Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Technologia i organizacza

ro ót butwlinych

„Projeၫtowanie deskowań”

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Projektowanie deskowań

Przy wyborze deskowań należy uwzględnić:

 wymiary obiektu i jego poszczególnych
elementów
przewidzianych do deskowania,
 liczbę występujących w obiekcie powtarzalnych
kondygnacji, sekcji itp.
 rozkład dylatacji i możliwość podziału obiektu
na działki
robocze z uwzględnieniem miejsc, w których
dopuszcza się
wykonanie przerw technologicznych
w betonowaniu,
 planowane terminy prowadzenia robót,
 założoną wielkość rytmu roboczego, planowany
sposób
prowadzenia robót zbrojarskich i
betoniarskich.

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Dobór systemu deskowania wg instrukcji producenta
zawierającej:

 podstawowe założenia systemu,
 dopuszczalne obciążenia podstawowych
elementów,
 asortyment elementów formujących, łączących,
podtrzymujących i usztywniających oraz
wszystkie
potrzebne akcesoria,
 zasady montażu i demontażu deskowania,
 podstawowe zasady projektowania kompletów
roboczych
deskowania.

Często stosuje się w tym celu oprogramowanie
komputerowe.

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

W obliczeniach statycznych uwzględnia się:

a) ciężar własny deskowania,
b) ciężar świeżej mieszanki betonowej,
c) obciążenie użytkowe pomostów

komunikacyjnych jako obciążenie ciągłe oraz
siły skupione od wózka – japonki

i robotnika z narzędziami,
d) parcie wiatru,
e) obciążenia dodatkowe (układanie mieszanki,

wibrowanie)

f) parcie boczne mieszanki betonowej.

Obciążenia wymienione w punktach od a) do e) oblicza się, jak

dla konstrukcji

budowlanych (wg norm i zasad mechaniki).

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Obciążenia - ciężar własny urządzeń formujących i
mieszanki betonowej, np.:

 drewno iglaste - 6 kN/m

3

 drewno liściaste - 8 kN/m

3

 stal - 78,5 kN/m

3

 beton świeży (żwirowy) - 25 kN/m

3

 beton zbrojony - 26 kN/m

3

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Obciążenie użytkowe pomostów roboczych
(obliczenia
dla deskowań stropów, szerokich belek, pomostów
roboczych, podpór):

 dla rusztowań podpierających -
współczynnik zabudowy
powierzchni; 0,3-0,6

Siła skupiona od zastosowania środków transportu
mieszanki:

 taczki - 1,5 kN
 wózki (japonki) - 2 kN
 robotnik z narzędziami - 1,3 kN

Parcie wiatru - jak dla konstrukcji z belkami
podłużnymi, pełnymi, współczynnik boczny = 1

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Obciążenia dodatkowe:
 przy betonowaniu belek i ścian;

1. pojemnikiem do betonu (zrzut mieszanki

betonowej > 1m);

• 2 kPa - pojemnik do 0,2 m

3

• 4 kPa - pojemnik od 0,2 do 0,7 m

3

• 6 kPa - pojemnik powyżej 0,7 m

3

• pompa do betonu lub rynny spustowe - 2 kPa

 przy wibrowaniu - obliczenia tylko dla elementów,
dla których nie uwzględniono obciążeń

transportowych

i roboczych

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Parcie boczne mieszanki

betonowej

Czynniki wpływające na parcie mieszanki betonowej:

1. Charakterystyka świeżej mieszanki: receptura

mieszanki, dodatki do betonu, uziarnienie
kruszywa i kształt ziaren, rodzaj zastosowanego
cementu,

temperatura

mieszanki,

ciężar

objętościowy mieszanki, konsystencja.

2. Charakterystyka

deskowania:

szczelność

(nieszczelność powłok deskowania wywierająca
wpływ na ciśnienie wody w porach),
przekrój poprzeczny betonowanego elementu,
nachylenie deskowania, gładkość powierzchni
roboczych deskowania, nachylenie deskowania,
sztywność deskowania.

