SEMINARSKI RAD Oplate i Oplatne Konstrukcije

Internacionalni univerzitet Travnik

SAOBRAĆAJNI FAKULTET

Studijska grupa : GRAĐEVINSKO INŽENJERSTVO

Nastavni predmet: Tehnika građenja

SEMINARSKI RAD

Student: Admir Terzić

Predmetni profesor:

prof. dr. Mirsad Tarić

decembar. 2013.

1

SADRŽAJ:

OPLATNE KONSTRUKCIJE ................................................................................ 2

1. SUSTAVI KROZ POSTUPAK RADA SA OPLATAMA ........................................... 2

2. SISTEMSKE ODREDNICE MOGUĆIH TEHNOLOŠKIH KONSTRUKCIJA U GRADITELJSKOJ PRAKSI .................................................................................... 6

3. TEHNOLOŠKE KONSTRUKCIJE OPLATE ........................................................ 7

Tradicionalni postupak po šemi podskup vrste (Ps1) ............................................. 8

4. MOGUĆI UTICAJ OPTEREĆENJA NA OPLATNU KONSTRUKCIJU....................... 12

5. NOSIVOST ELEMENATA I PROSTORNA STABILNOST SKELE ......................... 15

LITERATURA ...................................................................................................... 19

2

OPLATNE KONSTRUKCIJE

1. SUSTAVI KROZ POSTUPAK RADA SA OPLATAMA

Konstukcija privremenog karaktera u sistemima oblikovanja betonske skeletne konstrukcije ili uopšteno betonske strukture objekata ili konstrukcija koja ujedno utiče na konačni izgled i u kojoj se ujedno izvodi do konačnice njega i očvršćivanje betonske mješavine jednostavnom riječju može se nazvati tehnološka konstrukcija oplata ili oplatna konstrukcija.

Primijenjena vrsta i oblik oplate u direktnoj su vezi sa arhitektonsko-građevinskim konceptima objekta, odnosno sa potrebom graditeljskog zahvata pozicija nosivih inženjerskih konstrukcija. Tehnološka konstrukcija oplate predstavlja veoma složen sistem graditeljskog zahvata na konkretnoj poziciji objekta pa prema tome kad pomenuta konstrukcija dobije potrebnu marku betona po svim propisima i standardima predvidjenim za betonske konstrukcije i kada i svi ostali uslovi budu zadovoljeni a takodje betonska smjesa bude nabijena i zbijena predvidjenim vibro alatima u tom momentu postavljena tehnoloska konstrukcija treba i da preuzme ulogu odnosno funkciju za koju je i namijenjena.

Slika 1.Drvena oplata

Tehnološka konstrukcija oplate predstavlja i visok stepen zahtjevnosti u osmišljavanju i izradi a takodje i visok nivo rizika od eventualnih grešaka u izradi samog objekta odnosno njegove strukture. U interesu sto kvalitetnije izvedbe tesarskih faza rada potrebno je stučno i precizno pristupiti izradi projektne dokumentacije odnosno izvedbeno konstruktivnoj fazi projekta te samim tim riješiti i predvidjeti sve potrebne detalje i pojedinosti.

Razumijevanje i implementiranje tehnoloških oplatnih konstrukcija kako je već projektantski riješeno i informativno dato, treba tražiti u elaboratu glavnog izvedbenog projekta a to jest da uz dati statički proračun ide i plan pozicija konstrukcije a u praksi naznačava se kao i plan oplate.

3

Svim oplatama zajednički su neki karakteristični elementi:

- oplatno platno je površina koja daje direktno oblik betonu a izrađuje se od dasaka, iverice, lesonita, šperploča, limova i plastike. Za višekratnu upotrebu oplatno platno se treba zaštititi od vlage premazima ili impregnacijom

- oslonci su drvene gredice na međusobnoj udaljenosti ovisno o nosivosti oplatnog platna a mogu biti

primarni i sekundarni- razupore i zatege se obično rade zajedno tako da se zatezni vijak provuče kroz cijev koja

ujedno vrši razupiranje i štiti vijak da ne dođe u kontakt sa svježim betonom- podupirači vertikalni ili stubovi i kosi ili kosnici- nosači (za horizontalne kostrukcije) danas su pretežno metalni-rešetkasti ili sandučasti- ukrute

Slika 3.Poprečni presjek oplate

Na izbor vrste oplatnih sklopova, za svaki konkretni slučaj, utječu brojni tehnički i organizacijski faktori.

Izbor ovisi o obliku betonske konstrukcije, o veličini konstrukcije, o veličini površine koja se oplaćuje, o raspoloživim strojevima i vremenu za radove, klimatskim uvjetima u vrijeme izvođenja radova i o broju raspoloživih radnika koji će radove izvoditi, te o njihovoj obučenosti.

Izborom vrste oplatnih sklopova i načina rada moraju se zadovoljiti uvjeti za uspješan podhvat, što podrazumijeva: dobiti traženu kvalitetu betonskih konstrukcija, u pogledu dimenzija i izgleda, i završiti građevinu u predviđenom vremenu, a uz najniže troškove. Pogrešno je unaprijed ograničiti sredstva za nabavku oplata, ne sagledavajući konačan ishod u organizacijskom i ekonomskom pogledu. Proizvođači oplatnih konstrukcija mogu također doprinijeti pogrešnom izboru. U nastojanju da prodaju oplate koje proizvode, u mnogim slučajevima, ponašaju se nekritično. Bilo je slučajeva da su raspisanim natječajem za nabavku oplatnih sustava dobivene nepotpune specifikacije potrebnog broja i dijelova sustava, a što je u prvi mah teško utvrditi. Pogrešan izbor vrsta oplata i načina rada nepovoljno se održava na sve ostale faze radova i na odvijanje radova u cjelini. Na gradilištu se nastoji postaviti organizacija izvođenja s međusobno ujednačenim kapacitetima po vrstama radova. Ukoliko se radovi na izradi oplata ne odvijaju u predviđenom vremenu, zastaju armirački, betonski i zidarski radovi uz nedovoljno korištenje kapaciteta, a što se odražava na troškove. Samo uz svestrano poznavanje uvjeta i mogućnosti koje pojedine vrste i postupci rada nameću, mogu se izabrati najpovoljnija rješenja i dobiti povoljni rezultati.

