В промышленных зданиях, имеющих большие размеры в плане или состоящих из нескольких объемов с различными высотами и нагрузками на основание, предусматривают деформационные швы, которые в зависимости от назначения подразделяют на температурные, осадочные и антисейсмические.

Температурные швы предупреждают образование тропит в констргктнвных элементах зданий от деформаций, вызываемых колебаниями температуры наружного и внутреннего воздхха. Температурные швы (продольные и поперечные), расчленяя по вертикали все надземные конструкции здания на отдельные части, обеспечивают независимость их горизонтальных перемещений.

Фундаменты и другие подземные элементы здания температурными швами не расчленяют, так как они под воздействием температуры не деформируются до опасной величины.

Осадочные швы предусматривают в тех случаях, когда ожидается неодинаковая и неравномерная осадка смежных частей здания. Такая осадка может происходить при значительной разнице высот смежных частей (более 10 м или более 3-х этажей), при различных по величине и характеру нагрузках на основание, при разнородных грунтах основания под фундаментами и при осуществлении пристроек к существующим зданиям.

Осадочные швы устраивают на границе смежных частей здания, и в отличие от температурных они расчленяют по вертикали все конструкции здания, допуская самостоятельную осадку отдельных его объемов. Осадочные швы обеспечивают и горизонтальные перемещения расчлененных частей, поэтому их можно совмещать с температурными швами. В этом случае их называют температурно-осадочными.
Антисейсмические швы предусматривают в зданиях, располагаемых в районах с землетрясениями. Такие швы разрезают здание на отдельные отсеки, представляющие собой самостоятельные устойчивые объемы, и обеспечивают их независимую осадку.

Расстояние между температурными швами определяют в зависимости от конструктивного решения здания, климатических показателей района строительства и температуры внутреннего воздуха. В отапливаемых зданиях со сборным железобетонным каркасом (или смешанным - железобетонные колонны и металлические или деревянные покрытия) это расстояние принимают равным 60-72 м, в неотапливаемых зданиях или в открытых сооружениях - 40 м.

При стальном каркасе температурные швы устраиваются: в отапливаемых зданиях через 150-230 м, в неотапливаемых зданиях и горячих цехах - через 120-200 м, в открытых эстакадах - через 130 м.

В деревянных конструкциях температурные швы не предусматривают.
В промышленных зданиях массового строительства обычно устраивают температурные швы. В зависимости от места расположения в здании их подразделяют на поперечные и продольные. Поперечные температурные швы в каркасах размещают на двух рядах колонн, на каждый из которых опираются стропильные конструкции покрытия.

В одноэтажных зданиях шов, как правило, не имеет вставки (рис. 7, г), в многоэтажных - может быть со вставкой (рис. 9, д) и без нее (рис. 9, е). Предпочтение отдают швам без вставки, так как в этом случае не требуются доборные ограждающие элементы. Колонны по обе стороны оси шва заделывают в общий фундамент (рис. 30, б).

Продольные температурные швы в зданиях с железобетонным каркасом устраивают на двух рядах колонн со вставкой, ширина которой в зависимости от типа привязки в смежных пролетах принимается 500 и 1000 мм (рис. 8, а). В зданиях с цельнометаллическим каркасом и смешанным (железобетонные колонны и металлические фермы) продольные швы следует решать на одном ряду колонн.
В ограждающих конструкциях зданий (стенах, покрытиях, перекрытиях и полах) температурные швы предусматривают в тех же местах, что и в несущих конструкциях.

Рис. 125. Температурные швы в ограждающих конструкциях:
а -поперечный шов в покрытии; б -то же, продольный; в - шов в месте перепада высот смежны» пролетов; г -в стене, без вставки; д. е - в полах при значительных воздействиях; ж - в полах из кирпича, брусчатки, торцов, 1 - плита покрытия; 2 - фасонный элемент из стали; 3 - основной кровельный ковер; 4 - стеклоткань; 5 - дополнительные слои ковра; 6-кровельная сталь; 7 - полужесткие ыинераловатные плиты; в - бронирующий слой; 9 - дюбели; 10 - кирпичная стенка; 11 - компенсатор из кровельной стали; 12 - стальной щит; 13 - воронка; И - стеновая панель; « - просмоленная оакля (ила мастика); 16 - уголок; 17 - эластичная пластмасса

Поперечный и продольный температурные швы в покрытии выполняют без разрыва кровельного ковра (рис. 125, а, б). Вдоль швов укладывают полуцилиндрические компенсаторы из оцинкованной стали и крепят их к плитам покрытия дюбелями. По компенсаторам укладывают утеплитель из полужестких минераловатных плит, оцинкованную сталь и водо-изоляционный ковер, который в пределах шва усиливают дополнительными слоями рулонного материала и стеклоткани на мастике.

На скатных покрытиях вдоль продольного шва предусматривают два ряда водоприемных воронок.

При наличии в покрытии перепада высот пролетов с ним совмещают и температурный шов. В этом случае для заделки кровельного ковра на покрытии нижнего пролета устраивают кирпичную стенку, опирающуюся на стальной щит. Стальной щит крепят к консолям из уголков, заделываемых в швы между торцами плит покрытия. Сверху шов покрывают компенсатором и фартуком из оцинкованной стали (рис. 125, в).

Стеновые панели, примыкающие к температурному шву, крепят к колоннам каркаса теми же приборами, что и рядовые панели (рис. 125, г). В местах швов со вставкой применяют специальные доборные стеновые блоки. Зазор между гранями шва, имеющий ширину 20 мм, заполняют просмоленной паклей или упругим материалом, например, мастикой изол или пороизолом. Иногда с наружной стороны шов закрывают компенсатором из оцинкованной стали, который крепят гвоздями (или дюбелями) к стеновым панелям.

