Количество стоек для монолитного перекрытия

Как рассчитать количество телескопических стоек, необходимых для опалубки

В монолитно-каркасном строительстве для заливки горизонтальных перекрытий, например, между этажами, применяется опалубка. Лучше всего использовать опалубку телескопического типа. Это идеальное решение, когда нет возможности приобрести цельные железобетонные блоки.

Опалубка перекрытий на телескопических стойках помогает создать ровный и прочный монолит. Незаменима в частном строительстве. Главное — правильно произвести расчет количества стоек.

Расчет опалубки перекрытий всех типов

При строительстве монолитных зданий зачастую используют три типа опалубочных систем:

• высота межэтажного пролета до 4.5 м;
• высота межэтажного пролета 4.5-6.0 м;
• высота межэтажного пролета свыше 6.0 м.

Проводя расчет опалубки перекрытия на 1м2, следует знать допустимую толщину объекта и характеристики применяемых комплектующих системы. Предположим, проводится строительство здания с высотой потолков до 4.5 м. В этом случае допускается толщина перекрытия менее 40 см. Оптимальным вариантом опалубочной системы станут формирующие конструкции на телескопических стойках. Опорные элементы выпускаются различных типоразмеров. Чтобы выполнить корректный расчет опалубки перекрытий на телескопических стойках и правильно подобрать ее составляющие, нужно учитывать:

• габариты подпорной балки — 40 см (важно при выборе высоты телескопической стойки);
• одна опора на 1 м площади перекрытия — важно при подсчете объема телескопических стоек;
• максимально допустимая нагрузка на опору 1.5-2.0 тонны.

Эти параметры укажут, какой по прочности должна быть опалубка перекрытий, помогут рассчитать количество опорных элементов и комплектующих. Подсчитав количество опорных столбов, следует позаботиться об устойчивости всей конструкции. Если самостоятельно выполнить обсчет не получается, вам поможет таблица расчета опалубки перекрытия по толщине монолитного объекта. Возвращаясь к характеристикам устойчивости системы, поговорим о специальных треногах — составляющие формирующей конструкции, которые предназначены для удержания опор. Их количество будет равно числу телескопических стоек.

Если проведенный расчет количества стоек опалубки перекрытия показал необходимость применить большое количество опор и треног, не стоит уменьшать его, пытаясь сэкономить. Такой ход, как показывает наша практика, в 8 из 10 случаев неизбежно приводит к обрушению. Предложенный нашими специалистами калькулятор расчета опалубки перекрытия поможет определиться с необходимым числом опор и треног.

При устройстве формирующей бетон конструкции также потребуются балки толщиной 40 см и фанера для создания ровной и гладкой поверхности под заливку раствора. Выполняют обсчет опалубки перекрытия, учитывая прибавку на обрез 1.1. Формула для просчета предусматривает деление Sплощади перекрытия на габариты фанерного листа. Полученный результат умножают на 1.1. При высоте перекрытия до 4.5 м и толщине 40 см берут стандартные материалы (калькулятор опалубки учитывает их параметры) с увеличенной влагостойкостью (ламинированные листы) — 122 см×244 см или 150 см×300 см. Предлагаемая на этой станице программа для расчета опалубки поможет не упустить важные параметры. Главное вбить в форму корректные значения.

Монтаж инвентарной опалубки

Для монтажа инвентарного стола понадобится минимальный набор ручного и измерительного инструмента — молоток, рулетка, правило/уровень, шнур, маркеры. Для обвязки периметра понадобится дрель с дюбелями БМ Ø 6 100 мм.

Внимание! Убедитесь в прочности места установки стойки стола. Просадка под одной стойкой во время подачи нагрузки на стол (укладки бетона) может стать причиной разрушения всей конструкции и травмирования рабочих.

Исходное условие для всех вариантов — кладка стен выполнена качественно, верхний ряд выложен «в горизонт» и может служить ориентиром.

1. Перенести линию горизонта на уровень глаз по стенам.

2. По внутреннему периметру стен на высоте 20 мм ниже края стены закрепить доску 100х25 мм. Шаг дюбеля — 500–800 мм.