4

Kroz postupke rada s oplatama mogu se posmatrati tri osnovne vrste oplatnih sklopova:1. Sustavi koji se izrađuju na mjestu građenja. Tu se svrstavaju krojene oplate od drvene građe ili

drvenih prerađevina;2. Sustavi gdje se od tvornički izrađenih ploča i pratećih elemenata na mjestu građenja sklapa

oplatni sklop;3. Sustavi gdje se od tvornički izrađenih elemenata u radionici izrađuje oplatni sklop u veličini i

obliku konstrukcije koji se na mjestu građenja postavlja i skida.

Sustavi koji se sklapaju na mjestu građenja

Ovaj sustav spada u savremena riješenja oplata. Pristup izrade oplatnih sklopova polazi od modularnih, tvorničkih izradjenih oplatnih tabli i pratećih dijelova za podešavanje koji se na mjestu građenja sklapaju u oplatne sklopove odgovarajće veličine i oblika.

Slika 4. Modelarne tvornički izrađene oplatne ploče

Tvornički izrađene modularne oplatne table visoke su kvalitete izrađene s pratećim dijelovima i riješenjima i predstavljaju posljednji stupanj razvoja savremenih oplatnih sustava. Osnovni nosivi okvir ploče izrađen je od profiliranog aluminijskog lima ili kutijastih limenih presjeka. Podkonstrukcija je od istog materijala, sačasto postavljena i zavarena na okvir što osigurava jednaku nosivost u oba smjera. Oplatne plohe su od šperploče ali po zahtjevu mogu biti i s čeličnim limovima ili drugim materijalima. Ploče se rade u različitim veličinama ali i u modularnim odnosima. Sustavi sadrže osnovnu ploču i pomoćne. Pomoćne ploče su veličine ½ i ¼ od osnovne, što omogućuje kompatibilnost pri sklapanju u velike sklopove različitih dimenzija i oblika. Prema veličini osnovne ploče razlikuju se sustavi s pločama uvjetno malih dimenzija gdje je osnovna ploča veličine 50x100 cm ili 60x120cm. Sustavi sa srednje velikim pločama su s osnovnom pločom od 50x250cm a sustavi s velikim pločama imaju osnovnu ploču od 240x240cm do 300x300cm.

5

Slika 5. Modularne oplatne table-sklapanje na mjestu građenja

Sustavi koji se postavljaju na mjestu građenja

Sustavi gdje se za izradu oplatnih sklopova koriste tvornički izrađeni elementi od kojih se u radionici izrađuju oplatni sklopovi u portebnom obliku i veličini konstrukcije koji se na mjestu građenja samo postavljaju i skidaju, po učinkovitosti i kvaliteti betonskih konstrukcija sigurno su najbolji. U primjeni su velikoplošni oplatni sklopovi vrlo učinkoviti, postiže se velika brzina rada uz zadovoljavajuću kvalitetu i mali utrošak rada.

Velikoplošni oplatni sustavi

Postupak s velikoplošnim prijenosnim oplatama razvijen je u visokogradnji gdje se konstrukcije betonskih zidova i ploča u istim geometrijskim oblicima javljaju u velikom broju na jednoj građevini. Prijenosni velikoplošni sklopovi našli su primjenu kod građenja inženjerskih konstrukcija, kod izrade visokih zidova, stupova za mostove, spremnike za vodu, žitnih silosa i sličnih konstrukcija. Sustav za oplaćivanje treba ispuniti slijedeće uvjete: brza i jednostavna montaža, jednostavno i po mogućnosti gusto skladištenje, jednostavna konstrukcija spoja na uglovima, lako nošenje (montiranje) radnih konzola, lako rukovanje sa ukrućenjima i vezama, te uredjajima za namještaje vertikalnosti.

Osnovni dio sustava, tvornički izrađenih elemenata je unificirana nosiva konstrukcija. Ona se proizvodi u različitim oblicima i veličinama. Najviše su u korištenju nosači od profiliranog lima s drvenim dijelovima na čelima. Proizvode se u visinama 2,5 do 3,0 m, a u poprečnom su presjeku veličine 40 do 80 cm. Izrada oplatnih sklopova obavlja se u gradilišnim radionicama, gdje se uz korištenje gotovih elemenata izrađuju oplatni sklopovi za zidove i ploče u dimenzijama elemenata konstrukcije.

6

Slika 6. Velikoplošni oplatni sklop s radnom stazom

Izrađeni oplatni sklop se pomoću dizalice prenosi na građevinu na mjesto za koju je konstrukcija pripremljena. Radne operacije na postavljanju i skidanju vrlo su jednostavne, a sadrže: prihvat elemenata sa dizalice, dovođenje u tačan položaj po visini i nagibu te pritezanje.

Takodjer se proizvode velikoplošni oplatni sklopovi za ploče (oplatni sklopovi) koji se oslanjaju na postavljenečelične konzole na zidovima. Na konzolama su uređaji za popuštanje, odnosno za odvijanje oplate od betona.

Slika 7. Transport oplatnog stola dizalicom

2. SISTEMSKE ODREDNICE MOGUĆIH TEHNOLOŠKIH KONSTRUKCIJA U GRADITELJSKOJ PRAKSI

Jasnoća, a time i suština sistemskih odrednica jestene dvosmislenaTo se očituje kroz definisanje pojma sistem/sustav. Korofej teorije sistema Sadovski ističe:

1

7

„Sadovski je izvršio sistematizaciju i analizu 40 definicija pojma sustav i time umnogome doprinio potpunijem definiranju ovoga pojma pružajući značajan doprinos općoj teoriji sustava i njenoj primjeni u mnogobrojnim znanstvenim oblastima.