Температурные швы в полах на грунте с бетонным или другим жестким подстилающим слоем предусматривают только в помещениях с длительной отрицательной температурой в зимний период. Расстояние между швами в обоих направлениях принимают равным 6-8 м.

Температурные швы в полах на перекрытиях многоэтажных зданий устраивают в местах расположения основных швов.

В полах со сплошными и плитными покрытиями (бетонными, цементными, металлоцементными, асфальтобетонными, мозаичными, из металлических плит), в зонах со значительными механическими воздействиями по обе стороны шва предусматривают окаймляющие уголки, которые крепят к подстилающему слою или к плитам перекрытия анкерами через 0,5-0,6 м (рис. 125, <5); иногда перекрывают шов широкой накладкой из эластичной пластмассы (рис. 125, е). Там, где отсутствуют значительные механические воздействия на пол, уголки не предусматриваются.

В полах из ксилолита по обе стороны шва укладывают деревянные рейки, которые крепят к антисептированным пробкам, заделываемым в подстилающий слой или в плиты перекрытий через 0,5-0,6 м.
В полах из кирпича, брусчатки, деревянных торцовых шашек штучные элементы в рядах, примыкающих к шву, укладывают длинной стороной перпендикулярно направлению шва (рис. 125, ж).

Ширину шва в жестком подстилающем слое или в перекрытии принимают 15-20 мм, а в одежде пола - 6-10 мм. Швы перекрывают компенсаторами из оцинкованной стали и заполняют эластичными материалами или мастиками.

Распространенным вариантом перекрытий зданий, сооружений и покрытий в производственных помещениях с интенсивными механическими воздействиями является бетонный пол. Материал, из которого создаются эти конструктивные элементы, подвержен усадке и обладает низкой прочностью к деформации, вследствие чего возникают трещины. Во избежание повторного ремонта создаются искусственные разрезы в Например, деформационный шов в бетонных полах, в стенах здания, кровлях, мостах.

Для чего они нужны?

Бетонный пол представляется на вид прочным и долговечным основанием. Однако под воздействием температурных колебаний, усадочных процессов, влажности воздуха, эксплуатационных нагрузок, осадки грунта теряется его целостность - он начинает трескаться.

Чтобы предать некоторую степень упругости этой конструкции здания, создаются деформационные швы в бетонных полах. СНиП2.03.13-88 и Пособие к нему содержат информацию о требованиях к проектированию и устройству полов с указанием необходимости устройства разрыва в стяжке, подстилающем слое или покрытии, который обеспечивает относительное смещение разрозненных участков.

Основные функции:

• Минимизация внезапных деформаций, посредством деления монолитной плиты на определенное количество карт.
• Возможность избежать дорогостоящего ремонта с заменой чернового и основного покрытия.
• Повышение устойчивости к динамическим нагрузкам.
• Обеспечение долговечности конструктивной основы.

Основные виды: изоляционный шов

В бетонных полах в зависимости от своего предназначения делится на три вида: изоляционный, конструкционный и усадочный.

Изоляционные разрезы выполняются в местах примыкания конструктивных элементов помещения. То есть они являются промежуточным швом между стенами, колоннами и полом. Это дает возможность избежать трещин при усадке бетона в местах прилегания горизонтальных и вертикальных элементов комнаты. Если пренебречь их обустройством, то стяжка при высыхании и уменьшении объема при жестком сцеплении со стеной, например, вероятнее всего, даст трещину.

Вдоль стен, колонн и в местах, где бетонный пол граничит с другими создается изоляционный шов. Причем возле колонн нарезается шов не параллельно граням столбовидного элемента, а таким образом, чтобы на угол колонны приходился прямой рез.

Рассмотренный вид шва заполняется способными позволить горизонтальное и вертикальное движение стяжки относительно фундамента, колонн и стен. Толщина шва зависит от линейного расширения стяжки и составляет около 13 мм.

Основные виды: усадочный шов

Если изоляционные швы предотвращают деформацию монолитного бетонного пола в местах его соприкосновения со стенами, то усадочные резы необходимы для недопущения хаотичного растрескивания бетона по всей поверхности. То есть предотвращения повреждений, вызванных усадкой материала. По мере высыхания бетона сверху вниз, появляется внутри него напряжение, создаваемое твердением верхнего слоя.

Устройство деформационных швов в бетонных полах такого типа происходит по осям колонн, где разрезы стыкуются с углами швов по периметру. Карты, то есть части монолитного пола, ограниченные со всех сторон усадочными швами, должны быть квадратными, следует избегать Г-образных и вытянутых прямоугольных их форм. Работы выполняются как во время укладки бетона с помощью формирующих реек, так и нарезкой швов после высыхания стяжки.

Вероятность растрескивания прямо пропорциональна размерам карт. Чем меньше площадь пола, ограниченная усадочными швами, тем и вероятность растрескивания минимальна. Подвержены деформации и острые углы стяжки, поэтому во избежание разрывов бетона в подобных местах также необходимо нарезать швы усадочного типа.

