8-этажный жилой дом

Отрывающая  сила Ny = N _y,N = 224∙1,2 = 269 Н. 

3.4.7.2 Проверка  прочности кронштейна на изгиб  и растяжение. 

По формуле (38) СНиП II-23-81*

прочность кронштейна на изгиб обеспечивается. 

3.4.7.3 Проверка прочности кронштейна на сдвиг 

По формуле (29) СНиП II-23-81*

     

от вертикальной нагрузки:

прочность кронштейна на сдвиг (срез) обеспечивается. 

3.4.7.4 Проверка  прочности крепления кронштейна  к стене 

      Крепление производят одним болтом Ø10 мм типа EJOT JT3 - 10xL с допускаемыми усилиями по данным фирмы:

на растяжение N_ul = 650 Н, на срез Q_ul= 950 Н.

Изгибающий   момент   от   расчетной   вертикальной   нагрузки, прикладываемой к кронштейну, М_у,в = 0,26 Нм. Плечо z = 20 мм, усилие в винте от изгибающего момента N_y,м=0,26•10³/20=13 Н. Растягивающее усилие в винте от ветровой нагрузки N_y,N = q_у•l_у = 112,2 • 0,6 = 67,3 Н. Суммарное растягивающее усилие в винте Ny= 13 + 67,3 = 80,3 Н. 

Усилие  среза Nz = 105 Н.

По формуле (127) СНиП II-23-81*

N_z∙γ_n≤Q_ul; на срез 105 • 0,95 = 99,8Н < 950 Н;

прочность винта на срез обеспечивается.

По формуле (129) СНиП II-23-81*

N_z∙γ_n≤N_ul на растяжение 80,3 • 0,95 = 76.3 Н <  650 Н;

прочность винта на растяжение обеспечивается. 
 

3.5 Рекомендации  по учету временных нагрузок  при возведении монолитного каркаса здания от Самарского представительства фирмы PERI. 

Временные нагрузки во время возведения монолитных зданий:

      Российские  нормы в данный момент не отражают действительную картину по возведению монолитных конструкций. Временные нагрузки проектировщиками чаще всего учитываются только на стадию эксплуатации здания, хотя при возведении на некоторые конструкции действуют нагрузки намного больше.

      По  немецким нормам объемный вес свежей бетонной смеси принимается

- для  вертикальных конструкций (стены,  колонны) 25 кН/м²

- для  горизонтальных конструкций (перекрытия  и ригели) 26 кН/м²

      Эти увеличенные нагрузки учитывают  наличие лишней воды, обеспечивающей удобоукладываемость бетонной смеси, а также арматуру в горизонтальных конструкциях, которая в свою очередь тоже создает нагрузку на опалубку.

      Что касается динамических нагрузок, то их немецкие нормы в открытой форме при расчете опалубки не учитывают, так как их соотношение к статическим нагрузкам меняется. Например, при бетонировании колонны сначала динамическая нагрузка высока, но с подъемом бетонной смеси в колонне она снижается и приближается к нолю, в то же время статическая нагрузка достигает максимума. Похожая ситуация возникает и в горизонтальных конструкциях.

      Самый сложный вопрос в технологии возведения безригельных каркасных зданий - это вопрос правильного определения нагрузок при бетонировании перекрытий.

Согласно  немецким нормам нагрузка на перекрытие этажом ниже определяется по следующей формуле:

  q = g + b + p,

здесь  g - собственный вес опалубки, принимаемый значением в 0,4 кН/м²,

  b - вес бетона,  b = 26 x d [кН/м²]

 где  d - толщина перекрытия [м] 

  p - временная нагрузка p = 0,2 x b,

 при  этом 1,5 кН/м² ≤ p ≤ 5,0 кН/м²

Для примера: перекрытие толщиной 200 мм, согласно приведенным  формулам и значениям получаем:

  g= 0,40 кН/м2

  b = 26 x 0,20  = 5,20 кН/м²

  p’ = 0,2 x 5,20 = 1,04 кН/м²

согласно  выше оговоренным ограничениям принимаем 

p= 1,50 кН/м2

итого:

q = 0,40 + 5,20 + 1,50= 7,10 кН/м². 

      Как видно, суммарная нагрузка намного  выше того, что обычно по российским нормам принимается. А что касается реальности этих нагрузок - анализ строек в последние годы показал, что часто из-за неравномерного бетонирования даже эти значения временных нагрузок оказываются заниженными. 

      Обратите  внимание на способ передачи этих нагрузок на перекрытие этажом ниже. Если опалубка выставляется из отдельных балок и стоек, то нагрузки на стойки составляют от 20 до 28 кН на стойку. Например, в системе PERI MULTIFLEX GT 24 при шаге колонн 6 х 6 м опалубочные стойки могут стоять шагом 3,0 х 1,30 м, соответственно на перекрытие этажом ниже передаются сосредоточенные нагрузки около 28 кН через каждую такую стойку!

      Со  столами типа PERI UNIPORTAL нагрузки еще  больше сосредотачиваются и увеличиваются. При том же шаге колонн и толщине перекрытия в 200 мм применяются столы размером 5,40 х 6,00 м, стоящие на 6 стойках. Средние стойки стола в таком случае передают нагрузку около 45 кН, крайние около 38 кН на перекрытие, на котором они стоят.