Logičko – metodološka/tipološka analiza oko 40 definicija pojma sustav, prema Sadovskom, ukazuje na prisustvo tri različite grupe definicija:

I grupa definicija određuje sustav kao klasu matematičkih modela pomoću kojih se grade modeli dinamičkih pojava...

II grupa definicija je najprirodnija i nju karakterizira korištenje pojmova kao što su: element, odnos, veza, cjelina,...

III grupu formiraju definicije koje se obrazuju pomoću pojmova „ulaz“, „izlaz“, prerada informacija i„ravnateljstvo“Iz velikog broja analiziranih definicija sustava, najpotpunuja je definicija Sadovskog koja glasi: Sustav je na određeni način uređeno mnoštvo međusobno povezanih elemenata koji obrazuju cjelinu.“

Čemu ovo teoretisanje u prilog sistemskog poimanja tehnoloških konstrukcija i to konkretno – sistema oplata.

Treba istaći da matematičko – logička interpretacija svih zbivanja na gradilištu u građevinskoj operativi jeste neophodna i učinkovita.

Prije bilo kakvog upuštanja u stručnu raspravu o podskupnim vrednotama dato na (Sl.6), matematičko-logičku interpretacija određenih zbivanja neće biti okončana samo kroz „uvodne pojmove“!

3. TEHNOLOŠKE KONSTRUKCIJE OPLATE

Prije bilo kakve elaboracije konkretizirane skupom određenih vrsta tehnoloških konstrukcija oplate (S), značajno je istaći mišljenje i ocjenu testirano kroz graditeljsku praksu uvaženog istraživača R.Lončarića*, gdje se zapaža sljedeće: „Oplate kao pomoćne konstrukcije za izvedbu betonskih i armiranobetonskih konstrukcija imaju široko područje tehnologije koja zaslužuje posebnu pažnju proučavanja. Pri izvedbi konstrukcija od betona najdulje traje montaža i demontaža oplate, pa je uputno pronaći sustav i način rada koji optimalno skraćuje vrijeme i snižava troškove.

Oplate se prema tehnologiji rada, dijele na:

- tradicionalne oplate- poboljšane tradicionalne oplate ili polumontažne oplate- velikoplošne oplate za vertikalne konstrukcije (zidovi, stubovi i sl.)- velikoplošne oplate za horizontalne konstrukcije (stropovi)- prostorne ili tunelske oplate- prijenosne ili penjuće oplate- klizne oplate- oplate za proizvodnju prefabriciranih elemenata (kalupi)

8

Najveću primjenu u praksi imaju montažne velikoplošne oplate za izvedbu konstrukcija od betona i armiranog betona. Te se oplate mogu podijeliti u četiri temeljne vrste:

- univerzalna oplata neovisna o dizalici- standardna oplata ovisna o dizalici- specijalna mobilna oplata

Tradicionalni postupak po šemi podskup vrste (Ps1)

Tradicionalne oplate se rade uglavnom od drvene građe, koje se na licu mjesta na gradilištu za svaki elemenat i sastavljaju sa ekserima ili nekim drugim veznim sredstvom. Izvode ih tesari uz pomoć izvedbenog plana u kojem su označeni svi dijelovi od armiranog betona-plan oplate ili „šalung plan“. Oplatne plohe od rezane građe izrađuju se od daske debljine 24 do 48mm, a širine 16 do 20mm. Kod posebnih zahtjeva daske se predhodno blanjaju i povezuju utorima. Oplatna ploha na spojevima dasaka propušta cementno mlijeko te ostaju vidljivi tragovi na betonskoj površini. Ukoliko daske nisu zaštićene od sunca i oborina, vrlo brzo se vitopere i krive i prije izlijevanja betona. Zbog rezanja, naizmjeničnog kvašenja i sušenja već nakon 3 do 4 upotrebe drvene daske i gredice postaju neupotrebljive. Ukoliko se daske blanjaju i zaštite inpregnacijskim sredstvima kvaliteta oplatne plohe je bolja i dugotrajnija ali se i cijena povećava. Najćešće se takve oplate koriste kod individualne gradnje ili za unikatne dijelove konstrukcije.

Neka kazivanja nas upućuju na slijed:

„Preporuke u razvoju oplatnih sustava usmjerene su na to da se što je moguće više smanji udio primjene tradicijske oplate i zamijeni velikoplošnim sustavima.

S tim u svezi treba što manje primjenjivati tradicijske alate i kružnu pilu radi izrade elemenata na gradilištu, a što više gotove elemente oplate pripremljene za montažu.

Kod pojedinih objekata koji se grade tradicijski još se uvijek primjenjuju tradicijske oplate, osobito pri izvedbi greda i sličnih rasponskih konstrukcija, te serklaža i nadvoja. U tom se slučaju preporučuje uporaba poboljšane tradicijske oplate polumontažnog sustava, koji se izrađuje u specijalnim radionicama za oplatu. Podupiranje rasponskih konstrukcija treba izvoditi metalnim, montažnim sklopovima za podupiranje, što daje znatnu uštedu u vremenu montaže u odnosu prema tradicijskome podupiranju. Osim navedenoga, ti sklopovi, uključivši i metalne podupirače, imaju veliku mogućnost višeciklusnog korištenja.

Prema tome, trebalo bi se na gradilištima što manje koristiti repromaterijalom za oplate u obliku dasaka, gredica i ostalih drvenih i drugih elemenata za tradicijsku oplatu.“

Ipak, i pored tih činjenica dato u prethodnom citatu, danas još uvijek imamo evidentnu primjenu tradicionalnog postupka po sistemu drvene krojene oplate a sve više i više primjena modularnih tabli oplatne konstrukcije.