Основные виды: конструкционный шов

Подобная защита монолитных полов создается при возникновении в работе. Исключение составляют помещения с небольшой площадью заливки и непрерывная подача бетона. Деформационный шов в бетонных полах конструкционного типа нарезается в местах соединения стяжки, выполненной в разное время. Форма торца такого соединения создается по типу «шип-паз». Особенности конструкционной защиты:

• Шов устраивается на расстоянии 1,5 м параллельно другим типам деформационных разграничений.
• Создается лишь при условии укладки бетона в разное время суток.
• Форма торцов должна быть выполнена по типу «шип-паз».
• Для толщины стяжки до 20 см, на деревянных боковых выступах делается конус в 30 градусов. Допускается использовать металлические конусы.
• Конусные швы защищают монолитный пол от незначительных подвижек по горизонтали.

Деформационные швы в бетонных полах промышленных зданий

Повышенные к износостойкости требования предъявляются к полам, укладываемым на заводах, складах и других объектах промышленного назначения. Это связано с появлением влияния разной интенсивности механического воздействия (движение транспортных средств, пешеходов, удары при падении твердых предметов) и возможного попадания жидкости на пол.

Как правило, конструктивная особенность пола представляет собой стяжку и покрытие. Но под стяжкой располагается подстилающий слой, который в жестком исполнении укладывается из бетона. В нем нарезается во взаимно перпендикулярных направлениях шов чрез 6-12 м, глубиной 40 мм при этом не менее 1/3 толщины подстилающего слоя (СНиП 2.03.13-88). Обязательное условие - это совпадение деформационного шва пола с аналогичными защитными разрывами здания.

Отличительной чертой структуры полов в промышленных зданиях является создание верхнего слоя из бетона. В зависимости от интенсивности механического воздействия проектируют покрытия разной толщины. При толщине в 50 мм и более деформационный шов в бетонных полах (СНиП «Полы» п.8.2.7) создается в поперечном и продольном направлении с повторением элементов через 3-6 м. Рез пропиливается шириной 3-5 мм, глубина его составляет не менее 40 мм или треть толщины покрытия.

Требования при создании деформационной защиты полов

Пропил бетона необходимо выполнять фрезой через двое суток твердения. Глубина резов по нормам составляет 1/3 толщины бетона. В подстилающем слое допускается в местах предполагаемых разрывов перед заливкой бетона применять рейки, обработанные составами против адгезии, которые после твердения материала удаляются и в итоге получаются защитные швы.

Нижние части колонн и стен на высоту будущей толщины покрытия следует обклеивать рулонными гидроизоляционными материалами или вспененным листовым полиэтиленом. В тех местах, где проектом предусмотрены деформационные швы в бетонных полах. Технология нарезки начинается с разметки мелом и линейкой мест искусственных разрывов.

Индикатором своевременной нарезки служит пробный шов: если зерна заполнителя не выпадают из бетона, а перерезаются лезвием резчика, тогда время создания деформационных швов выбрано правильное.

Обработка швов

Нормальное функционирование шва достигается с помощью его герметизации. Заделка деформационных швов в бетонных полах реализуется при помощи следующих материалов:

• Гидрошпонка - это профилированная лента из резины, полиэтилена или ПВХ, закладываемая при заливке бетонной стяжки;
• Уплотняющий шнур из вспененного полиэстера закладывается в прорезь и при перепадах температуры сохраняет свою эластичность, обеспечивая безопасное движение бетонного покрытия;
• Акриловая, полиуретановая, латексная мастика;
• Деформационный профиль, состоящий из резины и металлических направляющих. Бывает встроенным или накладным.

Перед герметизацией рабочая поверхность зазоров должна быть очищена и продута сжатым воздухом (компрессором). Также для увеличения срока службы бетонных полов желательно упрочнить верхний слой топпингом или полиуретановым материалом.

Условия создания

Деформационный шов в становится обязательным при следующих условиях:

1. Стяжка, общей площадью выше 40 м2.
2. Сложная конфигурация пола.
3. Эксплуатация напольного покрытия при повышенных температурах.
4. Длина ребра (достаточно одного) напольной конструкции более 8 м.

Деформационные швы в бетонных полах: нормы

В заключение приводятся требования по устройству защитных зазоров в бетонных полах по нормам.

Подстилающий слой должен иметь деформационные резы перпендикулярные друг другу с шагом от 6 до 12 метров. Шов выполняется глубиной 4 см и составляет третью часть толщины бетонного покрытия или подстилающего слоя.

При толщине бетонного покрытия в 50 мм и более деформационный шов создается в поперечном и продольном направлении с повторением через каждые 3-6 м. Эти резы должны совпадать со швами плит перекрытия, осями колонн, деформационными зазорами в подстилающем слое. Ширина реза составляет 3-5 мм.

Пропил осуществляется через два дня после укладки бетона. Заделка защитных резов выполняется специальными шнурами и герметиками.

ЛЕКЦИЯ №8

НАРУЖНЫЕ СТЕНЫ МАЛОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ И ИХ ЭЛЕМЕНТЫ

План лекции.

Общие требования.

Деформационные швы.

Классификация стен

Конструктивные элементы стен.

Общие требования и классификация

Одной из наиболее важных и сложных конструктивных элементов здания является наружная стена (4.1).

Наружные стены подвергаются многочисленным и разнообразным силовым и несиловым воздействиям (рис.4.1). Они воспринимают собственную массу, постоянные и временные нагрузки от перекрытий и крыш, воздействия ветра, неравномерных деформаций основания, сейсмических сил и др. С внешней стороны наружные стены подвержены воздействию солнечной радиации, атмосферных осадков, переменных температур и влажности наружного воздуха, внешнего шума, а с внутренней – воздействию теплового потока, потока водяного пара, шума.

Рис.4.1. Нагрузки и воздействия на конструкцию наружной стены.

