Усадочный деформационный шов. Деформационный шов

Деформационный шов

Деформационный шов - предназначен для уменьшения нагрузок на элементы конструкций в местах возможных деформаций , возникающих при колебании температуры воздуха, сейсмических явлений , неравномерной осадки грунта и других воздействий, способных вызвать опасные собственные нагрузки, которые снижают несущую способность конструкций. Представляет собой своего рода разрез в конструкции здания, разделяющий сооружение на отдельные блоки и, тем самым, придающий сооружению некоторую степень упругости. С целью герметизации заполняется упругим изоляционным материалом.

В зависимости от назначения применяют следующие деформационные швы: температурные, осадочные, антисейсмические и усадочные.

Температурные швы делят здание на отсеки от уровня земли до кровли включительно, не затрагивая фундамента, который, находясь ниже уровня земли, испытывает температурные колебания в меньшей степени и, следовательно, не подвергается существенным деформациям. Расстояние между температурными швами принимают в зависимости от материала стен и расчетной зимней температуры района строительства.

Отдельные части здания могут быть разной этажности. В этом случае грунты основания, расположенные непосредственно под различными частями здания, будут воспринимать разные нагрузки. Неравномерная деформация грунта может привести к появлению трещин в стенах и других конструкциях здания. Другой причиной неравномерной осадки грунтов основания сооружения могут быть различия в составе и структуре основания в пределах площади застройки здания. Тогда в зданиях значительной протяженности даже при одинаковой этажности могут появиться осадочные трещины. Во избежание появления опасных деформаций в зданиях устраивают осадочные швы. Эти швы, в отличие от температурных, разрезают здания по всей их высоте, включая фундаменты.

Если в одном здании необходимо использовать деформационные швы разных видов, их по возможности совмещают в виде так называемых температурно-осадочных швов.

Антисейсмические швы применяются в зданиях, строящихся в районах, подверженных землетрясениям. Они разрезают здание на отсеки, которые в конструктивном отношении должны представлять собой самостоятельные устойчивые объемы. По линиям антисейсмических швов располагают двойные стены или двойные ряды несущих стоек, входящих в систему несущего остова соответствующего отсека.

Усадочные швы делают в стенах, возводимых из монолитного бетона различных видов. Монолитные стены при твердении бетона уменьшаются в объеме. Усадочные швы препятствуют возникновению трещин, снижающих несущую способность стен. В процессе твердения монолитных стен ширина усадочных швов увеличивается; по окончании усадки стен швы наглухо заделывают.

Для организации и гидроизоляции деформационных швов используют различные материалы:
- герметики
- замазки
- гидрошпонки

Ссылки

Деформационные швы зданий
Деформационные швы мостов

Wikimedia Foundation . 2010 .

Наружные стены, а вместе сними и остальные конструкции здания при необходимости и в зависимости от специфики решения здания, природно-климатических и инженерно-геологических условий строительства — рассекаются деформационными швами различных типов:

температурными,
осадочными,
сейсмическими.

Деформационный шов используется для уменьшения нагрузок на различные элементы конструкций в местах возможных деформаций, которые возникают при сейсмических явлениях, при колебании температуры, неравномерной осадки грунта, а также других воздействий, которые способны вызвать собственные нагрузки, снижающие несущую способность конструкции.

Это представляет собой разрез в конструкции здания, который разделяет сооружение на отдельные блоки, чем придает сооружению некоторую степень упругости. Для герметизации заполняется упругим изоляционным материалом.

Деформационные швы применяются в зависимости от назначения. Это температурные, антисейсмические, осадочные и усадочные. Температурные швы разделяют здание на отсеки, от уровня земли до кровли включительно. При этом не затрагивается фундамент, который находится ниже уровня земли, где испытывает в меньшей степени температурные колебания, а значит, не подвергается существенным деформациям.

Некоторые части здания могут иметь различную этажность. Тогда грунты основания, которые расположены под различными частями здания, воспринимают различные нагрузки. Это может привести к появлению трещин в стенах здания, а также в других конструкциях.

Также на неравномерную осадку грунтов основания сооружения могут влиять различия в составе и структуре основания в пределах площади застройки здания. Это может стать причиной появления осадочных трещин даже в здании одинаковой этажности, при значительной протяженности.