Šta se postiže sa ovom podskupnom vrstom (Ps1) tehnološke oplatne konstrukcije.

Potrebno je staviti u analizu elemente a to su:

1

1

9

a) Drvene krojene oplatne konstrukcije ( E ps1 )

b) Modularne table oplatne konstrukcije ( E ps 2 )

Drvene krojene oplatne konstrukcije pripadaju pomoćnim i privremenim konstrukcijama na objektu. Osnovni zadatak imaju da prime opterećenje od svježe betonske mješavine te da obave željeno oblikovanje trajno nosive betonske konstrukcije.

Dobra oplata mora da zadovolji sledeće uslove:

- da primi opterećenje od sveže betonske mase,

- da uspešno prenese ovo opterećenje i od sopstvene težine na nosivu podlogu,

- da se ne deformiše, tj. da sačuva projektovani oblik i dimenzije,

- da osigura pravilno vezivanje betona,- da se može lako demontirati, bez oštećenja betonskog elementa i da se prilikom

demontiranja oplata ne (ili što manje) ošteti da bi se ponovo upotrebila.

Oplate se rade od četinarske građe IV klase (takozvana građa za oplatu). Koristi se najviše rezana građa, izuzetno rendisana, ukoliko je potrebna glatka oplata. Od dimenzija, najviše se koriste daske (2.5 cm), talpe (5 cm), štafle (5/8), po potrebi i veće gredice (fetne). Pored četinarske građe, koriste se i ostali proizvodi od drveta, i to:

- vodootporne šper ploče debljine 15, 18, 20, 22 mm ("Blažujka", "Bosanka", "doka"). Izuzetno su pogodne zbog postojanosti oblika na vlazi i ostalih dobrih osobina,

- lesonit ploče su pogodne kada je potrebna glatka oplata i za razne zaobljene oblike, ali samo kao kontaktna površina, uz dodatak nosećih elemenata,- iverica i panel ploče se takođe koriste po potrebi, ali uvek treba biti obazriv

kada je u pitanju uticaj vode na ove proizvode.

Prema mjestu postavljanja, vrste oplata su:

- oplata ravnih temeljnih stopa i zidova,

- oplata zidova lučne osnove,

- oplata zidova i serklaža (dvostrana oplata),

- oplata za grede, podvlake i nadvoje (trostrana oplata),

- oplata betonskih ploča (sa i bez rebara),

- oplata sitnorebraste tavanice sa korubama,

- postavljanje fetni za polumontažne tavanice,

- oplate stubova (raznih preseka),

- oplata stepenišnih krakova.

10

Slika 9. Elementi i vrste oplate: a) kosnici; b) distancijeri; c) podupirači sa parom klinova; d) oplata grede; e) oplata grede; f) oplata nadvoja; g) oplata kvadratnog stuba; h) oplata okruglog stuba; i) oplata lučnog elementa; j) oplata temeljne stope sa

dva jastuka; k) oplata piramidalne temeljne stope

„Dvo s t rana oplata se sastoji iz oplatnih tabli i elemenata za ukrućenje, kosnika i sekundarnih nosača. Oplatne table su sastavljene od dasaka međusobno spojenih poprečnim daskama, letvama ili štaflama, koji se zovu kušaci. Međusobno rastojanje između oplatnih tabli se obezbeđuje na više načina: rasponcima od drveta, vezivanjem žicom, ili specijalnim distancijerima. Dvostrana oplata se koristi za serklaže, zidove i slične elemente.

Trostrana op l a t a pored već navedenih elemenata koji su pomenuti u dvostranoj oplati, sadrži još i podupirače (drvene ili metalne), pošto su u pitanju nadvoji koji premošćuju otvor. Kod nadprozorne grede može da se javi u varijanti sa nadprozornim zubom, što se rešava na sličan način.

Oplata rav n ih beto n sk i h plo č a se retko radi od samih dasaka, čak i u zanatskoj varijanti, već se koriste table vodootpornog špera ("blažujka"), sa kojima se brže radi i daju glatku površinu plafona. Posebno važno je podupiranje i horizontalno ukrućenje kosnicima u oba pravca. Podupirači moraju da imaju dobro obezbeđen

11

oslonac za prenos opterećenja i par klinova u dnu, koji služe za fino podešavanje visine i kasnije kod demontaže oplate. Podvlake u pločama se izvode kao kod trostrane oplate.

Oplata si tnor e braste tava n i c e je vrlo komplikovana za izvođenje i zahteva dosta materijala i vremena, pa je to i razlog što se više ne koristi. Korube između rebara se (pored drvenih) zbog pojednostavljenja mogu izvoditi od lima, ili sa sanducima od trske kao izgubljenom oplatom.

Oplata pol u m o ntaž n ih kon s t r ukcija se, kako je već rečeno, sastoji od "fetni", tj. gredica sa podupiračima koje se postavljaju na mestu oslonca pored zidova, a za veće raspone i na sredini. Kako se ovde radi o elementima koji su samonosivi (TM ili "fert" gredice), nije potrebna druga oplata, sem podupiranja konstrukcije dok beton ne primi opterećenje. Monta blokovi u ovom slučaju predstavljaju i izgubljenu oplatu. Upoređenje ove konstrukcije sa prethodnom jasno govori zašto se klasične sitnorebraste tavanice više ne izvode.

Op l ate stubo v a , u opštem slučaju četvorougaonih rade se od oplatnih tabli koje su horizontalno povezane na razmaku od 60 do 80 cm (u nižim zonama gušće). Ove table se međusobno povezuju na licu mesta čvrstom horizontalnom vezom, a cela konstrukcija mora da bude ukrućena u vertikalnom pravcu. Isto važi i za mnogougaone stubove. Koriste se i metalni nosači sa pomerljivim vezama za različite preseke stubova.