Выполняя функции наружной ограждающей конструкции и композиционного элемента фасадов, а часто и несущей конструкции, наружная стена должна отвечать требованиям прочности, долговечности и огнестойкости, соответствующим классу капитальности здания, защищать помещения от неблагоприятных внешних воздействий, обеспечивать необходимый температурно-влажностный режим ограждаемых помещений, обладать декоративными качествами. Одновременно конструкция наружной стены должна удовлетворять требованиям индустриальности, а также экономическим требованиям минимальной материалоемкости и стоимости, так как наружные стены являются наиболее дорогой конструкцией (20 – 25% стоимости всех конструкций здания).

В наружных стенах обычно располагают оконные проемы для освещения помещений и дверные проемы – входные и для выхода на балконы и лоджии. В комплекс конструкций стены включают заполнение проемов окон, входных и балконных дверей, конструкции открытых помещений. Эти элементы и их сопряжения со стеной должны отвечать перечисленным выше требованиям. Поскольку статические функции стен и их изоляционные свойства достигаются при взаимодействии с внутренними несущими конструкциями, разработка конструкций наружных стен включает решение сопряжений и стыков с перекрытиями, внутренними стенами или каркасом.

Деформационные швы

Наружные стены, а вместе с ними и остальные конструкции здания при необходимости и в зависимости от природно-климатических и инженерно-геологических условий строительства, а также с учетом особенностей объемно-планировочных решений рассекаются вертикальными деформационными швами (4.2) различных типов: температурно-усадочными, осадочными, антисейсмическими и др. (рис.4.2).

Рис.4.2. Деформационные швы: а – температурно-усадочный; б – осадочный І типа; в – осадочный ІІ типа; г – антисейсмический.

Температурно-усадочные швы устраивают во избежание образования в стенах трещин и перекосов, вызываемых концентрацией усилий от воздействия переменных температур и усадки материала (каменной кладки, монолитных или сборных бетонных конструкций и др.). Температурно-усадочные швы рассекают конструкции только наземной части здания. Расстояния между температурно-усадочными швами назначают в соответствии с климатическими условиями и физико-механическими свойствами стеновых материалов. Так, например, для наружных стен из глиняного кирпича на растворе марки М50 и более расстояния между температурно-усадочными швами 40 – 100 м принимают по СНиП ІІ-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции». При этом наименьшее расстояние относится к наиболее суровым климатическим условиям.

В зданиях с продольными несущими стенами швы устраивают в зоне примыкания к поперечным стенам или перегородкам, в зданиях с поперечными несущими стенами швы часто устраивают в виде двух спаренных стен. Наименьшая ширина шва составляет 20 мм. Швы необходимо защищать от продувания, промерзания и сквозных протечек с помощью металлических компенсаторов, герметизации, утепляющих вкладышей. Примеры конструктивных решений температурно-усадочных швов в кирпичных и панельных стенах даны на рис.4.3.

Рис.4.3. Детали устройства температурных швов в кирпичных и панельных зданиях: а – с продольными несущими стенами (в зоне поперечной диафрагмы жесткости); б – с поперечными стенами при парных внутренних стенах; в – в панельных зданиях с поперечными стенами; 1 – наружная стена; 2 – внутренняя стена; 3 – утепляющий вкладыш в обертке из рубероида; 4 – конопатка; 5 – раствор; 6 – нащельник; 7 – плита перекрытия; 8 – панель наружной стены; 9 – то же, внутренней.

Осадочные швы следует предусматривать в местах резких перепадов этажности здания (осадочные швы первого типа), а также при значительной неравномерности деформаций основания по протяженности здания, вызванной спецификой геологического строения основания (осадочные швы второго типа). Осадочные швы первого типа назначают для компенсации различий вертикальных деформаций наземных конструкций высокой и низкой частей здания, в связи с чем их устраивают аналогично температурно-усадочным только в наземных конструкциях. Конструкция шва в бескаркасных зданиях предусматривает устройство шва скольжения в зоне опирания перекрытия малоэтажной части здания на стены многоэтажной, в каркасных – шарнирное опирание ригелей малоэтажной части на колонны многоэтажной. Осадочные швы второго типа разрезают здание на всю высоту – от конька до подошвы фундамента. Такие швы в бескаркасных зданиях конструируют в виде парных рам. Номинальная ширина осадочных швов первого и второго типа 20 мм.

При строительстве и проектировке сооружений различного назначения используется деформационный шов, который необходим для укрепления всего строения. Задачей шва является безопаность строения от сейсмических, осадочных и механических воздействий. Данная процедура служит дополнительным укреплением дома, защищает от разрушения, усадки и возможных сдвигов и искривлений на почве.

Определение деформационного шва и его виды

Деформационный шов – разрез на строении, который снижают нагрузку на части сооружения, чем повышает устойчивость здания и уровень его сопротивления к нагрузкам.

Такой этап строительства имеет смысл применять при проектировании помещений большой протяженности, размещении строения в местах слабого грунта, активно действующих сейсмических явлений. Шов делается и в местностях с большим уровнем осадков.

Исходя из назначения, деформационные швы разделяются на:

• температурные;
• усадочные;
• осадочные;
• сейсмические.

В некоторых строениях, из-за особенностей их расположения применяются комбинации методов, служащие для защиты сразу от нескольких причин деформации. Это может быть вызвано, когда местность на которой возводиться строительство имеет почву, склонную к проседанию. Также рекомендуется делать несколько видов швов при возведении протяженных высоких домов, с множеством различных конструкций и элементов.