Чтобы избежать опасных деформаций, делаются осадочные швы. Они отличаются тем, что при разрезании здания по всей высоте, также включается фундамент. Иногда, если есть необходимость, используются швы разных видов. Могут совмещаться в температуро-осадочные швы.

В зданиях, строящихся в зоне, подверженной землетрясениям, применяются антисейсмические швы. Их особенность в том, что они делят здание на отсеки, которые в конструктивном отношении являются самостоятельными устойчивыми объемами.

В стенах, которые возводятся из монолитного бетона различных видов, делаются усадочные швы. При твердении бетона монолитные стены уменьшаются в объеме. Сами швы препятствуют возникновению трещин, которые снижают несущую способность стен.

Деформационный шов - предназначен для уменьшения нагрузок на элементы конструкций в местах возможных деформаций, возникающих при колебании температуры воздуха, сейсмических явлений, неравномерной осадки грунта и других воздействий, способных вызвать опасные собственные нагрузки, которые снижают несущую способность конструкций. Представляет собой своего рода разрез в конструкции здания, разделяющий сооружение на отдельные блоки и, тем самым, придающий сооружению некоторую степень упругости. С целью герметизации заполняется упругим изоляционным материалом.

Температурные швы делят здание на отсеки от уровня земли до кровли включительно, не затрагивая фундамента, который, находясь ниже уровня земли, испытывает температурные колебания в меньшей степени и, следовательно, не подвергается существенным деформациям. Расстояние между температурными швами принимают в зависимости от материала стен и расчетной зимней температуры района строительства.

Антисейсмические швы применяются в зданиях, строящихся в районах, подверженных землетрясениям. Они разрезают здание на отсеки, которые в конструктивном отношении должны представлять собой самостоятельные устойчивые объёмы. По линиям антисейсмических швов располагают двойные стены или двойные ряды несущих стоек, входящих в систему несущего остова соответствующего отсека.

Усадочные швы делают в стенах, возводимых из монолитного бетона различных видов. Монолитные стены при твердении бетона уменьшаются в объёме. Усадочные швы препятствуют возникновению трещин, снижающих несущую способность стен. В процессе твердения монолитных стен ширина усадочных швов увеличивается; по окончании усадки стен швы наглухо заделывают.

Деформационный шов – вертикальный зазор, заполненный эластичным материалом, расчленяющий стены здания. Его назначение – предотвратить появление трещин от перепада температур и неравномерной осадки здания.

Деформационные швы в зданиях и их наружных стенах:
А — схемы швов: а — темпера-турно — усадочного, б — осадочного I типа, в — то же, II типа, г — антисейсмического; Б — детали устройства темлературно — усадочных швов в кирпичных и панельных зданиях: а — с продольными несущими стенами (в зоне поперечной диафрагмы жесткости); б — с поперечными стенами при парных стенах; i — наружная стена; 2 — внутренняя стена; 3 — утепляющий вкладыш; 4 — конопатка: 5 — раствор; 6 — нащельник; 7 — плита перекрытия; 8 — панель наружной стены; 9 — то же. внутренней

Температурно-усадочные швы устраивают во избежание образования в стенах трещин и перекосов, вызываемых концентрацией усилий от воздействия переменных температур воздуха и усадки материалов (каменной кладки, бетонов). Такие швы рассекают только наземную часть здания.

Во избежание появления трещин, вызванных усадочными деформациями, в стенах из монолитного бетона и из бетонных камней, а также из невыдержанного силикатного кирпича (в возрасте до трех месяцев) рекомендуется по периметру здания на уровне подоконников и надоконных перемычек прокладывать конструктивную арматуру общим сечением в 2-4 см2 на каждый этаж.

Швы в стенах, связанных с металлическими или железобетонными конструкциями, должны совпадать со швами в конструкциях.