Внимание! Обвязка периметра — это не опора, а маяк, который к тому же облегчит демонтаж и не даст протечь цементному молоку.

3. Выдвинуть стойки на нужную длину и зафиксировать замком или упором при закрученной гайке домкрата. Примерная высота стойки — расстояние от пола до верха стены минус 20 мм (фанера), минус 200 мм (балка) и минус 200 мм (ригель). В нашем случае: 2700 – 420 = 2280 мм.

4. Установить стойки для ригелей вдоль каждого помещения. На одну линию ригеля — 3 стойки (с треногами и унивилками).

5. Установить инвентарные балки в унивилки по длине ригеля. Перехлёст балок на опоре — 300 мм.

6. Подать наверх поперечные балки и разложить их плашмя с шагом 400–600 мм на ригели.

7. Перенести с помощью гидроуровня отметки горизонта на неподвижную часть стойки (гильзу).

8. Вымерить нужное расстояние от отметки горизонта до нижней плоскости ригеля. Изготовить Г-образный шаблон.

9. Выставить по шаблону высоту ригелей при помощи гаек гильзы.

10. Установить балки опалубки в проектное положение (на ребро).

11. Разложить листы фанеры по балкам, фиксируя их по углам гвоздями 50–70 мм. Либо зашить плоскость доской.

Внимание! Не нужно излишне прочно крепить фанеру к балкам — вертикальные нагрузки не действуют на крепёж. В то же время избыток гвоздей существенно затруднит демонтаж. Стыки фанеры должны находиться на балке, особенно продольные.

12. Оставшиеся участки перекрыть расходным материалом.

13. Проверить целостность опалубки, при необходимости перекрыть отверстия и дыры.

14. Установить оставшиеся стойки с шагом 800 мм под ригели.

Иногда плоскость покрывают тонким слоем технического масла — это заметно облегчает демонтаж.

Внимание! При использовании масла следите, чтобы оно не попадало на арматуру.

На этом монтаж инвентарного стола опалубки перекрытия завершён и все остальные операции — армирование, отбортовка, бетонирование — совпадают с любым другим способом.

Разные варианты опалубки

Самостоятельный обсчет опалубочных вариантов для монтажа монолитного перекрытия начинается с определения геометрических размеров, влияющих на результат – толщина слоя заливки и высота над уровнем пола, на который обопрутся поддерживающие стойки.

Для вычислений обычно вес армированного бетона принимают равным 2 500 кг/м³. Умножая его на толщину плиты, получают вес 1 м² перекрытия, который является определяющим значением для параметров удерживающей конструкции. Если в частном случае имеются существенные отличия этого показателя, то их надо учесть.

Лучшим из возможных решений будет сборка щитов для бетонирования перекрытий на телескопических стойках, которые имеют стандартные характеристики, заданные производителем. Рабочий диапазон высоты такого элемента позволит создавать практически любые горизонтальные конструкции в индивидуальном строительстве. Представление о такой стойке можно получить из этой таблицы:

В наборе с другими комплектующими телескопические стойки дают возможность быстро собрать надежную опору для укладки арматурного каркаса и работ по равномерному распределению бетонной массы при заливке.

Отдельные стойки на треногах

Образец инвентарной опалубки в сборе показан на этом фото:

Использование опалубки данного типа допускается, если заливаемое перекрытие весит меньше 7 000 кг и располагается на высоте не более 4,5 м. При превышении этих значений используют другие сборки для опоры щитов – объемные балки.

В малоэтажном строительстве не каждый хозяин имеет возможность взять в аренду инвентарные опалубки перекрытия или пригласить подрядчика, имеющего такую оснастку. Для бетонирования перекрытий над подвалом или между этажами часто собирают своими руками настилы из бруса и досок, сырьем для изготовления которых, служат различные сорта деревьев. В этом случае расчет будет несколько сложнее, так как древесина слабее противостоит искривляющим деформациям, чем стальной профиль.