Температурные швы

Эти методы строительства служат защитой от перемены и колебаний температуры. Даже в городах, расположенных в зонах с умеренным климатом при переходе от высокой летней температуры до низкой зимней, на домах часто возникают трещины различных размеров и глубины. Впоследствии они приводят к деформации не только коробки сооружения, но и основания. Во избежание этих проблем, здание делится швами, на расстоянии которое определяется исходя из материала из которого возведено сооружение. Также во внимание принимается максимальная низкая температура, характерная для этой местности.

Такие швы применяются только на стенной поверхности, поскольку фундамент из-за расположения в земле, менее подвержен температурным перепадам.

Усадочные швы

Применяются реже других, в основном при создании монолитно-бетонного каркаса. Дело в том, что бетон при затвердевании часто покрывается трещинами, которые впоследствии разрастаются и создают полости. При наличии большого количества трещин фундамента, конструкция здания может не выдержать и рухнуть.
Шов применяется только до момента полного затвердевания фундамента. Смысл его применения в том, что он разрастается до того момента пока весь бетон не станет твердым. Таким образом, бетонный фундамент полностью усаживается, не покрываясь при этом трещинами.

После окончательного высыхания бетона, разрез нужно полностью зачеканить.

Чтобы шов получился полностью герметичным и не пропускал влагу, применяют особые герметики и гидрошпонки.

Осадочные деформационные швы

Такие конструкции применяются при строительстве и проектировании сооружений разной этажности. Так, например, при строительстве дома, в котором с одной стороны будет два этажа, а с другой три. В таком случае, та часть постройки где три этажа, оказывает на почву гораздо большее давление, чем та где всего два. Из-за неравномерного давления, почва может проседать, тем самым вызывая сильное давление на фундамент и стены.

От смены давления, различные поверхности сооружения покрываются сетью трещин и впоследствии подвергаются разрушению. Для того чтобы предотвратить деформацию элементов конструкции, строители применяют осадочный деформационный шов.

Укрепление разделяет не только стены, но и фундамент, тем самым защищая дом от разрушения. Имеет вертикальную форму и располагается от крыши до основания сооружения. Создает фиксацию авсех частей сооружения, защищает дом от разрушений, деформаций разной степени тяжести.

По завершении работ, необходимо герметизировать само углубление и его края для полной защиты строения от влаги и пыли. Для этого применяются обычные герметики, которые можно найти в строительных магазинах. Работа с материалами осуществляется по общим правилам и рекомендациям. Важным условием обустройства шва является его полная заполненность материалом так, чтобы внутри не осталось пустот.
На поверхности стен они изготавливаются из шпунта, с толщиной примерно половину кирпича, в нижней части шов делается без шунта.

Для того чтобы внутрь здания не попадала влага, на внешней части подвала оборудуется глиняный замок. Таким образом, шов не только защищает от разрушения строения, но и оказывается дополнительным герметиком. Дом защищается от грунтовых вод.

Такой вид швов обязательно обустраивается в местах соприкосновения различных участков здания, в таких случаях:

• если части строения размещаются на почве различной сыпучести;
• в том случае, когда к существующему строению пристраиваются другие, даже если они изготовлены из идентичных материалов;
• при существенной разнице в высоте отдельных частей строения, которая превышает 10 метров;
• в любых других случаях, когда есть основания ожидать неравномерной просадки фундамента.

Сейсмические швы

Такие конструкции еще называют антисейсмическими. Создавать такого рода укрепления нужно в районах с повышенной сейсмической природой – наличие землетрясений, цунами, оползней, извержений вулканов. Чтобы здание не постарадало от непогоды, принято строить такие укрепления. Конструкция призвана защитить дом от разрушений во время земельных толчков.
Сейсмические швы проектируются по собственной схеме. Смысл проектировки – создание внутри здания отдельных не сообщающихся сосудов, которые по периметру будут разделены деформационными швами. Часто внутри здания деформационные швы располагаются в форме куба с равными гранями. Грани куба уплотняются при помощи двойной кирпичной кладки. Конструкция рассчитана на то, что в момент сейсмической активности, швы удержат конструкцию не дав обрушиться стенам.

Применение различных видов швов при строительстве

При колебаниях температур, конструкции, изготовленные из железобетона подвержены деформации – могут менять свою форму, размеры и плотность. При усадке бетона, конструкция со временем укорачивается и проседает. Поскольку проседание происходит неравномерно, то при снижении высоты одной части конструкции, другие начинают смещаться, тем самым разрушая друг друга или образовывают трещины и углубления.

В наше время каждая железобетонная конструкция является целостной неделимой системой, которая сильно подвержена к изменениям в окружающей среде. Так, например, при осадке грунта, резких колебаниях температуры, осадочных деформациях между частями конструкции возникает обоюдное дополнительное давление. Постоянные смены давления приводят к образованию на поверхности конструкции различных деффектов — надколов, трещин, вмятин. Для избежания образования дефектов здания, сторителями применяются несколько видов разрезов, которые призваны упрочнить здание и защитить его от различных разрушающих факторов.

С целью уменьшить давление между элементами в многоэтажных или протяженных зданиях необходимо применять осадочные и температурно-усадочные виды швов.