Предельные допускаемые расстояния (в м) между температурными швами в стенах отапливаемых зданий

Расчетная зимняя наружная температура (в градусах)	Кладка из обожженного кирпича, керамики и из крупных блоков всех видов на растворах марки			Кладка из силикатного кирпича и обыкновенных бетонных камней на растворах марки			Кладка из природных камней на растворах марки
Расчетная зимняя наружная температура (в градусах)	100-50	25-10	4	100-50	25-10	4	100-50	25-10	4
ниже — 30	50	75	100	25	35	50	32	44	62
от 21 до — 30	60	90	120	30	45	60	38	56	75
от 11 до — 20	80	120	150	40	60	80	50	75	100
от 10 и выше	100	150	200	50	75	100	62	94	125

Расстояния, указанные в таблице, подлежат уменьшению: для стен закрытых неотапливаемых зданий - на 30%, для открытых каменных сооружений - на 50%

С изменением температуры железобетонные конструкции деформируются: укорачиваются или удлиняются, а вследствие усадки бетона укорачиваются. При неравномерной осадке основания в вертикальном направлении части конструкций взаимно смещаются.

Железобетонные конструкции, как правило, представляют собой статически неопределимые системы, в которых при изменении температуры, развитии усадочных деформаций и неравномерной осадке фундаментов возникают дополнительные усилия, которые могут вызвать образование трещин. Для уменьшения такого рода усилий в зданиях большой протяженности необходимы температурно-усадочные и осадочные швы.

В покрытиях и перекрытиях зданий расстояние между швами зависит от гибкости колонн и податливости соединений; в монолитных конструкциях это расстояние должно быть меньше, чем в сборных. При устройстве катучих опор можно вообще избежать температурных напряжений.

Кроме того, расстояние между температурными швами зависит от разности температур; поэтому в отапливаемых зданиях эти расстояния независимо от всех других факторов меньше.

Температурно-усадочные швы прорезают конструкции от кровли до фундаментов, а осадочные швы полностью отделяют одну часть сооружения от другой. Температурно-усадочный шов может быть образован устройством парных колонн на общем фундаменте. Осадочные швы предусматривают в местах резкого перепада высоты зданий, примыкания вновь возводимых зданий к старым при возведении зданий или сооружений на различных по составу грунтах и в других случаях, когда возможна неравномерная осадка фундаментов.

Осадочные швы также образуют устройством парных колонн, но установленных на отдельных фундаментах.


Деформационные швы: а - здание разделено температурным швом; б - здание разделено осадочным швом	Деформационные швы: 1 - температурный шов; 2 - осадочный шов; 3 - вкладной пролет осадочного шва

Расстояния между температурно-усадочными швами в бетонных и железобетонных конструкциях невысоких сооружений допускается принимать конструктивно, без расчета.


Устройство осадочных (деформационных) швов по периметру ограждающих конструкций здания: 1 – входная группа; 2 – декоративная отмостка; 3 декоративная дорожка из напольных камней; 4 – газон; 5 – полузакрытый дренаж; 6 – отмостка из монолитного бетона; 7 – деформационные швы с деревянными закладками (доски-коротыши); 8 – стена дома; 9 – полузакрытый (открытый) дренаж в виде лотка; 10 – осадочный (деформационный) шов между основанием дома и основанием входной группы; 11 — окна

Общий вид конструкции осадочного (деформационного) шва по разрезу 1-1: 1 – галька (щебень, песок); полузакрытый дренаж (разрезанная асбоцементная труба) упорные плоские камни; 4 – предварительно утрамбованный грунт основания; 5 – песчаная подушка высотой от 8 до 15 см; 6 – слой гальки или щебня 5-10 см; 7 – доска-коротыш; 8 – труба закрытого обводного дренажа; 9 – постелистый камень-лежак; 10 – цокольная часть здания; 11 – фундамент; 12- утрамбованное основание; 13 возможный уровень поднятия подземных вод; 14 – отмостка из монолитного бетонаКонец формы

Осадочными швами разделяют здание по длине на части, чтобы предупредить разрушение конструкций в случае возможной неравномерной осадки отдельных частей. Осадочные швы проходят от карниза здания до подошвы фундамента, расположение швов указывают в проекте. Швы в стенах выполняют в виде шпунта толщиной, как правило, 1/2 кирпича, с двумя слоями толя; а в фундаментах — без шпунта. Над верхним обрезом фундамента под шпунтом стены оставляют зазор на 1-2 кирпича, чтобы при осадке шпунт не упирался в кладку фундамента. Иначе в этом месте кладка может разрушиться. Осадочные швы в фундаментах и стенах законопачивают просмоленной паклей.