Op l ate okru g l ih s t ubova i z aob l jen i h formi se rade od letvica ili u kombinaciji sa nekim drugim pogodnim materijalom. Svaki segment se posebno uklapa na lučno oblikovanim upravnim nosačima koji se zovu remenate. Pri sklapanju oplate na licu mesta remenate se međusobno povezuju u krute prstenove koji se dodatno stabilizuju u horizontalnom i vertikalnom pravcu.

Oplate za ste p eniš n e krakove mogu biti sa ili bez obraznih nosača ili za zavojite stepenice. Uključuju oplatu kose ploče sa podupiranjem, bočne strane, kao i čela stepenika. Podupiranje se

podrazumeva do 3.0 m visine. Oplate se obračunavaju po m2 dodirne površine sa betonom. U normu su uračunati svi prateći elementi i delovi koji obezbeđuju ukrućenje i potrebnu stabilnost oplate.“

Modularne table oplatne konstrukcije omogućuju visoku primjenu zahvaljujući glatkoj površini i otpornosti na habanje. U danasnje vrijeme savremene oplate od drvene noseće konstrukcije i tabli od lesonita, šperploča, iverica i panel ploča sa specijalnom obradomtako da se postigne visoki stepen vodootpornosti. Zbog osjetljivosti drveta na moguća oštećenja, nužno je da se takvim oplatama rukuje pažljivo i da se redovno vrši čišćenje i održavanje. Često su veličine tabli standardizovane, a veličina iznosi 1,22x2,20 m, a debljina im je 15mm.

Slika 10. Prostorni izgled oplatne konstrukcije uz primjenu modularnih tabli sa detaljima

12

Modularne table oplatne konstrukcije prevazilaze takozvani tradicionalni postupak, jer su evidentna unaprijedjenja u svakom pogledu. Naziv tradicionalni postupak je samo figurativni pristup, jer sve u tehnološkom razvoju oplate ima svoj puni smisao, a to traži savremena tehnologija građenja.

4. MOGUĆI UTICAJ OPTEREĆENJA NA OPLATNU KONSTRUKCIJU

Modularne table kao direktna veza sa ugrađenom betonskom mješavinom – smješom preuzimaju na sebe veliku obavezu u pogledu prijema opterećenja u tehnološkom procesu, sve dotle dok oblikovana smješa ne dobije potrebnu čvrstoću/MB!

Za tako nešto, potrebno je izvršiti odgovarajuću analizu opterećanja, dobiti statičke uticaje te dimenzionirati oplatnu plohu, a s tim u vezi i njenu sekundarnu te primarnu nosivu tehnološku konstrukciju. Slučaj za horizontalnu oplatnu konstrukciju.

„Tokom izrade betonske konstrukcije oplatni sklopovi su izloženi različitim opterećenjima. Po oplati se kreću radnici. Koriste se različite mašine, čelik se donosi u teškim svežnjevima, moguć je vjetar i snijeg. Svjež beton je izuzetno težak materijal koji se u vertikalnim oplatama ponaša kao f1uidni materijal.

Pod opterećenjem se oplate ne smiju deformisati i oštetiti. Svaka deformacija odslikava se na betonskoj konstrukciji. Dobro dimenzionirati oplatu znači prvenstveno cjelovito sagledati opterećenja koja će na nju djelovati.

Na oplatu djeluje više vrsta opterećenja:

qv - opterećenje od vlastite težine ili stalno

opterećenje qr - radno pokretno opterećenje

qs - slučajno opterećenje

qk - korisno opterećenje od svježeg i očvrslog betona.

Opterećenje od vlastite težine zavisi od materijala od kojeg su oplate izrađene, tatičkog sistema sklopova.Kod uobičajenih rješenja oplata, sa dovoljnom sigurnosti pretpostavlja se vlastita težina od 2,0 KN/m2 kod drvenih oplata, i 3,0 KN/m2 kod mješovitih rješenja, kao što su šperploča sa čeličnim elementima.Kod specijalnih konstrukcija oplata, kliznih, brana, opterećenje se mora tačno sračunati.Radno pokretno opterećenje nastaje od opterećenja radnika, inventara i sredstava, koje se javlja u toku izlijevanja i očvršćivanja betona. Na svim prohodnim dijelovima oplatnih ploha i radnim stazama

opterećenje se računa sa 2,0 KN/m2. Za zaštitne ograde i vertikalne elemente računa se sa

opterećenjem od 1,0 KN/m1, a pojedinačni elementi se kontrolišu na koncentričnu silu u pola raspona od 1,0 KN. Dinamički uticaji nastaju kod izlijevanja betona, spuštanja poveza betonskog čelika, radnih alata i vibratora. Kod uobičajenih postupaka sa dovoljnom sigurnosti uzima se dinamički koeficijent osiguranja k = l,2 - 1,5, a određuje ga konstrukter u zavisnosti od primijenjenih sredstava i postupka rada. Slučajna opterećenja mogu se povremeno javiti i moraju se obuhvatiti. Opterećenje vjetrom je najčešće na koje se nailazi, ali to može biti temperaturni rad konstrukcije, potres, vibracije od nekog izvora, pritisak vode u slučaju iznenadnih bujica ili mehanički udar nekog od sredstava. Navedena opterećenja nastoje prevrnuti oplatne sklopove ili ih podići, te se proračunskim kontrolama i tehničkim rješenjima osigurava stabilnost.

13

Uticaj vjetra na vertikalne plohe računa se po obrascu: W=c · w · F (KN/m2)

W - opterećenje vjetra po m2 vertikalne površine

c - koeficijent koji zavisi od oblika i izloženosti

konstrukcije w - zavisi od visine i izloženosti objekta

na kome je oplata

F - površina oplate koja je izložena vjetru.