Для того чтобы определить необходимое расстояние между швами на поверхности сооружения, во внимание принимаются уровенбь гиюкости материала колонн и соединений. Единственным случаем, когда нет необходимости устанавливать температурные швы — наличие катучих опор.
Также расстояние между швами часто зависит от разницы между наибольшей и наименьшей температурой окружающей среды. Чем ниже температура, тем дальше друг от друга должны располагаться углубления. Температурно-усадочные швы пронизывают строение от кровли до основания фундамента. В то время как осадочные изолируют разные части здания.
Усадочный шов иногда образовывается путем установки нескольких пар колонн.
Температурно-усадочный шов обычно образуется путем устройства парных колонн на общем фундаменте. Осадочные швы тоже проектируются путем установки нескольких пар опор, которые находятся напротив друг друга. В этом случае, каждая из опорных колонн должна быть оборудована собственным фундаментом и крепежом.

Конструкция каждого шва призвана быть четко структурированной, надежно фиксировать элементы строения, быть надежно герметизированной от сточных вод. Шов должен быть устойчив к перепадам температур, наличию осадков, противостоять деформации от износа, ударов, механических воздействий.

Швы обязательно делаются в случае нервностей грунта, неодинкаовой высоте стен.

Деформационные швы утепляются при помощи минеральной ваты или пенополиэтилена. Это вызвано необходимостью защиты помещения от холодных температур, проникновения грязи с улицы, и обеспечивается дополнительная звукоизоляция. Используются и другие виды утеплителей. Изнутри помещения, каждый шов герметизируются эластичными материалами, а со стороны улицы – герметиками способными защитить от атмосферных осадков или нащельниками. Облицовочный материал не перекрывают деформационный шов. При внутренней отделке помещения шов прикрываетя декорирующими элементами по усмотрению строителя.

Во многих промышленных сферах широко применяются деформационные швы. Речь идет о высотном строительстве, сооружении мостовых конструкций и других отраслях. Они представляют собой весьма важный объектный элемент, при этом выбрать необходимый тип дилатационной конструкции, будет колеблется в зависимости от:

• величины статических и термогидрометрических изменений;
• величины определенной нагружаемости транспорта и необходимого уровня комфорта проезда во время эксплуатации;
• от условий содержания.

Предназначение деформационного шва заключается в снижении нагрузки на отдельные части конструкций в местах предполагаемых деформаций, которые могут образоваться при колебании воздушной температуры, а также сейсмических явлениях, непредвиденной и неравномерной осадочности грунта и прочих воздействиях, могущих вызвать собственные нагрузки, которые снижают несущие свойства конструкций. В визуальном плане это разрез в теле здания, он делит постройку на несколько блоков, придавая этим некую упругость сооружению. Для обеспечения гидроизоляции разрез заполняют подходящим материалом. Это могут быть различные герметики, гидрошпонки или замазки.

Вам могут быть интересны эти товары

Установка деформационного шва - прерогатива опытных строителей, поэтому такое ответственное дело стоит доверить исключительно квалифицированным специалистам. Строительная бригада должна обладать порядочным оборудованием для грамотного монтирования деформационного шва - от этого зависит долговечность эксплуатации всей конструкции. Необходимо предусмотреть все виды работ, включая монтерские, сварочные, плотнические, арматурные, геодезические, укладку бетона. Технология установки деформационного шва обязана отвечать принятым специально разработанным рекомендациям.

Содержание деформационных швов в целом не представляет каких-либо трудностей, однако предусматривает периодические осмотры. Особый контроль необходимо осуществлять весной, когда в дилатационное пространство могут попадать куски льда, металла, древесины, камня и прочий мусор - это может послужить препятствием для нормального функционирования шва. В зимний период следует проявлять осторожность в применении снегоуборочной техники, поскольку ее действия могут повредить деформационный шов. При обнаружении неисправности немедленно обращайтесь к производителю.

Поскольку гидротехнические сооружения из железобетона или бетона (например, плотины, судоходные постройки, гидроэлектростанции, мосты) имеют значительные размеры, они претерпевают силовые воздействия различного происхождения. Они зависят от многих факторов, таких как вид основания, условия производственных работ и прочих. В конечном итоге могут возникнуть температурные усадочные и осадочные деформации, рискующие привести к появлению трещин разной величины в теле сооружения.

Чтобы в максимальной степени обеспечить сохранность монолитности сооружения, применяются следующие мероприятия:

• рациональная разрезка построек временными и постоянными швами в зависимости от условий как геологических, так и климатических
• создание и поддержание нормального температурного режима в период возведения зданий, а также при дальнейшей эксплуатации. Задача решается путем использования малоусадочных и низкотермичных марок цемента, его рационального использования, охлаждения труб, теплоизоляции бетонных поверхностей
• повышение уровня однородности бетона, достижение его адекватной растяжимости, прочности на армирование в местах возможного возникновения трещин и осевое растяжение

В какой момент происходят основные деформации бетонных построек? Для чего необходимы деформационные швы в таком случае? Изменения в теле здания могут произойти в период возведения при большом температурном напряжении - следствии экзотермии затвердевающего бетона и колебания температуры воздуха. К тому же в этот момент происходит усадка бетона. В строительный период деформационные швы способны снизить чрезмерные нагрузки и предотвратить дальнейшие изменения, могущие стать фатальными для сооружения. Постройки как бы разрезаются по длине на отдельные секционные блоки. Деформационные швы служат для обеспечения качественного функционирования каждой секции, а также исключают вероятность возникновения усилий между соседствующими блоками.

В зависимости от срока эксплуатации деформационные швы подразделяются на конструктивные, постоянные или временные (строительные). К постоянным швам относят температурные разрезы в сооружениях, имеющих скальное основание. Временные усадочные швы создаются с целью понижения температурных и других напряжений, благодаря ним сооружение разрезается на отдельные столбики и блоки бетонирования.