Чтобы поверхностные грунтовые воды не проникли в подвал через осадочный шов, с его наружной стороны устраивают глиняный замок или применяют другие меры, предусмотренные проектом. Температурные швы предохраняют здания от трещин при температурных деформациях.

Осадочные швы устраиваются в местах сопряжений участков здании:

расположенных на разнородных грунтах;
пристраиваемых к существующим зданиям;
при разнице в высоте, превышающей 10 м;
во всех случаях, когда можно ожидать неравномерной осадки фундамента.

Осадочные и температурные швы в кирпичных стенах следует выполнять в виде шпунта с размером паза для стен толщиной в 1,5 и 2 кирпича - 13 х 14 см, а для более толстых стен 13 х 27 см. В бутовой кладке подвальных стен и фундаментов швы могут быть устроены сквозным.

При устройстве деформационных швов покрытия кровельный ковер лучше всего разорвать. В качестве пароизоляционной мембраны в конструкции деформационного шва может использоваться рулонная резина.


Деформационный шов	Схема установки деформационно-осадочного шва между секциями подпорной стенки

В случаях, если деформационный шов устраивается в местах водораздела, и движение потока воды вдоль шва невозможно, или уклоны на кровле более 15%, то при устройстве допустимо использовать упрощенную конструкцию деформационного шва. Деформации здания компенсирует верхний минераловатный утеплитель.

В кровлях с основанием из профлиста необходимо закреплять основные слои кровельного материала на краях деформационного шва.

Температурно-деформационный шов со стенками из легкого бетона или штучных материалов может устанавливаться в кровлях с бетонным основанием или из ж/б плит.


Упрощенная конструкция деформационного шва	Деформационный шов в кровлях с основанием из профлиста

Стенка температурно-деформационного шва устанавливается на несущие конструкции. Край стенки ТДШ должен быть выше поверхности кровельного ковра на300 мм. Шов между стенками должен быть не меньше 30 мм.

Металлический компенсатор, устанавливаемый в температурно-деформационный шов, не может служить пароизоляцией. Необходима укладка дополнительных слоев пароизоляционного материала на компенсатор.

Температурный шов устраивают в стенах большой протяженности во избежание появления трещин от изменения температуры. Такой шов рассекает конструкции только наземной части, до фундаментов, т.к. фундаменты находясь в земле, не испытывают температурных воздействий Расстояние между этими швами колеблется от 20 до 200 м и зависит от материала стен и района строительства. Наименьшая ширина шва составляет 20 мм.

Устройство температурно-деформационного шва в перегородках здания:1 — кладка из мелких ячеистобетонных блоков; 2, 3 — ячеистобетонные плиты перекрытия; 4 — шов с теплоизоляционной плитой (недопустимо наличие в шве обломков стенового материала и клея); 5 — шов в фундаменте; 6 — армированный пояс по периметру здания; 7 — железобетонная плита основания; 8 — армированный пояс по периметру здания с наружной теплоизоляцией; 9 — кровля с теплоизоляцией по правилам кровельных работ

Вертикальный деформационный шов: 1 — облицовочные плиты наружные; 2 — гидроветрозащитный слой; 3 — штукатурная система; 19 — профиль для вертикального деформационного шва; 23 — стойки деревянного каркаса; 30 — изоляционный материал

Осадочный шов разрезает здание на всю высоту – от конька до подошвы фундамента. Такой шов располагают в зависимости от некоторых факторов:

при перепаде высот здания не меньше 10м;

если грунты, которые используются в качестве основания, имеют разную несущую способность;

при строительстве здания с разным сроком возведения.

Наименьшая ширина шва составляет 20 мм

Сейсмический шов устраивают в зданиях, которые строятся в сейсмических районах.

Схема размещения и конструкции деформационных швов: а – фасад здания; б – температурный или осадочный шов с пазом и гребнем; в – температурный или осадочный шов в четверть; г – температурный шов с компенсатором; 1 – температурный шов; 2 – осадочный шов; 3 – стена; 4 – фундамент; 5 – утеплитель; 6 – компенсатор; 7 – рулонная изоляция.