Как с помощью расчета на устойчивость проверить и выбрать схему установки стоек деревянной опалубки, рассказывается на этом видео:

В вычислениях схемы крепления щитов стандартными инвентарными средствами для горизонтального бетонного монолита значения толщины перекрытия не должны превышать 0,8 м, высоты – не более 20 м.

Варианты расчета

Применение различных видов поддерживающих элементов зависит от высоты проведения работ над уровнем пола. Этот параметр подразделяют на 3 таких значения:

• менее 4,5 м;
• от 4,9 м до 6 м;
• превышающие 6 м.

По вертикали каждая стойка высотой до 4,5 м будет состоять из наборных колен (1 м, 1,5 м, 2 м), универсальной вилки (0,5 м, 0,75 м), опоры (0,5 м). Общая высота определяется суммированием этих элементов с высотой балок (0,4 м) и толщиной щита.

Число опор и вилок определяют по количеству осей:

Ко=(Ш/Д +1) × (Д/Др + 1), где

Ш – ширина устраиваемой площадки (см);

Др – длина ригеля (150 см) для жесткой горизонтальной обвязки.

Количество ярусов ригелей на 1 больше числа колен, то есть на 2 звена в стойке нужно 3 горизонта ригелей. В каждом ярусе количество ригелей считается по формуле:

Кр=(Ш/Др) × (Д/Др + 1) + (Ш/Др + 1) × (Д/Др)

Число вставок на 1 меньше, чем звеньев в стойке.

Данные для правильной установки конструкций заводского изготовления можно найти в справочных таблицах:

Стойки для большой высоты

Объемная опалубка набирается из вышек (4 стойки, связанные ригелями). На каждую из них приходится 9 м² перекрытия толщиной не более 0,4 м. Соблюдение условий достигается разметкой площади на квадраты со стороной 3 м. Центр вышки совмещают с точками пересечения линий разметки.

В собранном виде опалубочные объемные поддержки выглядят так, как показано на этом фото:

Подсчитать количество фанерных листов для настила достаточно просто – общую площадь перекрытия делят на их стандартный габарит 1,22 м х 2,44 м (или 1,5 м х 3 м) и умножают на 1,1 (обрезные отходы).

Помощники

Нужную компоновку можно рассчитать и при помощи онлайн-калькулятора. Для выполнения требуемых действий в программу вводится минимум исходных данных.

Опалубочный сервис

Пример подобного сервиса виден на этом фото:

Итоговые данные, полученные таким образом, носят приблизительный характер, что признают и хозяева онлайн сервиса. Это особенно актуально при использовании в монтаже материалов и деталей, не относящихся к заводской комплектации оснастки, не отвечающим стандартам инвентарных изделий.

Учесть все особенности конкретного случая строительства перекрытия может только индивидуальный расчет, сделанный профессионалом. Тогда создаваемая бетоном нагрузка на поддерживающую конструкцию будет распределяться равномерно, а сборка получит необходимый запас прочности.

Армирование монолитного перекрытия. Продольное и поперечное армирование

Бетон отлично работает на сжатие. Арматура – на растяжение. Объединяя два этих элемента, мы получаем композитный материал. Железобетон, в котором задействуются сильные стороны каждой составляющей. Очевидно, что арматура должна быть установлена в растянутой зоне бетона и воспринять собой растягивающие усилия. Такую арматуру называют продольной или рабочей. Она должна иметь хорошее сцепление с бетоном, в противном случае он не сможет передать на неё нагрузку. Для рабочего армирования применяют стержни периодического профиля. Обозначаются они A-III (по старому ГОСТу) или А400 (по новому).

Расстояние между арматурными стержнями – это шаг армирования. Для перекрытий его обычно принимают равным 150 или 200 мм.
В случае защемления в приопорной зоне возникает опорный момент. Он формирует растягивающее усилие в верхней зоне. Поэтому рабочую арматуру в монолитных перекрытиях располагают как в верхней, так и в нижней зоне бетона. Особое внимание следует обратить на нижнее армирование в центре плиты, и верхнее у её краев. А также в области опирания на внутренние, промежуточные стены/колонны, если они есть – именно здесь возникают наибольшие напряжения.