Koeficijent oblika "c" zavisi od položaja oplate na objektu i njene izloženosti vjetru. Za prvi zid i sve prednje zidove koji su direktno izloženi uzima se c=l,6, za ostale djelomično zaklonjene zidove c= 1,2, ukoliko je rastojanje među plohama veće od visine prednjeg zida. Kod manjeg rastojanja uzimaju se samo oni dijelovi drugog reda oplata koji su viši od prednje plohe i to sa c=l,6.

Specifično opterećenje vjetra "w" zavisi od nadmorske visine, visine objekta, izloženosti objekta, ali se

kod oplata obično ne radi detaljna analiza već se za objekte do 30 m visine uzima w=l,5 KN/m2, a

za oplate na većoj visini w=1,7 KN/m2.

Kod kliznih ili na drugi način pomjerljivih oplata obično se obustavlja rad pri brzinama vjetra od 10-12 m/sec. Pritisak vjetra nastoji vertikalne oplate prevrnuti, a horizontalne podići. Opterećenje djeluje na sve elemente konstrukcije i međusobne veze što se konstruktivnim rješenjma i načinom vezivanja osigurava. Oplata se na prevrtanje kontroliše kad je prazna i uzima se samo vlastita težina. Momenat koji izaziva vlastita težina mora biti 1,5 puta veći od momenta koji izaziva pritisak vjetra.

M = momenat od vlastite težine M (=) vjetra

Stabilnost vertikalnih oplata na vjetar postiže se povezivanjem više paralelnih oplatnih sklopova međusobno ili povezivanjem za podlogu.

Horizontalne oplate vjetar nastoji podići. Računa se sa intenzitetom od w= 1,6 KN/m, te je ukupna sila podizanja za jednu oplatnu cjelinu

W=w x F,

gdje je: F – horizontalna površina. w – intenzitet

vjetra

Horizontalne oplate se osiguravaju vezanjem za podlogu ili dodatnim opterećenjem. Ne smije se zaboraviti, da se vjetar u računu uzima da djeluje na oplatu bez betona.“

14

Opterećenje se izražava kroz analizu koja slijedi:

- Analiza opter e ćenj a :

Q=(y x h)+p x k

(KN/m2) Gdje je: Q – opterećenje

na oplatu (KN/m2)

y – zapreminska masa svježeg betona (KN/m3)

* 23,00 – 25,00 (KN/m3)

h – debljina ugrađenog betona u oplatu (m)

p – radno opterećenje u okviru tehnološkog procesa ugradbe betonske mješavine odnosno, ukupno opterećenje horizontalne oplate * 1,00

(KN/m2)k – dinamički koeficijent sigurnosti

* 1,20 – 1,50

- Stat i č ki u t i caji

Korisno opterećenje od svježeg betona, radno korisno opterećenje, slučajna opterećenja i vlastita težina prenose se na elemente oplatnih sklopova. U zavisnosti od položaja i uloge u sklopu, svaki dio mora da preuzme određena opterećenja i prenese na druge elemente te konačno na oslonce. Da bi sklop ispunio namjenu i prenio opterećenja, potrebno je sve dijelove sklopova i veza elemenata međusobno konstruisati i dimenzionirati.Konstruisanje veza i dimenzioniranje vrši se poznatim postupcima uz poštovanje određenih specifičnosti za oplatne sklopove. Oplatna ploha ukoliko je oslonjena na linijsku podkonstrukciju, ponaša se kao kontinuirani nosač sa širokim osloncima preko više polja. Podkonstrukcija ponaša se pod opterećenjem na isti način kao i oplatna ploha, te preuzima opterećenja i prenosi na nosivu konstrukciju.

15

16

5. NOSIVOST ELEMENATA I PROSTORNA STABILNOST SKELE

Govoreći o nosivosti i prostornoj stabilnosti skele, odnosno njenih elemenata, potrebno je osvrnuti se na kazivanja iskusnog projektanta i graditelja skela: M.Gojkovića i to posebno značenja i uticaja opterećenja na skelu:

„Opterećenje jedne skele može da bude:

a) stalno opterećenje - opterećenje od sopstvene težine oplate koju nosi skela i sopstvene težine skele,

b) korisno opterećenje - od težine betona, sveže betonske mase, ili kog drugog materijala, zavisno od funkcije skele i vrste objekta za koji se skela gradi, odnosno od težine materijala koji se nalazi na skeli,

c) pokretno opterećenje - je de facto opterećenje od radnika i mogućeg inventara (alata) na skeli i opterećenje od transportnih sredstava, a koja mogu da se kreću po skeli (za transport betona odnosno materijala za koji se skela gradi), i

d) slučajno opterećenje - opterećenje od vetra i eventualno

Stalno opterećenje - u stalno opterećenje ubraja se sopstvena težina skele i oplate, ako skela nosi oplatu. Stalno opterećenje sračunava se na osnovu stvarnih zapremina i sa odgovarajućim zapreminskim masama. Tom prilikom, zapreminske mase treba uzimati sa uvećanim vrednostima zbog povećane vlažnosti drveta, odnosno sa:

- drvo četinara (jela, smreka, bor i sl.) sa 700 kgr/m3

- drvo lišćara (bukva, hrast i sl.) sa 900 kgr/m3,- prerađevine od drveta i proizvoda na bazi drveta, prema zapreminskim masama iz atesta

proizvođača ovih proizvoda.

Sopstvenu težinu, odnosno stalno opterećenje elemenata skele koji su izvedeni od čelika treba

sračunati sa zapreminskom masom čelika, odnosno sa 7850 kgr/m3.