Конструкции деформационных швов должны обеспечивать возможность перемещений концов пролетных строений без перенапряжения и повреждения элементов шва, одежды ездового, полотна и пролетных строений; должны быть водо- и грязенепроницаемыми (исключать попадание воды и грязи на торцы балок и опорные площадки); работоспособными в заданных диапазонах температур; иметь надежную анкеровку в пролетом строении; предотвращать проникание влаги на плиту проезжей части и под окаймление (иметь надежную гидроизоляцию).

Материал конструкций деформационных швов должен противостоять износу, улару и истиранию, воздействию льда, снега, песка; должен быть относительно невосприимчивым к воздействию солнечных лучей, нефтепродуктов, солей.

В общем случае деформационные швы следует располагать:

между фундаментом и стеновой кладкой с использованием битумных рулонных материалов;
между теплой и холодной стенами;
при изменении толщины стены;
в неармированных стенах длиной более 6 м (продольное армирование стен дает возможность увеличивать расстояние между деформационными швами);
при пересечении длинных несущих стен;
в местах соединения с колоннами или конструкциями из других материалов;
в местах резкого изменения высоты стены.

Уплотнение деформационных швов

Деформационные швы уплотняются минеральной ватой или пенополиэтиленом. Со стороны помещения швы герметизируются эластичными паронепроницаемыми материалами, с внешней стороны – атмосферостойкими герметиками или нащельниками. Облицовочный материал не должен перекрывать деформационный шов.

Размеры температурных блоков принимают в зависимости от типа и конструкции зданий. Наибольшие расстояния (м) между температурными швами в каркасных зданиях, которые могут быть допущены без проверочного расчета.

Кроме температурных деформаций здание может давать неравномерную осадку в случае расположения его на неоднородных грунтах или в случае резко отличающейся эксплуатационной нагрузки по длине здания. В этом случае для избежания осадочных деформаций устраивают осадочные швы . При этом фундаменты делают независимыми, а в надземной части здания осадочный шов совмещают с температурным или со швом примыкания (примыкание зданий различной этажности, старого здания к новому). Деформационные швы устраивают в стенах и покрытиях, с тем чтобы обеспечить возможность взаимного смещения смежных частей здания как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях без нарушения термического сопротивления шва и его водоизоляционных свойств.

При устройстве продольных температурных швов или перепаде высот параллельных пролетов на парных колоннах следует предусматривать парные модульные координационные осы со вставкой между ними. В зависимости от размера привязки колонн в каждом из смежных пролетов размеры вставок между парными координационными осями по линиям температурных швов в зданиях с пролетами одинаковой высоты и с покрытиями по стропильным балкам (фермам) принимают равными 500, 750, 1000 мм.

Привязка колонн и стен одноэтажных зданий к координатным осям: а – привязка колонн к средним осям; б, в – то же, колонн и стен к крайним продольным осям; г, д, е – то же, к поперечным осям в торцах зданий и местах поперечных температурных швов; ж, з, и — привязка колонн в продольных температурных швах зданий с пролетами одинаковой высоты; к, л, м – то же, при перепаде высот параллельных пролетов, н, о – то же, при взаимно перпендикулярном примыкании пролетов; п, р, с, т – привязка несущих стен к продольным координатным осям; 1 – колонны повышенных пролетов; 2 – колонны пониженных пролетов, которые примыкают торцами к повышенному поперечному пролету

Размер вставки между продольными координационными осями по линии перепада высот параллельных пролетов в зданиях с покрытиями по стропильным балкам (фермам) должен быть кратным 50 мм:

привязки к координационным осям граней колонн, обращенных в сторону перепада;
толщины стены из панелей и зазора 30 м между ее внутренней плоскостью и гранью колонн повышенного пролета;
зазора не менее 50 мм между внешней плоскостью стены и гранью колон пониженного пролета.

При этом размер вставки должен быть не менее 300 мм. Размеры вставок в местах примыкания взаимно перпендикулярных пролетов (пониженных продольных к повышенному поперечному) составляют от 300 до 900 мм. Если есть продольный шов между пролетами, которые примыкают к перпендикулярного пролету, этот шов продлевают в перпендикулярный пролет, где он будет поперечным швом. При этом вставка между координационными осями в продольном и поперечном швах равна 500, 750 и 1000 мм, а каждую из парных колонн по линии поперечного шва нужно смещать с ближайшей оси на 500 мм. Если на наружные стены опираются конструкции покрытия, то внутреннюю плоскость стены смещают внутрь от координационной оси на 150 (130) мм.