Для обеспечения требуемого положения верхнего армирования при бетонировании применяют поперечное армирование. Оно располагается вертикально. Может быть в виде поддерживающих каркасов или специальным образом согнутых деталей. В несильно нагруженных плитах они выполняют конструктивную функцию. При больших нагрузках поперечное армирование вовлекается в работу, препятствуя расслаиванию (растрескиванию плиты).

В частном строительстве в плитах перекрытия поперечная арматура обычно выполняет сугубо конструктивную функцию. Опорная поперечная сила (сила “среза”) воспринимается бетоном. Исключением является наличие точечных опор – стоек (колонн). В этом случае понадобится расчет поперечного армирования в опорной зоне. Поперечная арматура, как правило, предусматривается с гладким профилем. Обозначается он A-I или А240.

Для поддержания верхнего армирования при бетонировании наибольшее распространение получили гнутые П-образные детали.

Монтаж арматуры перекрытия.

Заливка перекрытия бетоном.

Сфера применения опалубки на ТС

Применение данного типа опалубки допускается при заливке перекрытия возвышающегося над полом не более чем на 4,5 метра и весящего менее 7-ми тонн. В конструкциях с большими значениями по данным показателям используются объемные балки. Телескопические стойки актуальны в малоэтажном строительстве, с их помощью можно избежать затрат на расходные материалы (доски, рубероид, рейки и т.д.).

Для создания опалубки на ТС требуется комплекс деталей, который чаще всего приобретается комплектом. Каждая из деталей сборки имеет свои характеристики и параметры, поэтому важно правильно выбрать комплект для реализации задуманного строительного проекта. Важно отметить, что при помощи опалубки данного типа можно создавать системы различных габаритов и форм.

Комплекс деталей необходимый для создания опалубки на ТС

Расчёт монолитного перекрытия

Исходные данные

Независимо от выбранного способа монтажа опалубки необходим одинаково качественный результат и соблюдение размеров. Поэтому есть набор требований и расчётов, одинаковый для обоих методов.

Предположим, что нам нужно устроить монолитное железобетонное перекрытие над зданием прямоугольной формы с внутренней несущей стеной. Внутренние размеры помещений: 5х3,7 м и 5х2,5 м. Высота потолка 2,7 м.

Расчёт бетона

Площадь перекрытия будет равна:

• S = 5 х (2,5 + 3,7) + 1 х 0,4 = 31,4 м2

При толщине 200 мм объём бетона будет равен:

• V = 31,4 х 0,2 = 6,28 м3

Масса перекрытия будет равна:

• М = 6,28 х 2500 = 15700 кг = 15,7 тонны

Расчёт арматуры

Для армирования перекрытия принят каркас арматуры А3 Ø 16 из двух зеркальных сеток с шагом 180 мм. Количество продольных стержней в одной сетке — ширина перекрытия, делённая на шаг:

• Nпрод = 5000 / 180 = 27,7 = 28 шт.

Длина продольных стержней в одной сетке:

• Lпрод = Nпрод х А = 28 х 6,6 = 184,8 = 185 м

Количество поперечных стержней в одной сетке — длина перекрытия, делённая на шаг 180 мм:

• Nпопер = 6600 / 180 = 36,6 = 37 шт.

Длина поперечных стержней в одной сетке:

• Lпопер = Nпопер х В = 37 х 5 = 185 м

Общая длина стержней в одной сетке:

• L1 = Lпрод + Lпопер = 185 + 185 = 370 м

Общая длина стержней в каркасе перекрытия:

• Lобщ = L1 х 2 = 370 х 2 = 740 м

На 1 м2 перекрытия приходится 740 / 31,4 = 23,5 пог. м арматуры.

На 1 м3 перекрытия приходится 740 / 6,28 = 117,8 пог. м арматуры.

Количество материала плоскости

При использовании фанеры для создания плоскости стола необходимо рассчитать количество целых листов (1220х2440 мм, 3 м2), исходя из линейных размеров помещений. Это делается для уменьшения отходов:

• N = Sпом / Sлиста = 31,4 / 3 = 10,5 шт.