Korisno opterećenje - odnosno težinu konstrukcije koju skela treba da nosi takođe treba sračunati na osnovu volumena konstrukcije, odnosno njenih konstrukcijskih elemenata i odgovarajuće zapreminske mase. Prilikom ovog proračuna zapreminske mase treba uzimati:

- za nearmirani beton 2400 kgr/m3

- za armirani i prednapregnuti beton 2500 kgr/m3,

- za čelične konstrukcije 7850 kgr/m3, i- za razne vrste kamena, montažnih elemenata veće i manje zapremine i slično, prema

stvarnoj zapreminskoj masi (ove mase variraju kod prirodnog kamena od 2200 do 2800

kgr/m3, izuzev kod opekarskih proizvoda gde ova težina varira od 1300 do 1600 kgr/m2.

Pokretno opterećenje - od ljudstva, alata i transportnih sredstava treba uzimati (ovde su data opterećenja za sve vrste i konstrukcije skela):

a) skele za održavanje objekata, odnosno za radove pri kojima se upotrebljava malo alata, materijala i radne snage - skele za popravke krovova, za obnavljanje fasadnih površina, popravke, bojenje i

održavanje čeličnih konstrukcija i slično - korisno opterećenje treba uzimati sa min. 0,6 kN/m2

osnove skele ili sa dve koncentrisane sile intenziteta od po 0,75 kN na razmaku od 50 cm (sile

17

treba uzeti u najnepovoljnijm položaju). Ako skela ima veću visinu, ima više etaža, tada po visini skele treba opteretiti istovremeno najmanje tri poda (kod fasadnih skela u visokogradnji);

b) Skele za malterisanje fasada treba računati sa 2,0 kN/m2 osnove skele ili sa koncentrisanom silom intenziteta F = 1,5 kN u najnepovoljnijem položaju, ako se po skeli obavlja transport materijala. Ovakve skele računaju se sa jednim ovako opterećenim podom (osnovom), osim u slučajevima kada tehnolgija građenja ne zahteva više ovako opterećenih osnova. U takvim slučajevima treba uzimati onoliko opterećenih osnova koliko to zahtevaju uslovi građenja;

c) Skele za zidanje treba računati sa 3,0 kN/m2 osnove ili sa jednom koncentrisanom silom intenziteta F = 1,5 kN, u najnepovoljnijem položaju, i to samo na jednoj osnovi skele. Za radove manjeg obima može se smanjiti korisno opterećenje odnosno pokretno opterećenje i do 1,0 kN/m2 osnove, ili smanjiti dve koncentrisane sile i do F = 0,75 kN na razmaku od 50 cm (u najnepovoljnijem položaju), ali u takvim slučajevima obavezno mora se na konstrukciji skele istaći natpis o nosivosti skele

d) Skele za montažne radove mogu biti različito opterećene. Ovakve skele treba računati sa min.

1,0 kN/m2 osnove ili bar sa jednom koncentrisanom silom intenziteta F = 2,5 kN/m2 - na jednom podu i u najnepovoljnijem položaju. Ovo opterećenje ne može se primeniti ukoliko tehnologija građenja, odnosno montaže ne traži druga opterećenja. Prilikom projektovanja skela za montažne radove obaveza je projektanta da se detaljno upozna sa tehnologijom montaže, sa elementima i njihovim težinama, koje će se koristiti kod montažnih radova, pa prema ovim težinama sračunati i konstruisati skelu;

e) Skele za transport materijala treba računati sa opterećenjem po jednom podu od 3,0 kN/m2 za

neposredno opterećene elemente - podne daske, odnosno sa 2,0 kN/m2 za ostale delove skele. Posebno treba ispitati stabilnost elemenata skele na moguće pritiske, koncentrisane sile (od pritiska točka) od primenjenih transportnih sredstava. Ove koncentrisane sile uzimaju se u najnepovoljnijem položaju;

f) Skele za montažu prefabrikovanih elemenata - kako od betona, armiranog betona, prednapregnutog betona i od čelika (kod montaže čeličnih konstrukcija) - dimenzioniraju se prema stvarnom opterećenju. Intenzitet ovog opterećenja zavisi od primenjene tehnologije građenja, veličine i broja elemenata, potrebnog broja radnika na skeli i vrste i količine potrebnog alata za montažu.

Pokretno opterećenje za skele kod armiranobetonskih konstrukcija i konstrukcija od prednapregnutog betona, od ljudstva pri radu i potrebnog alata za ugrađivanje betona, uzima se na svim prohodnim

rnestima na skeli sa min. 2,00 kN/m2. Ovo opterećenje uzima se bez dinamičkog koeficijenta. Ako se uzima opterećenje samo od ljudstva koje se nalazi na skeli, onda ovo opterećenje treba uzimati

sa min. 1,00 kN/m2 - takođe bez dinamičkog koeficijenta.

Slučajno opterećenje, kao što je pomenuto u slučalno opterećenje uzima se uticaj vetra. Uticaj vetra računa se na vertikalne površine skele, da deluje upravno na ove površine. Uticaj od vetra, intenzitet sile vetra,sračunava se preko obrasca

Ovde je:

W= e ·w·As

W = intenzitet sile vetra, opterećenje usled delovanja vetra na vertikalne površine skele,

w = osnovno opterećenje od vetra,

e = 1,60 koeficijenat oblika, iAs = površina skele izložena uticaju vetra.

18

Stvarna površina svih elemenata skele (As), izložena uticaju vetra, mora biti manja ili jednaka površini obuhvaćenoj spoljašnjim konturama skele.

Osnovno opterećenje od vetra (w) uzima se:

- za skele visine do 30 m ⇒ w = 1,50 kN/m2 i

- za deo skele visine preko 30 m ⇒ w = 1,70 kN/m2.

Ovaj intenzitet opterećenja (w) uzima se bez obzira na zonu vetra u kojoj se objekat nalazi.