Колонны к средним продольным и поперечным координационным осям многоэтажных зданий привязывают так, чтобы геометрические оси сечения колонн совпадали с координационными осями, за исключением колонн по линиям температурных швов. В случае привязки колонн и наружных стен из панелей к крайним продольным координационным осям зданий внешнюю грань колонн (в зависимости от конструкции каркаса) смещают наружу с координационной оси на 200 мм или совмещают с этой осью, а между внутренней плоскостью стены и гранями колонн предусматривают зазор 30 мм. По линии поперечных температурных швов зданий с перекрытиями из сборных ребристых или гладких многопустотных плит предусматривают парные координационные оси с вставкой между ними размером 1000 мм, а геометрические оси парных колонн совмещают с координационными осями.

В случае пристройки многоэтажных зданий к одноэтажным не допускается взаимно смешивать координационные оси, перпендикулярные к линии пристройки и общие для обеих частей сблокированного здания. Размеры вставки между параллельными крайними координационными осями по линии пристройки зданий назначают с учетом использования типовых стеновых панелей — удлиненных рядовых или доборных.

При наличии в местах деформационных швов двойных стен применяются двойные модульные разбивочные оси, расстояние между которыми принимается равным сумме расстояний от каждой оси до соответствующей грани стены с добавлением размера шва.

Всякий конструктивный элемент строения в процессе своей работы в конструкции несёт определённую силовую нагрузку. Причём она не всегда связана с сейсмическими колебаниями или весом здания как такового. Сама проблема строительной физики уже длительное время представляет собой неравномерное расширение разных материалов при нагревании и их же сужение при остывании.

К примеру:
Коэффициенты температурного расширения металла и дерева отличаются в несколько раз. Этим обосновывается механическое разрушение деревянных балок, находящихся в холодном подкровельном пространстве, которые закреплены с помощью обычных шпилек и арматуры без терморазрыва. Для решения такой и некоторых иных задач в общестроительной практике применяется устройство деформационных швов.
Ниже приведём полный список проблем, когда этот элемент «работает» и помогает сохранить конструктивную целостность всего здания:

сейсмическая активность земной коры;
осадка грунта, подъём грунтовых вод;
силовые деформации;
резкое изменение температуры окружающего воздуха.

В зависимости от характера решаемой задачи все деформационные швы подразделяются на температурные, усадочные, сейсмические и осадочные.

Температурный деформационный шов

Конструктивно деформационный шов представляет собой разрез, который разделяет все строение на секции. Размер секций и направление деления – вертикальное или горизонтальное – определяется проектным решением и силовым расчётом статических и динамических нагрузок.
Для герметизации разрезов и снижения уровня теплопотерь через деформационные швы они заполняются упругим теплоизолятором, чаще всего это специальные прорезиненные материалы. Благодаря такому разделению конструктивная упругость всего здания возрастает и температурное расширение отдельных его элементов не оказывает разрушительного воздействия на остальные материалы.

Как правило, температурный деформационный шов проходит от кровли до самого фундамента дома, разделяя его на секции. Сам фундамент делить не имеет смысла, поскольку он находится ниже глубины промерзания грунта и не испытывает на себе такого негативного воздействия, как остальное здание. На шаг деформационных температурных швов будут влиять тип применённых строительных материалов и географические положение объекта, определяющее среднюю зимнюю температуру.

В статически неопределимых системах железобетонных зданий и сооружений кроме усилий от внешних нагрузок возникают дополнительные усилия в результате изменений температуры и усадки бетона. С целью ограничения величины этих усилий устраивают температурно-усадочные швы, расстояния между которыми определяют расчётом.
Расчёт допускается не делать для конструкций 3-й категории трещиностойкости при расчётных низких температурах наружного воздуха выше минус 40° С, если расстояния между деформационными швами не превышают нужных величин, приведенных в таблице СНиП. В любом случае расстояния между швами обязаны быть не больше:

150 м для отапливаемых зданий из сборных конструкций;
90 м - для отапливаемых зданий из сборно-монолитных и монолитных конструкций.