Итого необходимо 10 целых листов ламинированной фанеры. Оставшееся пространство можно зашить более дешёвым материалом — обычной фанерой или доской.

Если в качестве основного материала плоскости принята доска 100х25, то её объём будет:

• Vдоски = 31,4 х 0,025 = 0,785 м3

Количество инвентарных балок

Специфика сборной опалубки в том, что она состоит из ригелей, на которые опираются балки. Шаг ригелей — не более 1,2 м, их располагают вдоль помещения. Шаг балок — 400–600 мм, и они обычно идут поперёк. Количество линий опорного ригеля будет равно ширине помещения, делённой на шаг. В нашем случае:

• N1 = 3,7 / 1,2 = 3,08 , принимаем 3
• N2 = 2,5 / 1,2 = 2,08 , принимаем 2

Итого по две линии ригелей в каждом помещении. Это 10 балок по 2,8 м.

Поперечные балки рассчитываются, исходя из ширины помещений. В нашем случае — 10 шт. по 3,6 м и 10 шт. по 2,4 м.

Количество стоек

Телескопические инвентарные стойки устанавливают только под ригели с шагом 800–1000 мм. В нашем случае — пять линий по 5 метров — 25 метров. Делим на шаг — получаем количество:

• Nстоек = 25 / 0,8 = 31,25 = 32 шт.

На каждую стойку приходится одна тренога и одна унивилка («корона»).

Совет. Подберите стойки максимальной высоты. Это даст удобство при разметке и установке горизонта. Стойка не должна быть выдвинута на максимум — чем больше вкладыша в штангу, тем она прочнее.

Опалубка для потолка, имеющего высоту от 4,9 до 6,0 м

Схема структурной опалубки.

В случаях, когда высота от пола до потолка будет составлять 4,90 – 6,0 м, и толщина перекрытия не будет превышать 0,30 м, устройство производят с использованием объемных вышек-тур.

Принципиальных отличий такие вышки-туры не имеют. Могут быть различны лишь типы соединения вертикальных стоек с горизонтальными ригелями. Одними из самых распространенных типов соединения являются клиновое и чашка-замок. Специалисты советуют применять второй вид соединения.

Базовый комплект одной вышки-туры, имеющей соединение чашка-замок, включает в себя:

• стойка 2,50 м – 8 шт.;
• ригель 1,50 м – 12 шт.;
• опора-домкрат 0,40 – 0,60 м – 4 шт.;
• унивилка-домкрат 0,40 – 0,60 м – 4 шт.;
• вставка – 4 шт.

Количество таких вышек высчитывается из соотношения: 1 вышка на 9 м² площади перекрытия.

Для того чтобы установить оборудование, требуется по всей площади бетонируемого перекрытия расчертить квадраты с размерами 3,0 х 3,0 м. Вышка-тура ставится по углам каждого квадрата.

Расчет метража балок и необходимой для опалубки гладкой фанеры (18 мм или 21 мм) делается так же, как в рассмотренном выше случае.

Совет. Во избежание возможных обрушений рекомендуется крепить фанеру к балке при помощи саморезов. В таком случае данная конструкция без риска может быть использована в качестве площадки для установки и монтажа каркаса из арматуры и для спокойного передвижения рабочих.

Характеристики телескопических стоек

• Высота. Основной характеристикой стоек опалубки перекрытий является минимальная и максимальная высота. Стандартный размерный ряд предлагаемых в аренду стоек-домкратов: от 0,51 м до 4,5-4,8 м – для стандартных телескопических стоек и до 5,5 м – для усиленных.
• Несущая способность (допустимая нагрузка на ось) – важнейшая характеристика. Она необходима для расчета требуемого количества оборудования. Этот показатель может быть от 1400 кгс до 5000 кгс в зависимости от высоты стойки, диаметра трубы и толщины стенок.
• Вес стойки-домкрата зависит от длины трубы и толщины металла и может быть от 8 до 30 кг. У аналогичных стоек с разным типом резьбы вес разный, но различается незначительно.
• Диаметр трубы и толщина внешней и внутренней стенок. От этих характеристик зависит несущая способность оборудования. У стандартных стоек-домкратов внешняя труба имеет диаметр 60 мм, внутренняя – 51 мм, толщина стенки 2 и 2,5 мм соответственно. В усиленном варианте используются трубы с диаметрами 76 и 60 мм и толщиной стенки 3 мм.