Существует целый ряд разновидностей деформационных швов. Традиционно их классифицируют согласно природе и характеру факторов, вызывающих деформацию в сооружениях. Вот они:

• Температурные
• Осадочные
• Антисейсмические
• Усадочные
• Конструкционные
• Изоляционные

Наиболее распространенными видами считаются температурные и осадочные деформационные швы. Их применяют при подавляющем большинстве возведений различных сооружений. Температурные деформационные швы компенсируют изменения в теле зданий, возникающие при перепадах температуры окружающей среды. В большей степени этому подвержена наземная часть постройки, поэтому разрезы делают от уровня грунта до кровли, тем самым не затрагивая фундаментальную часть. Данный тип швов разрезает здание на блоки, таким образом, обеспечивая вероятность линейных перемещений без негативных (разрушительных) последствий.

Осадочные деформационные швы компенсируют изменения вследствие неравномерных различного рода нагрузок конструкции на грунт. Это происходит из-за различий в количестве этажей или большой разницы в массе наземных сооружений.

Антисейсмический тип деформационных швов предусмотрен при возведении построек в сейсмозонах. Устройство таких разрезов позволяет разделить здание на отдельные блоки, представляющие собой самостоятельные объекты. Такая мера предосторожности позволяет эффективно противодействовать сейсмическим нагрузкам.

В монолитном строительстве широко применяются усадочные швы. По мере затвердевания бетона наблюдается уменьшение монолитных конструкций, а именно в объеме, но при этом в структуре бетона образуется избыточная внутренняя напряженность. Данный тип деформационного шва позволяет предотвратить появление трещин в стенах сооружения в результате воздействия такого напряжения. При завершении процесса усадки стен, деформационный шов наглухо заделывают.

Изоляционные швы устраивают вдоль колон, стен, вокруг фундамента под оборудование для того, чтобы защитить стяжку пола от возможной передачи деформации, следующей от конструкции здания.

Конструкционные швы действуют по типу усадочных, они предусматривают небольших размеров горизонтальные подвижки, но ни в коем случае не вертикальные. Также хорошо было бы, чтоб конструкционный шов соответствовал усадочному.

Следует отметить, что конструкция деформационного шва должно отвечать плану разработанного проекта - речь идет о строгом соответствии всем заданным параметрам.

Проектировщики мостовых сооружений, прежде всего, выступают за отличную универсальность деформационных швов и их конструкцию, что позволило бы применить ту или иную систему швов практически без изменений на любом типе мостовых конструкций (габаритности, схем, мостового полотна, материалов изготовления пролетных строений и пр.).

Если говорить о деформационных швах, устанавливаемых в автодорожных мостах, то следует учитывать следующие критерии:

• Водонепроницаемость
• Долговечность и надежность эксплуатации
• Величина эксплуатационных затрат (она должна быть минимальной)
• Небольшие величины значения реактивных усилий, которые передаются на несущие конструкции
• Возможность равномерного распределения зазоров в промежутках шовных элементов при широких температурных диапазонах
• Перемещение мостовых пролетных строений во всевозможных плоскостях и направлениях
• Шумовая эмиссия в разных направлениях при движении автотранспорта
• Простота и удобство монтирования

В пролетных сооружениях малых и средних мостовых конструкций применяют устройство деформационных швов заполненного и закрытого типов при передвижениях концов пролетных сооружений соответственно до 10-10-20 мм.

По видовому признаку очевидна следующая классификация деформационных швов мостов:

Открытый тип. Данный тип шва предполагает незаполняемый промежуток между составными конструкциями.

Закрытый тип. В данном случае расстояние между сопрягаемыми конструкциями закрыт проезжей частью - покрытием, уложенным без необходимого разрыва.

Заполненный тип. В закрытых швах покрытие уложено, напротив, с разрывом, из-за этого с проезжей части отчетливо видны и кромки зазора, а также само заполнение.

Перекрытый тип. В случае с перекрытым деформационным швом зазор между связующими конструкциями перекрыт каким-либо элементом на верхнем уровне проезжей части.

Кроме видового признака деформационные швы мостовых конструкций разделяют на группы согласно их расположению в проезжей части:

• под трамвайным полотном
• в бордюре
• в пределах между тротуарами
• в тротуарах

Это стандартная классификация мостовых деформационных швов. Существуют и побочные, более подробные деления швов, однако все они обязаны быть подчинены основному группированию.

Судя по опыту эксплуатации мостов в Западной Европе, очевидно, что долговечность службы мостовой конструкции (любой) практически на сто процентов зависит от прочности и качественности деформационных швов.

Какими бывают деформационные швы между зданиями? Специалисты классифицируют их по ряду признаков. Это может быть тип обслуживаемой конструкции, место расположения (устройства), например, деформационные швы в стенах постройки, в полах, в кровле. Кроме того стоит учитывать открытость и закрытость их расположения (внутри помещения и снаружи, на открытом воздухе). Об общепринятой классификации (наиболее важной, охватывающей все наиболее характерные признаки деформационных швов) сказано уже немало. Она принята на основании деформаций, с которыми призвана бороться. С этой точки зрения деформационный шов между зданиями может быть температурный, осадочный, усадочный, сейсмический, изоляционный. В зависимости от текущих обстоятельств и условий между зданиями применяют различные виды деформационных швов. Однако следует знать, что все они должны соответствовать заданным изначально параметрам.

Еще на стадии проектирования здания специалистами определяются расположение, а также размер деформационных швов. Это происходит с учетом всех предполагаемых нагрузок, вызывающих деформацию сооружения.

