Dietmar Klausen
– Tłumaczył Bronisław BartkiewiczDeskowania i stemplowania deskowań poddawane są poziomo i pionowo działającym siłom i obciążeniom, wywołanym przez ciśnienie świeżego betonu i sam proces betonowania.
W kierunku pionowym działa obciążenie od betonu włącznie ze zbrojeniem oraz obciążenia dynamiczne, wywołane procesem betonowania (np. wiadrem podnośnika, taczkami, pompą do betonu).
W kierunku poziomym, oprócz ciśnienia świeżego betonu, mogą oddziaływać ponadto: obciążenie od wiatru, siły poprzeczne od podpór ukośnych, reakcje podpór urządzeń podnoszących i inne.
Dalszy wywód zostanie ograniczony tylko do zagadnień "ciśnienia świeżego betonu na deskowania pionowe".
Obciążenie deskowania świeżym betonem
Obciążenie świeżem betonem pb w (kN/m 2 ) jest to nacisk (ciśnienie) w kierunku poziomym, wywierany przez świeży beton na powierzchnię deskowania. Zależy ono w sposób istotny od osiąganej podczas procesu betonowania szybkości wznoszenia vb w (m/h) i od konsystencji betonu.
Dla ciśnienia betonu pb , w zależności od konsystencji, słuszne są następujące zależności:
KS: pb = 5 Y vb + 21 (kN/m 2 ),
KP: pb = 10 Y vb + 19 (kN/m 2 ),
KR: pb = 14 Y vb + 18 (kN/m 2 ),
KF: pb = 17 Y vb +17 (kN/m 2 ).
Wysokość, na której mierzymy ciśnienie hydrostatyczne hs (w m) stanowi różnicę wysokości pomiędzy powierzchnią betonu a punktem, w którym ciśnienie świeżego betonu osiąga wartość pb . Wysokość na jakiej określa się ciśnienie hydrostatyczne można obliczyć z zależności hs = pb ?gb . Ciężar nasypowy świeżego betonu przyjmuje się gb = 25 kN/m 3 .
Ciśnienie betonu świeżego pb i wysokość obciążenia hs można z uwzględnieniem podanych założeń odczytywać również z poniższego wykresu:
Pewne czynniki mogą podwyższać lub obniżać ciśnienie betonu świeżego:
Objaśnienia: Wartości podane w tablicy mają zastosowanie tylko do wysokości betonowania 10 m. Przy zastosowaniu środków opóźniających krzepnięcie, współczynników zmniejszających wartości pb i hs w nie uwzględnia się.
beton lekki o gb = 16 kN/m 3 ??= 16/25 = 0,64,
beton ciężki o gb = 35 kN/m 3 ??= 35/25 = 1,40.
Wysokość hs jest niezależna od ciężaru nasypowego betonu.
Rozkład ciśnienia świeżego betonu
Rozkład ciśnienia świeżego betonu wzdłuż wysokości h odczytać z rysunku.
Przykład obliczeniowy
Ściana grubości d = 0,3 m, wysokości h = 2,5m i długości l = 20,0 m ma być betonowana z wydajnością GB = 25m 3 / h zagęszczonego betonu o konsystencji KR (wilgotnej). Szybkość wznoszenia betonu w deskowaniu oblicza się ze wzoru:
Vb = Qb /d Y l = 25/0,3 Y 20,0 = 4,17 m/h
Zakładając, że wszystkie warunki zostały spełnione, z wykresu na rys. 1 otrzymujemy: maksymalne ciśnienie betonu pb = 75 kN/m 2 i wysokość, dla której określamy ciśnienie, hs = 3,0 m.
Ponieważ geometryczna wysokość ściany h = 2,5 m jest niższa od hs = 3,0 m ciśnienie betonu na dole ściany wynosi jedynie pb = 75 Y 2,5/3,0 = 62,5 kN/m 2 .
Ciśnienie na deskowanie wzrasta liniowo od góry ku dołowi.
Literatura
PN-84/B-03 264. Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Obliczenia statyczne i projektowanie.
DIN 18 218. Frischbetondruck auf lotrechte Schalung (Ciśnienie betonu na deskowania pionowe).