Табл. 1 Основные характеристики СТО и СТЗ:

Высота

Диаметр х толщинаВес,

СТО/СТЗ

наруж.

* Допустимая нагрузка на ось указана без учета запаса прочности

Табл. 2 Основные характеристики стойки усиленной (СТО ТОР):

Маркировка

Высота

Диаметр х толщина

Вес, кг

Допустимая нагрузка*, кг

мин.–макс., м

внутр.

наруж.

* Допустимая нагрузка на ось указана без учета запаса прочности

Опалубочные работы

К возведению монолитных перекрытий приступают после завершения работ по возведению наружных и внутренних несущих стен. Прежде чем устанавливать опалубочное оборудование, помещения, в которых планируются монолитные работы, следует подготовить: освободить от ненужного инвентаря и строительных материалов, при необходимости очистить основание от наледи и снега.

Опалубочные работы включают в себя следующие этапы:

• Транспортировка стоек опалубки в зону монтажа;
• Разметка основания под шаг стоек;
• Установка телескопических стоек;
• Монтаж продольных и поперечных балок;
• Обработка торцов фанеры антиадгезионной смазкой;
• Установка и закрепление палубы фанеры;
• Монтаж промежуточных стоек в пролетах между основными;
• Установка опалубки боковых поверхностей плиты перекрытия;
• Обработка палубы антиадгезионной смазкой.

Расчет стоек опалубки перекрытия

Расчет стоек опалубки перекрытия следует производить из расчета квадратуры и геометрических размеров комнаты. Во избежание обрушения конструкции опалубки перекрытия, необходимо производить расчет стоек опалубки перекрытия из принципа 1 телескопическая стойка на 1 м2 перекрытия. В любом случае на каждый ригель (двутавровая балка), длиной 2 метра – 3 метра, необходимо производить монтаж по принципу – «начало – середина-конец» балки».

Рассмотри на конкретном примере схемы перекрытия для частного дома.

На участке строительства частного дома расположен объект с наружными размерами 10,18 м х 10,8 м. По центру проходит несущая перегородка толщиной 40 см.

Для начала расчета необходимо выяснить какой длины размещаются балки для монолитного перекрытия. В нашем случае конкретного проекта бетонного перекрытия, устанавливаются двутавровая булка диной 3 метра по 2 шт. в ряд. Шаг ригеля примем с размером 1,25 метра. В таком случае на наше монолитное перекрытие необходимо следующее количество балок:

1. В одном ряду по 2 шт. балок по 3 метра – 16 рядов х 2 шт. = 32 шт. по 3 метра
2. 2 ряда по 1 шт. = 2 шт. по 3 метра

Второстепенный ряд балок устанавливается сверху и перпендикулярно основному ряду балок с шагом 610 мм (под ламинированную фанеру 1220/2440 мм). В нашем случае на монолитное перекрытие необходимо уложить второстепенных балок длиной 2,65 метра– 62 шт.

Закончив расстановку балок на предварительном чертеже опалубки перекрытия, можно приступить к расчету стоек опалубки перекрытия. Принцип расстановки простой. На каждую основную балку (ригель) устанавливается по 3 стойки – «начало-середина-конец». На последней стойки, стыкуется следующая балка. На чертеже виден расчет стоек опалубки перекрытия. Необходимое количество -86 стоек опалубки перекрытия. На каждую телескопическую стойку устанавливается унивилка – 86 шт. Тренога для телескопической стойки монтируется через одну стойку и соответственно нужно 43 шт.

Опалубку перекрытия снимают не раньше 28 дней с момента бетонирования. Это самая опасная часть работы, особенно если высота потолка превышает 2,5 метра. Разбирать стол следует с большой осторожностью, постепенно удаляя стойки и находясь в безопасном месте.

Стоимость 1 м 3 железобетонного перекрытия

Цены на услуги монтажа и бетонирования