      Учесть  эти нагрузки в расчете самого здания просто нельзя. Единственный выход - четкое определение прочности перекрытия в момент снятия опалубки и расчет временной поддержки, чтобы распределить эту нагрузку между двумя или больше перекрытиями. По этому вопросу часто обращаются в техническое бюро ПЕРИ, но мы вынуждены отправлять наших клиентов к своим конструкторам, так как только они знают конкретный расчет своего здания или сооружения.

      Еще один очень важный вопрос связан с  этими большими промежуточными нагрузками - деформации каркаса в ходе его возведения. Сама по себе опалубка во время бетонирования деформируется. В Германии принято ограничить прогибы каждого изгибаемого элемента опалубки на 1/500 соответствующего пролета. В конечном итоге в каждой точке сложатся деформации фанеры, поперечной и продольных балок. Для выше упомянутых столов типа PERI UNIPORTAL размером 5,40 х 6,00 м конечные отклонения между самыми высокими и самыми низкими отметками стола в зависимости от толщины перекрытия могут колебаться от 8 до 13 мм, что по допускам согласно СНиП или DIN было бы вполне допустимо, если бы на эти деформации не накладывались бы прогибы перекрытия этажом ниже. 

Сроки распалубливания и временная  поддержка перекрытий 

      В начале этого разделу мне хочется  Вас ознакомить с одной публикацией из Германии: 

Снятие  лесов и опалубки.

Сроки снятия опалубки. 

      Леса  и опалубка со строительных конструкций могут быть сняты только после набора бетоном достаточной прочности … , и ни в коем случае не могут быть сняты при замерзании бетона в опалубке. Опалубка снимается только по специальному распоряжению руководителя строительства, который может отдать соответствующее распоряжение только после того, когда он лично убедился в достаточной прочности бетона.

      Считается, что бетон набрал достаточную  прочность тогда, когда к моменту демонтажа лесов или опалубки, строительная конструкция способна выдержать все прилагаемые к ней в этот момент нагрузки с учетом коэффициентов, соответствующих принятым нормам безопасности … .

      Особую  осторожность следует соблюдать  со строительными конструкциями, которые сразу после снятия лесов испытывают воздействие полной расчетной нагрузки (например, крыши, межэтажные перекрытия, загруженные весом незатвердевшего вышележащего перекрытия).

      Все вышеизложенное в полной мере относится  и к бетону, подвергающемуся после укладки воздействию низких температур.

      Если температура бетона во время укладки составляет хотя бы +5 0С, ориентировочный срок снятия опалубки приведен в таблице 3.10. Сроки, приведенные в столбцах 3 и 4 данной таблицы, служат ориентиром также для монтажной поддержки сборно-монолитных конструкций, если их несущая способность зависит от прочности монолитной части … 

Таблица 3.10 . Сроки снятия опалубки

 

      Сроки демонтажа опалубки могут быть увеличены  и даже удвоены, по сравнению с  данными таблицы 3.10, если температура  уложенного бетона во время твердения  постоянно или почти постоянно была ниже +5 ⁰С. Если в период затвердевания бетона начинается мороз, то указанные сроки должны быть продлены минимум на время его действия (при условии, что бетон не был защищен от потерь тепла).

      Срок  выдержки бетона в опалубке также увеличивается, когда либо необходимо уменьшить или избегать образование трещин - особенно в конструкциях, имеющих составные части с отличными от общего сечением или температурой - либо ограничить ползучесть, например, как последствие замедленного твердения.

      При применении скользящей или подъёмно-переставной  опалубки допускается сокращать срок снятия опалубки, полученный из таблицы 3.10.

      С опор, колонн и стен опалубка снимается  раньше, чем опалубка поддерживаемых ими ригелей и перекрытий. Леса, стойки и опалубочные балки снимаются осторожно при использовании имеющихся ослабляющих устройств. Не допускается резкими движениями сорвать опалубку. Необходимо избегать сотрясения конструкций. 

Временная поддержка. 

      Чтобы свести к минимуму прогибы перекрытий вследствие усадок и ползучести, необходимо оставить или сразу после демонтажа опалубки устанавливать стойки временной поддержки. Это также касается названные в 4. абзаце раздела «Сроки снятия опалубки» сборно-монолитные конструкции.

      Временную поддержку рекомендуется оставить как можно дольше, особенно под конструкциями, подвергаемыми сразу после демонтажа большим нагрузкам или в случае раннего демонтажа опалубки. Временная поддержка через несколько этажей выставляется соосно.

      Для пролетов до 8 м достаточно установить временную поддержку в середине пролета. В случае больших пролетов требуется более частая поддержка. В случае пролетов менее 3 м, как правило, не требуется временной поддержки. 

Приложение  нагрузок на конструкции после демонтажа  опалубки. 

      Если  нет возможности избегать внесения нагрузок в конструкции (особенно перекрытия) в первые дни после заливки или демонтажа опалубки, то требуется особенной осторожности. Запрещается на свежеизготовленные перекрытия бросить кирпич, брус, доски, балки и т.п., а также складировать их там в недопустимом количестве.

(выписка  из "Betonkalender", издание 1976 г., часть  2) 

Некоторые комментарии к этой публикации:

      На  западе, как правило, при снижении температуры ниже +5 ^OC монолитное строительство фактически останавливается, так как материальные и трудозатраты на организацию зимнего бетонирования большинству предприятий кажутся слишком большими. В России в последние годы накоплен огромный опыт по зимнему бетонированию. Соответственно, здесь напрашивается разработка местных норм и рекомендаций.