Stabilnost skele (a to isto važi i za oplate) za neopterećenu skelu računa se sa osnovnim opterećenjem od vetra intenziteta

w = 2,5 kN/m2.Ovde je:

e = koeficijenat oblika,

w = opterećenje od vetra, i

A = površina svih elemenata oplateKod proračuna uticaja od vetra na zidove oplate treba računati da:

- za prvi zid i za sve delove onih zidova koje prvi zid ne zaklanja uzima se e = 1,60;- za zidove oplate čije je rastojanje od prethodnog zida veće od visine zida, opterećenje

od vetra računa se po istom izrazu, ali sa. e = 1,20;- za zidove čije je međusobno rastojanje manje od njihove visine, za proračun uticaja od vetra uzimaju

se u obzir samo oni delovi koje prvi zid ne zaklanja i to sa koeficijentom e = 1,60. Za površinu A, na koju deluje vetar, uzima se celokupna površina zida oplate.Elemente neopterećene oplate i skele treba proveriti i na uticaj vetra odozdo - na odizanje elemenata. Ovu proveru treba izvršiti i za konstrukciju skele odnosno oplate u celini.

Opterećenje snegom po pravilu ne uzima se u račun. Kod posebnih i specifičnih konstrukcija skela i oplata, ukoliko ovi uticaji mogu biti od značaja, stabilnost skele, odnosno oplate treba proveriti i na ovo opterećenje. U takvim slučajevima intenzitete opterećenja treba uzimati prema važećim Propisima za opterećenje snegom. Za pokretne skele, koje se pomeraju paralelno sa napredovanjem radova, prilikom proračuna stabilnosti na vetar, pritisak vetra

(w) može se smanjiti i do w= 0,25 kN/m2. U takvim slučajevima gradilište se mora pismeno upozoriti da se pomeranje skele može vršiti samo pri brzini vetra do 15 m/sec (vetar se može, tom prilikom, tretirati kao dopunsko opterećenje). Za veće brzine vetra skela se mora dopunski osigurati. Skele i oplate u zatvorenim prostorima ne treba proveravati na uticaj vetra. U slučajna opterećenja spadaju i svi uticaji od horizontalnih sila. Tako, horizontalne sile od dizalica i drugih postrojenja koja mogu da se nađu na skeli, odnosno od njihovog rada na skeli, treba uzimati prema stvarnim veličinama. Sile kočenja od transportnih sredstava, u ravni kretanja ovih vozila, takođe treba uzimati u račun. Intenziteti ovih sila uzimaju se u svemu kako je to dato u propisima za opterećenje mostova (drumskih).Iako je jedna skela opterećena samo sa vertikalnim opterećenjem, stabilnost skele mora se proveriti i na uticaj horizontalne sile intenziteta

19

Ovde je:

H=0,01 Q

H = horizontalna sila proizvoljnog pravca za koju treba proveriti stabilnost skele. Sila H obuhvata sve moguće i nehotične ekscentričnosti kod ugrađivanja materijala i eventualne netačnosti i greške kod izvođenja, i

Q = ukupno vertikalno opterećenje - od sopstvene težine skele i težine koju skela nosi.

Napadna tačka sile H uzima se u zajedničkom težištu skele i konstrukcije koju skela nosi. I za sve noseće stubove, odnosno elemente skele opterećene aksijalnim silama, u visini donje ivice oplate ili u visini poda skele, u račun treba uzeti (kao osnovno opterećenje) i horizontalnu silu i pratiti njen tok sve do tla, sve do nosive podloge (temelja). Intenzitet ove sile uzima se 0,01 takođe od pripadajućeg vertikalnog opterećenja. Uticaji od temperature i rasušivanja, odnosno bubrenja drveta ne uzimaju se u račun. Ovo važi samo u slučajevima kada se za građenje skele koristi propisana građa. U izuzetnim slučajevima, za tanke i njima slične elemente armiranog betona, i o ovim uticajima mora da se vodi računa kontrolom napona u elementima skele i od ovih uticaja. Po pravilu, stabilnost skele od drveta ne treba proveravati na seizmičke uticaje. Ove uticaje treba uzimati u proračun samo u slučajevima kada se traži potpuna sigurnost (zbog skupe opreme na skeli, na primer). Stabilnost jedne skele kao celine treba proveriti na sledeće uticaje:

- uzgon vode,

- udare velikih voda i nanosa,

- udar leda, ako za to postoji mogućnost, i

- mogućnost začepljenja (usled nanosa velike vode) i uticaja rečnog toka

Stabilnost skele mora se proveriti i na udare leda, kada takva mogućnost postoji. Međutim, puno je konstrukcijski povoljnije skelu tako konstruisati da do ovakvih uticaja ne dođe.Konstrukcije skela u plovnim tokovima treba na pogodan način osigurati od udara plovnih objekata.Opterećenje zaštitnih skela zavisi od cilja i namene za koju se jedna ovakva skela gradi. Tako zaštitne skele, na visinama većim od 5 m i na nedovoljno prostranim nosećim skelama, skele koje služe samo za sklanjanje ljudstva, treba sračunati na opterećenje od ljudske navale. Intenzitet opterećenja ovakvih skela treba uzimati prema napred navedenim stavovima (zavisno kako će takva skela biti opterećena) . Zaštitne skele koje štite saobraćajnice ili kakva druga materijalna dobra, konstruišu se i računaju prema stvarnom i mogućem opterećenju

20

LITERATURA

1. Dr. Sc. Rašid H. Hadžić: „Tehnologija izvođenja oplata, skela i lansirnih konstruktivnih sistema“, Građevinski fakultet u Sarajevu, 2008.

2. Bučar, G.: „Normativi i cijene u graditeljstvu“Sveučilište rijeka, 2003.

3. Bučar G.: „Tehnologija i organizacija građenja“,

Građevinski fakultet Sarajevo, 1987.

4. Gojković M.: „Drvene kontrukcije oplate, skele“

Građevinski fakultet u Beogradu, 1988.

5. Tuce A.: “Primjena tehnologije izvođenja radova u građevinarstvu“

Sarajevo 2001.