил. Расстояния между опорами в расчётной схеме главной балки будет зависеть от шага расположения несущих вертикальных элементов опалубочной системы.
Результатом расчёта второстепенной и главной балок будут являться максимальные значения изгибающих моментов и поперечных сил, которые не должны превышать допустимые значения, указанные в техническом паспорте изделия.
❗️ И только после расчёта второстепенной и главной балок мы можем перейти к проверке вертикального несущего элемента опалубочной системы (стойки).
Реакция опоры, которая возникла при расчёте главной балки, будет передаваться в стойку в виде сосредоточенной сжимающей силы. Она не должна превышать несущую способность стойки, указанную в техническом паспорте изделия.
Если мы имеем дело с пространственной опалубкой перекрытия (клинового или чашечного типа), нужно помнить о том, что несущая способность стойки может быть увеличена путём уменьшения шага установки горизонтальных связей (ригелей) по высоте конструкции. Эта информация также содержится в техническом паспорте изделия.