СП 371.1325800.2017 Опалубка. Правила проектирования

     9 Боковое давление бетонной смеси на опалубку

9.1 На опалубку действует гидростатическое давление только при полном разжижении бетонной смеси на всю высоту бетонирования, что достигается при уплотнении смеси наружными вибраторами, а также в зоне действия глубинного вибратора, радиус действия которого равен (или превышает) высоту слоя укладываемой бетонной смеси.

9.2 Наружную вибрацию применяют в основном при заводском изготовлении сборных железобетонных конструкций, что определяет высокую стоимость и материалоемкость форм для сборных бетонных конструкций.

Кроме того, наружная вибрация ухудшает качество бетонных поверхностей, так как пузырьки воздуха стремятся к источнику вибрации. Поэтому при проектировании опалубки ее не рассчитывают на использование наружных вибраторов.

9.3 Давление бетонной смеси на опалубку равно или ниже гидростатического и зависит от множества факторов. Снижение давления обусловлено зависанием бетонной смеси на поверхности опалубки с образованием сводов, препятствующих передаче давления вышележащих (и уплотняемых) слоев бетонной смеси на нижележащие слои бетонной смеси, а также внутренним трением смеси и увеличением трения по мере схватывания цемента. Чем ниже адгезия поверхности опалубки к бетонной смеси, тем меньше образуется сводов и тем выше давление бетонной смеси.

По тем же причинам давление зависит от степени армирования (повышается в мало- и неармированных конструкциях).

Давление зависит от вида и состава цемента, состава бетонной смеси, добавок в бетон, вида заполнителей, В/Ц отношения, подвижности и температуры смеси. С увеличением подвижности (особенно для литых смесей) давление значительно увеличивается. Существенное влияние оказывают сроки схватывания цемента, температура смеси и температура наружного воздуха, влияющая в т.ч. на сроки схватывания. Давление тем выше, чем ниже температура бетонной смеси. Существуют и другие факторы, в т.ч. герметичность опалубки, так при потере воды при вибрировании из-за щелей и неплотности и дренажа при использовании специальных поверхностей опалубки, сетки в качестве несъемной опалубки давление значительно понижается.

9.4 Наибольшее влияние на боковое давление оказывает скорость бетонирования (скорость заполнения опалубки по высоте в течение часа). Слишком высокая скорость бетонирования (например, бетононасосами) приводит к увеличению гидростатических нагрузок.

9.5 При проектировании опалубки следует учитывать все факторы влияния. В проекте опалубки должны быть указаны пределы применения опалубки с ограничением наиболее существенных факторов влияния, в т.ч. скорости бетонирования, способа уплотнения бетонной смеси, температуры и др.

9.6 При определении расчетных нагрузок, в т.ч. бокового давления (ГОСТ Р 52086) должны быть учтены влияние скорости бетонирования, температуры и подвижности смеси, а также местное влияние динамических нагрузок, в т.ч. при сбрасывании смеси и нагрузок в зоне действия вибраторов.

9.7 Данные по боковому давлению бетонной смеси имеют существенный разброс, что определяет введение значительных по величине коэффициентов надежности, учитываемых в формулах сопротивления материалов при многовариантных расчетных схемах опалубки.

При проектировании необходимо учитывать погрешности строительного производства.

9.8 При соединении щитов модульной опалубки на смежные щиты стяжки устанавливают с опорной гайкой меньшего диаметра или шайбой, которая должна применяться при использовании гаек меньшего диаметра (см. рисунок 9.1).

Рисунок 9.1

9.9 Проведенные испытания показали значительное влияние на расчетные нагрузки щитов (как прочностные, так и деформационные) характеристик опор, в т.ч. смещенных.

В 9.10-9.12 приведены некоторые корректировки расчетных схем.

9.10 Фактическая эпюра давления показана на рисунке 9.2.

Рисунок 9.2

9.11 Максимальное давление в зависимости от высоты опалубки показано на рисунке 9.3.