Отправить заявку
Металлическая
сетка в Москве
+7(495)409-36-34
mail@setka22.ru
Каталог Партнерам Контакты Пн-Пт с 09:00-18:00

Несъемная опалубка

  • Рис.2
  • Рис.3а
  • Рис.3б
  • Рис.4
  • Рис.5а
  • Рис.5б
  • Рис.6а
  • Рис.6б
  • Рис.7а
  • Рис.7б

к.т.н. А. В. Грановский

(АО НИЦ «Строительство»)

инж. И. В. Носков

(ООО НПО 22)

Прочность монолитных железобетонных конструкций, изготовленных с использованием стальной несъемной опалубки 

Несмотря на то, что строительная технология изготовления монолитных железобетонных конструкций за последние два-три десятилетия шагнула далеко вперед, один из ее элементов (съемная опалубка) не претерпел особых изменений и в том или ином модернизированном виде продолжает широко использоваться в строительной отрасли. В конце 50-х годов ХХ столетия в Австрии был запатентован способ возведения стен с использованием несъемной опалубки из пенополистирола, полистиролбетона и щепоцементных плит, полученных методом прессования минерализованной древесной щепы. Стальная несъемная опалубка получила широкое распространение за рубежом в конце ХХ столетия. Несъемная опалубка в виде просечно-вытяжной сетчатой панели с ребрами жесткости, благодаря своей особенной структуре, явилась идеальной системой для применения в монолитном строительстве.

В Центре исследований сейсмостойкости сооружений АО НИЦ «Строительство» совместно со специалистами ООО «НПО 22» была разработана программа и проведены экспериментальные исследования по оценке прочности и деформативности монолитных железобетонных конструкций (колонн, плит перекрытий и стеновых панелей), изготовленных на основе использования несъемной опалубки PROSTER®21 производства Белорецкого завода сеток и настилов. Несъемная опалубка PROSTER®21   (рис. 1) представляет из себя просечно-вытяжную сетчатую панель из стального горячекатанного оцинкованного листа толщиной 0.55 мм при высоте ребра 21мм. Вес 1м2 панели составляет 34 Н.

Следует отметить, что наличие структурных ячеек в опалубке, как показали испытания и что подтверждает зарубежный опыт [1÷3], позволяет включить стальную систему в работу конструкции как обойму, сдерживающую поперечные деформации при сжатии.

В соответствии с Программой исследований были изготовлены следующие серии опытных образцов монолитных железобетонных конструкций из бетона класса В25 (по паспорту завода-изготовителя).

I серия –фрагменты колонн сечением 40×40 см при H = 125 см

  • серия Iа – фрагменты колонн, армированные 4Ø12 А500С, изготовленные в деревянной типовой опалубке (эталонные образцы – рис.2);
  • серия Iб – фрагменты колонн, изготовленные в несъемной стальной опалубке (без армирования – рис.3);
  • серия Iв – фрагменты колонн, армированные 4Ø20 А500С, изготовленные в несъемной стальной опалубке (рис.3).

II серия – фрагменты стен с размерами 20×100×100 см

  • серия IIа – фрагменты стен, армированные по схеме на рис.4 и изготовленные в деревянной типовой опалубке;
  • серия IIб – аналогичные фрагменты стен, изготовленные в несъемной стальной опалубке (рис.5);
  • серия IIв – фрагменты стен, изготовленные в несъемной стальной опалубке без армирования.

Анализ результатов экспериментальных исследований железобетонных фрагментов колонн и стен позволяет отметить следующее.

  1. Разрушение опытных образцов колонн произошло при напряжениях в бетоне, указанных в табл.1. При этом первые трещины в образцах, изготовленных в деревянной опалубке, появились при нагрузках 0,8×Nразр.. В образцах с несъемной опалубкой момент разрушения (выпучивание бетона) наступил при нагрузках, близких к разрушающим. На рис. 6 показан характер разрушения образцов колонн, изготовленных в деревянной (а) и несъемной (б) опалубках.
  2. Как видно из табл.1, применение несъемной опалубки позволяет увеличить несущую способность колонн по сравнению с полученным из по СП [4] расчетным значением несущей способности колонн, вычисленной без учета прочности несъемной опалубки, на 17-20%.
  3. Разрушение опытных образцов фрагмента стены серии IIа происходило по стандартной схеме с разрушением бетона сжатой зоны и образованием наклонных трещин из-за неравномерного обжатия панели по ее длине (рис. 7а). При этом первые трещины появились при нагрузках (0,75÷0,85)×Nразр..
  4. Разрушение опытных образцов фрагментов стен, изготовленных в несъемной опалубке, происходило при нагрузках, близким к разрушающим за счет выпучивания сжатого бетона вблизи опорной зоны образцов (рис.7б). При этом напряжения в бетоне (см. табл.2) превышали значения кубиковой прочности бетона, что связано с наличием «эффекта обоймы», роль которой выполняла несъемная опалубка. Так, в образцах IIб и IIв при классе бетона В20 (марка бетона М250) напряжения в бетоне фрагмента стеновых панелей составляли, соответственно, 27,5 МПа и 30 МПа.
  5. При использовании несъемной опалубки расчётная несущая способность опытных образцов фрагментов стен, полученная по результатам обработки эксперимента, оказалась на 20-28% выше расчетной несущей способности бетона фрагментов стен, вычисленной с использованием указаний СП [4]. Как видно из табл. 2, несущая способность опытного образца фрагмента стены, изготовленного в деревянной опалубке, хорошо корреспондируется с данными расчетов по Нормам.

Вывод.

Расчетная несущая способность (по СП 63.13330.2012) колонн и фрагментов стеновых панелей, изготовленных с применением несъемной опалубки PROSTER®21, соответственно, на 17-20% и 20-28% выше по сравнению с несущей способность аналогичных образцов, изготовленными в съемной опалубке. Указанное связано с неучтенным в расчетах эффектом обоймы, роль которой выполняет металлическая несъемная опалубка PROSTER®21.

Результаты испытаний колонн на сжатие

Таблица 1

№№

серии

Сечение

колонны

(см)

Армиро-

вание ко-

лонн

Класс

бетона

0

(см)

Nраз.

(кН)

Rэксп.

(МПа)

Nрасч., (кН) %
Nразр.

1.6

Nнорм.  
40×40 4Ø12

(в дерев. опалубке)

В25 1.4 4480 28.0 2800 2560 +9
Без арматуры

(в мет. опалубке)

В25 0.98 4500 28.1 2810 2360 +20
4Ø12

(в мет. опалубке)

В22.5 0.48 5000 31.2 3120 2660 +17

Результаты испытаний фрагментов стен на сжатие

Таблица 2

№№

серии

Разме-ры

образ-ца

(см)

Класс бетона панели Армиро-вание стен Nразр.

(кН)

ex/ey

(см)

Rэксп.

(МПа)

Nрасч., (кН) %
Nразр.

1.6

Nнорм.
IIа 20×100×100 В25 12Ø12

(в дерев. опалубке)

5000 0.54/3.38 25.0 3120 3230 -4
IIб В22.5 12Ø12

(в мет. опалубке)

4500 0.43/0.67 22.5 2810 2340 +20
IIв В20 Без арматуры

(в мет. опалубке)

5980 1.68/0.87 30.0 3750 2931 +28

Статья о несъемной опалубке Proster®21 в журнале

“Промышленное и гражданское строительство”

Несъемная опалубка Proster®21 Несъемная опалубка Proster®21 Несъемная опалубка Proster®21

Вверх!