Для неотапливаемых строений и сооружений указанные значения необходимо уменьшать как минимум на 20 %. Для предотвращения происхождения дополнительных усилий при неравномерных осадках основания (разновысокие секции, сложные грунтовые условия и т.п.) предусматривается устройство осадочных швов.
Следует обратить внимание на то, что осадочные швы прорезают сооружение до основания, а температурно-усадочные швы - только до верха фундаментов. Осадочные швы в то же время исполняют роль и температурно-усадочных швов.

Схемы деформационных швов

Ширина температурно-усадочного шва обычно 2…3 см, она уточняется расчётом в зависимости от длины температурного блока и температурного перепада.

Основные моменты в проблеме температурного расчета

Мнение эксперта.
Неопределенность с жесткостными характеристиками основания в горизонтальном направлении - к примеру, учитывая скорость приложения температурной нагрузки, может иметь место изрядная реология. Трение о грунт будет разным на различных участках фундамента в зависимости от давления на грунт на этих участках. Локальные повреждения гидроизоляции - могут ли быть и стоит ли их учитывать? А локальные зоны пластики в грунтах? Ну и плюс, упомянутая мною обратная засыпка. Варьирование жесткостных характеристик основания в горизонтальном направлении может неоднократно изменять усилия от температурных нагрузок. Со сваями все еще труднее.

Нелинейность железобетона, его достаточно "длительные" жесткостные характеристики - какое будет изменение диаграммы деформирования железобетона при скорости нагружения, отличительной для температурных нагрузок? Я уже молчу про все остальные тонкости моделирования нелинейных свойств железобетона - как минимум нужно солидами моделировать, чтобы учесть снижение в том числе сдвиговой жесткости всех элементов, особенно массивных, которые являются концентраторами.

Неопределенность с самими температурными нагрузками. В железобетоне и без этих нагрузок будут раскрыты многочисленные трещины, а уж с учетом температуры - тем более. И понижаться будет не только жесткость каркаса, но и сами нагрузки, т.к. убавляется сама площадь элементов (в связи с образованием трещин), что знаменитыми мне методиками никак не учитывается.
Таким образом, считаю, что полноценный температурный расчет ЖБ каркасов в настоящее время - это гадание, и единственное, чему нужно верить - это опыт проектирования, отраженный в частности в рекомендуемых расстояниях между температурными блоками.

Осадочный деформационный шов

Второй важной областью применения деформационных швов является компенсация неравномерного давления на грунт при строительстве зданий переменной этажности. В этом случае более высокая часть здания (и соответственно, более тяжёлая) будет давить на грунт с большей силой, чем низкая часть. В результате могут образовываться трещины в стенах и фундаменте здания. Схожей проблемой может стать и осадка грунта в пределах площади под фундаментом здания.
Для предотвращения растрескивания стен в этих случаях используются осадочные деформационные швы, которые, в отличие от предыдущего типа, делят не только само здание, но и его фундамент. Нередко в одном и том же здании возникает необходимость применения швов различных типов. Совмещённые деформационные швы называются температурно-осадочными.

Антисейсмические деформационные швы

Как следует из их названия, такие швы применяются в зданиях, находящихся в сейсмоопасных зонах Земли. Суть этих швов в делении всего здания на «кубы» – отсеки, представляющие сами по себе устойчивые ёмкости. Такой «куб» должен быть ограничен деформационными швами со всех сторон, по всем граням. Только в этом случае антисейсмический шов будет работать.
Вдоль антисейсмических швов устраиваются двойные стены или сдвоенные ряды опорных колонн, которые являются основой несущей конструкции каждого отдельно взятого отсека.

Усадочный деформационный шов

Усадочные деформационные швы применяются в монолитно-бетонных каркасах, поскольку бетон при затвердевании имеет свойство несколько уменьшаться в объёме из-за испарения воды. Усадочный шов не допускает возникновения трещин, которые нарушают несущую способность монолитного каркаса.

Смысл такого шва в том, чтобы он расширялся всё больше, параллельно твердению монолитного каркаса. После того как твердение закончится, образовавшийся деформационный шов полностью зачеканивают. Для придания герметической стойкости усадочным и любым другим деформационным швам применяют специальные герметики и гидрошпонки.