При устройстве деформационного шва необходимо понимать, что он представляет собой не просто разрез полу, стене или кровле. При всем этом он обязан быть правильно оформлен с конструктивной точки зрения. Это требование обусловлено тем, что в процессе эксплуатирования сооружений деформационные швы берут на себя колоссальные нагрузки. Если возникает превышение несущей способности шва, есть риск появления трещин. Это, кстати, довольно известное явление, а предотвратить его могут специальные профили, изготовленные из металла. Их предназначением являются деформационные швы - профили герметизируют их, обеспечивают конструктивное усиление.

Шов между зданиями, служит своего рода соединением двух сооружений, стоящих близко друг к другу, но имеющих при этом разные фундаменты. Вследствие этого негативным образом может сказаться разница в весовой нагрузке конструкций, и оба сооружения могут дать нежелательные трещины. Чтобы этого избежать, применяют жесткое соединение с применением армирования. В данном случае необходимо убедиться в том, что оба фундамента уже как следует, осели и являются достаточно устойчивыми к предстоящим нагрузкам. Устройство деформационного шва осуществляется в строгом соответствии с общепринятым регламентом действий.

Деформационный шов между стенами

Как известно, стены представляют собой важнейший элемент в структуре сооружения. Они выполняют несущую функцию, принимая на себя все выпадающие нагрузки. Это вес кровли, плиты перекрытий, а также другие элементы. Из этого следует, что надежность и долговечность здания во многом зависит от прочности деформационного шва между стенами. Более того комфортная эксплуатация внутренних помещений также зависит от стен (несущих конструкций), выполняющих важную функцию ограждения от внешнего мира.

Следует знать, что чем толще материал стен, тем выше требования ставится к деформационным швам, устроенным в них. Несмотря на то, что внешне стены представляются монолитными, на самом деле им приходится претерпевать различного рода нагрузки. Причинами деформации могут выступать:

• перепады температуры воздуха
• грунт под сооружением может неравномерно оседать
• вибрационные и сейсмические нагрузки и многое другое

Если трещины образуются в несущих стенах, то это может угрожать целостности всего здания в целом. Исходя из вышесказанного, деформационные швы являются единственным способом предотвращения изменений в теле сооружений, могущих стать фатальными.

Чтобы функционирование деформационного шва в стенах было правильным, необходимо, прежде всего, грамотное выполнение проектных работ. Таким образом, расчет действий обязан производиться еще на стадии проектировки здания.

Основным критерием успешной эксплуатации деформационного шва можно назвать правильно подсчитанное количество отсеков, на которые планируется разрезать постройку для успешной компенсации напряжений. Согласно с установленным количеством определяется и расстояние, которое необходимо учесть между швами.

Как правило, в стенах с несущей функцией, деформационные швы имеют интервал приблизительно 20 метров. Если речь идет о перегородках, то допускается дистанция в 30 метров. При этом строители обязаны учитывать области концентрации внутренних напряжений. Расстояние определяется типом предполагаемых деформационных швов, которые в свою очередь зависят от факторов, вызывающих изменения в теле сооружения.

Кроме того в начальном моменте проектирования в стенах сооружений с особой тщательностью учитывается ширина разреза для деформационных швов. Данный параметр имеет важное функциональное значение, так как определяет величину предполагаемого поперечного отстранения конструктивных элементов здания. О способах герметизации деформационных швов также следует подумать заранее.

Деформационные швы в промышленных зданиях

Протяженность промышленных сооружений, как правило, почти всегда больше, чем построек гражданского назначения, поэтому устройство в таких швах приобретает большое значение. В промышленных зданиях специалисты предусматривают деформационные швы согласно их назначению. Они могут быть антисейсмическими, осадочными и даже температурными.

Деформационные швы в каркасных зданиях разрезают постройку на отдельные блоки, а также все опирающиеся на нее конструкции. В промышленных постройках массового строительства, как правило, устраивают температурные швы, в свою очередь разделяемые на продольные и поперечные. Расстояние между швами в промзданиях назначают согласно конструктивному решению постройки, а также климатических условий строительства, величины температуры воздуха внутри помещения. Если речь идет о железобетонных одноэтажных конструкциях промышленных постройках, то промежуток между швами разрешается без расчета подъема в 20%.

Поперечные деформационные швы на одноэтажных промышленных зданиях делают на парных колоннах без учета вставки. В многоэтажных постройках - со вставкой или без нее и также на парных колоннах. Стоит отметить, что более технологичными являются швы без вставки, поскольку они не нуждаются в доборных ограждающих элементах. На сегодняшний день деформационные швы делаются в формате упругой арки из минераловатных плит средней жесткости. Они обжимаются оцинкованной кровельной сталью - цилиндрическими фартуками. В месте устройства деформационного шва ковер усиливается несколькими слоями стеклоткани.

Температурные продольные швы в постройках в один этаж устраивают на 2х рядах колонн с наличием вставки, ее ширину в зависимости от привязки в смежных пролетах считают от 500 до 1000 мм. Если продольные температурный шов совмещается с различными показателями высот смежных пролетов, поэтому принимают другие размеры вставок. Такие же условия соблюдаются в местах, где перпендикулярные пролеты взаимно примыкают один к другому.

Если речь ведется о промышленных зданиях с сооруженным железобетонным скелетом без специальных мостовых кранов можно устраивать деформационные продольные швы на таких колоннах как одинарные. Такой шов отличается простотой монтажа, тем самым позволяет не брать во внимание доборные элементы в стенах и покрытиях, а также парные колонны или подстропильные конструкции. То же самое можно сказать о промышленных зданиях без кранов со смешанным или металлическим каркасом.