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

3. Warunki układania mieszanki betonowej: wzrost

obciążenia w obszarze podawania, warunki
powietrzno-wilgotnościowe, sposób i ciągłość
układania,

głębokość

wibrowania,

sposób

wibrowania (wgłębny lub przyczepny), szybkość
układania (szybkość podnoszenia się słupa
świeżej mieszanki betonowej).

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

MODEL UPROSZCZONY (model

Pascala)

h

p







Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

MODEL NIEMIECKI (Beton Kalender)

Sposób ten uzależnia parcie boczne mieszanki
betonowej od trzech czynników:

 ciężaru objętościowego mieszanki
 głębokości poniżej powierzchni świeżo ułożonej
mieszanki betonowej, h
 prędkości betonowania V (podawanej w m/h
narastania
słupa świeżej mieszanki)

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

W zakresie głębokości od 0  1,75 m poniżej powierzchni

ułożonej mieszanki i prędkości betonowania od 0 do 0,9 m/h
proponuje się określanie parcia jako hydrostatycznego,
określanego wzorem:

 

Na większych głębokościach poniżej 1,75 m (do 5,8 m) i
prędkości betonowania od 0,9 do 3,0 m na godzinę
wprowadzono współczynnik zmniejszający:

Na głębokościach większych niż 5,8 m przyjęto, że parcie jest
równe parciu na głębokości 5,8 m i i jest stałe:

h

p







h

p









42

,

0

h

p









42

,

0

(h = 580 cm)

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

MODEL ACI (American Concrete

Institute)

Trzy fazy:

Faza pierwsza - faza liniowego narastania
parcia
Faza druga - faza narastania
proporcjonalnego,
ale o nieznanym równaniu
krzywej.
W tej fazie znajduje się
punkt,
w którym parcie jest
największe.

Faza trzecia - faza zmniejszania się parcia
bocznego.

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Wzór ACI

Oznaczenia:

R – prędkość betonowania, [m/h]
T – temperatura mieszanki betonowej w deskowaniu,
[

˚

C]

h – wysokość słupa betonu ponad rozpatrywanym
poziomem, [m]
w – jednostkowa masa mieszanki betonowej, [kg/m

3

]

C

w

– współczynnik masy jednostkowej

(C

1

– zależny od masy)

C

c

– współczynnik dodatków chemicznych

(C

2

– zależny od konsystencji)

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Rok 1958

 dla słupów:

ale nie więcej niż 144
kN/m

2

 dla ścian:

prędkość betonowania poniżej 2 m/h

prędkość betonowania powyżej 2 m/h

ale nie więcej niż 95,8
kN/m

2

8

,

17

785

2

,

7







T

R

p

8

,

17

785

2

,

7







T

R

p

8

,

17

244

36







T

R

p

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Rok 1963

8

,

17

244

8

,

17

785

2

,

7











T

R

T

R

p

 dla ścian:

prędkość betonowania powyżej 2 m/h

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Rok 1978

h

p



 5

,

23

 dla ścian:

prędkość betonowania powyżej 3 m/h

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Rok 1988

Wielkość porównawcza parcia (dla przypadku podstawowego,
gdy mieszanka bez dodatków, w=2400 kg/m

3

,

stożek opadowy do 100 mm, wibrowana standardowo do 1,2 m):

modyfikacje (dla innych warunków betonowania):

 dla słupów:

(nie więcej niż p

p

, maximum

150C

w

C

c

kN/m

2

,

minimum 30C

w

kN/m

2

 dla ścian:
(nie więcej niż p

p

,

maximum
100C

w

C

c

kN/ m

2

,

minimum 30C

w

kN/ m

2

)

h

w

p

p





]

8

,

17

785

2

,

7

[







T

R

C

C

p

c

w

]

8

,

17

244

8

,

17

1156

2

,

7

[











T

R

T

C

C

p

c

w

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Metoda francuska (L’Hermite)

Metoda uwzględnia:



ciężar objętościowy betonu,

 głębokość działania wibratora wgłębnego h

1

,

 głębokość niezwiązanej mieszanki h,

 kąt pochylenia deskowania do poziomu ,
 kąt tarcia mieszanki betonowej o deskowanie ,
 kąt stoku naturalnego mieszanki .

(



i



są wyrażone przez współczynnik k)

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Kąt stoku naturalnego mieszanki betonowej
bezpośrednio po wibrowaniu wynosi 50

˚

,

mieszanki plastycznej 30

˚

, a mieszanki ciekłej 20

˚

,

w

czasie wibrowania 0

˚

.

Kąt tarcia mieszanki betonowej o deskowanie  dla

desek surowych wynosi 25

˚

, sklejki 20

˚

a desek

struganych 18  20

˚

.

Tab. Wartości współczynnika k

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Wzór L’Hermite’a ma postać:

Głębokość

niezwiązanej

mieszanki

określa

zależność:

, gdzie

v – prędkości betonowania w m/h,
t

w

– czas wiązania w godz.



sin

]

)

(

[

1

1

k

h

h

h

p







w

t

v

h





Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Metoda DIN 18218

1. Ustalenie parcia świeżej mieszanki betonowej

wg wzoru:

 

[kN/m

2

]

2. Ustalenie dopuszczalnej prędkości betonowania

wg wzoru:

[m/h]

G - ciężar objętościowy mieszanki betonowej, kN/m

3

V - prędkość wznoszenia świeżej mieszanki betonowej, m/h
C

2

- współczynnik określający wpływ domieszek opóźniających wiązanie; wg wzoru:

w którym T

v

oznacza czas opóźnienia w

godzinach

K

T

- współczynnik określający wpływ temperatury obliczony ze wzoru:

w którym T - określa temperaturę świeżej

mieszanki.

)

74

,

0

48

,

0

(

1

2

max











V

K

C

G

p

54

,

1

08

,

2

2









T

dop

K

C

G

p

V

100

3

145 T

K

T





1

065

,

0

2







v

T

C

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Stosowanie wzorów ograniczone jest do
następujących warunków:

 konsystencja mieszanki K2/K3,

 zakres temperatur 5

˚

C  T  30

˚

C,

 dla C

2



1,0, K

T

 1,0 (to znaczy bez

zmniejszenia parcia
mieszanki betonowej przy zastosowaniu
domieszek
do betonu i temperatury świeżego betonu
powyżej 15

˚

C),

 niezależnie od wysokości słupa świeżej

mieszanki H.

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Metoda CIRIA

(CONSTRUCTION

INDUSTRY

RESEARCH

INFORMATION

ASSOCIATION)
Metoda doświadczalna powstała w oparciu o badania wykonane na
350 budowach.

lub

miarodajna jest

wartość mniejsza

Dopuszczalna prędkość betonowania:

[m/h]

H - wysokość słupa świeżej mieszanki betonowej, [m]
C

1

- współczynnik przekroju poprzecznego wynoszący: dla ścian C

1

=1,0, dla

słupów C

1

= 1,5

C

2

- współczynnik uwzględniający wpływ domieszek opóźniających wiązanie:

dla zwykłego betonu C

2

=0,3, dla betonu z dodatkiem opóźniającym wiązanie

cementu C

2

= 0,45.

)

(

1

2

1

max

V

C

H

K

C

V

C

G

p

T









H

G

p





max

2

1

2

2

2

2

2

2

2

)

2

)

(

4

2

(

C

G

P

H

K

C

K

C

K

C

G

P

V

T

T

T

dop











Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Zakres ważności formuł CIRIA:

 nie zależy od konsystencji,
 bez ograniczeń dla zmniejszenia parcia
mieszanki
przy zastosowaniu domieszek do betonu i
temperatury
świeżej mieszanki powyżej +15

˚

C,

 dotyczy ścian i słupów,
 wprowadza zależność od wysokości słupa
świeżej
mieszanki betonowej.

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Porównanie obliczeń wg DIN i CIRIA

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Wzór Hoffmana

Według Hoffmana:

 

zaś parcie w dowolnym punkcie:

p – parcie boczne
ρ – ciężar objętościowy betonu
R – prędkość betonowania
t – czas

α – stała

e

R

p







0

max



t

e

Rt

p











0

pionowe

parcie

boczne

parcie

)

2

45

(

2

0











tg

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Wzór S. Rodina

Parcie boczne zależy od:

 szybkości układania mieszanki,
 konsystencji,
 temperatury układania,
 kształtu i wymiarów deskowania,
 sposobu zagęszczania mieszanki.

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Wzór dla warunków:

 temperatura 18˚C,
 skład mieszanki; 1:2:4 (cement – piasek –

żwir),

 konsystencja plastyczna.

 

ρ

b

– gęstość mieszanki

H

m

– wysokość układanej mieszanki

v

bet

– prędkość betonowania

3

62

,

1

bet

b

m

b

m

v

H

p









Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Wzór uogólniony:

 

n

1

– współczynnik zależny od proporcji składników

n

2

– współczynnik zależny od konsystencji

mieszanki
n

3

– współczynnik zależny od temperatury

stosowne tabele i wykresy – podręczniki prof.
Lewickiego

3

2

1

3

62

,

1

n

n

n

v

p

bet

b

m





Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Wzór Olimpijowicza - Litwinowa

1. Przy zagęszczaniu wibratorem

pogrążanym,

jeżeli wysokość warstwy układanej jest

mniejsza

od promienia działania wibratora, czyli

h<r

a prędkość betonowania V

bet

< 0,5 m/h,

to:

h

p







[MPa] (jak Pascal)

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

2. Przy zagęszczaniu wibratorem

pogrążanym,

jeżeli wysokość warstwy układanej jest

mniejsza

od promienia działania wibratora, czyli

h>r,

a prędkość betonowania v

bet

> 0,5 m/h,

to:

k

1

– współczynnik zależny od konsystencji mieszanki

np. 0,8 dla opadu stożka od 0 do 2 cm
1,0 dla opadu stożka od 4 do 6 cm
1,2 dla opadu stożka od 8 do 12 cm

k

2

– współczynnik zależny od temperatury

np. 1,15 dla temperatury od 5 do 7˚C
1,00 dla temperatury od 12 do 17˚C
0,85 dla temperatury od 28 do 32˚C

2

1

)

79

,

0

27

,

0

(

k

k

v

p

bet













[MPa]

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

3. Przy zastosowaniu wibratora

powierzchniowego:

)

79

,

0

27

,

0

(







bet

v

p



[MPa]

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Wnioski z obliczeń parcia bocznego

mieszanki betonowej

 Przy betonowaniu elementów o małym
przekroju
deskowanie jest narażone na proporcjonalnie
większą
energię pochodzącą od działania wibratora.
 Stosowanie domieszek opóźniających wiązanie
mieszanki
betonowej powoduje zwiększenie parcia
bocznego.
 Wzrost temperatur świeżej mieszanki wpływa
na zmniejszenie parcia bocznego ze względu
na przyśpieszanie procesów wiązania.

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

 Zależność parcia bocznego od ciężaru
objętościowego
mieszanki betonowej jest oczywista.
Przy betonowaniu pod wodą ciężar ten należy
skorygować
wg zależności:
G

1

= G - 9,81 [kN/m

3

]

na ogół G przyjmuje się równe 25 kN/m

3

, wtedy

można
przyjąć w przybliżeniu G

1

 = 16  kN/m

3

.

 Prędkość narastania słupa świeżej mieszanki
wpływa bardzo
istotnie na parcie boczne.
 Gładkość deskowania wpływa na parcie boczne
(wg L’Hermita).

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

 Dopuszczalne obciążenia podstawowych
elementów.
 Asortyment elementów formujących, łączących,
podtrzymujących i usztywniających oraz
wszystkie
potrzebne akcesoria.
 Zasady montażu i demontażu deskowania.
 Podstawowe zasady projektowania kompletów
roboczych
deskowania.
 Wibrowanie wpływa na parcie boczne
(parcie hydrostatyczne).

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Parcie betonu w zależności od głębokości

wibrowania

Tab. Parcie betonu w zależności od głębokości wibrowania