Осадочными швами разделяют здание по длине на части для предупреждения неравномерной осадки. Вертикальными осадочными швами отделяют одну часть здания от другой по всей ширине и высоте от карниза до подошвы фундаментов. Расположение их указывают в проекте.

Осадочные швы в стенах делают в виде шпунта толщиной, как правило, 1 /2 кирпича, с прокладкой двух слоев толя, а в фундаментах - без шпунта. Над верхним обрезом фундамента под шпунтом стены оставляют пустое пространство - зазор на 1…2 кирпича кладки, чтобы при осадке шпунт не упирался в кладку фундамента, иначе в этом месте кладка может разрушиться.

Осадочные швы в фундаментах и стенах законопачивают просмоленной паклей.

Чтобы поверхностные и грунтовые воды не проникли в подвал через осадочные швы, с наружной стороны фундамента устраивают глиняный замок или принимают другие меры, предусмотренные проектом.

Температурные швы предохраняют стены от появления трещин при температурных деформациях. Насколько велики эти деформации, можно судить, например, по следующим данным: каменные здания, имеющие летом при температуре 20°С длину 20 м, зимой при температуре -20°С становятся короче на 10 мм.

Температурные швы делают в виде шпунта, однако в отличие от осадочных их устраивают только в пределах высоты стен здания. Толщину осадочных и температурных швов в стенах при кладке назначают 10…20 мм, меньшую - при температуре наружного воздуха во время кладки 10°С и выше.

Рис.1.
Системы перевязки
при кладке стен
толщиной 2 кирпича:
однорядная (цепная),
6 - многорядная; ряды:
t - тычковые,
2,..6 - ложковые,
7 - забутка

Рис.2.
Инструменты для
кирпичной кладки:
а - кельма,
б - растворная лопата,
в - расшивки для выпуклых
и вогнутых швов,
г - молоток-кирочка,
д - швабровка

Рис.3.
Контрольно-измерительные инструменты:
а - отвес, б - рулетка, в - складной
метр, г - угольник, д - строительный
уровень, е -- дюралюминиевое правило;
ампулы: t - основная, 2 - боковая

Рис.4.
Сумка с инструментами каменщика

Рис. 5. Инвентарная деревенная
порядовка (а) и крепление порядовки
к кладке (6): 1 - рейка,
2 - держатель, 3 - клин

Рис.6.
Рис. 20. Поддоны для кирпича:
а - на брусках, б - с крюками

Рис.7.
Схемы перевязки кирпича
на поддонах а, б - перекрестная, в - <в елку>

Рис 8. Установка захват-футляра
на поддон с крюками

Рис.9.
Пакетная перевозка
силикатного кирпича.
а, б - положение пирамидок
в кузове автомобиля при
транспортировании,
разгрузка пирамидок
в - первой, г - второй,
1 - кузов автомобиля,
2 - пирамидка,
3 - ограждающий пояс,
4 - замковое устройство,
5 - полоз из швеллера,
6 - петля на поддоне,
7 - блок, 8 - лебедка,
9 - канат, 10 - поддоны

Рис.10.
Самозатягивающийся (зажимный)
захват для силикатного кирпича
1 - труба-распорка,
2 - серьга, 3 - тяга,
4 - рама каркаса, 5 - челюсть

Рис. 11. Раскладка кирпича для
наружной версты:
ряды а - тычковый,
6 - ложковый

Рис.12.
Перегрузка раствора из
автосамосвала а -
раздаточные бадьи,
в - в установку для
перемешивания и
орционной выдачи раствора,
б - из раздаточной бадьи
в ящик для раствора,
1 - раздаточная бадья,
2 - ящик для раствора,
3 - установка для приема
и выдачи раствора

Рис.13.
Установка для приема,
подогрева, перемешивания
и порционной выдачи раствора.
1 - рама, 2 - затвор секторный,
3 - шнек, 4 - емкость,
5 - моторный отсек, 6 - крышка,
7 - канатная подвеска

Рис.14.
Расстилание и разравнивание
раствора для рядов:
а - ложкового, б - тычкового

Рис.15.
Кладка способом вприжим ложкового ряда наружной

Рис.16.
Кладка способом вприжим тычкового ряда наружной
версты (цифрами показана последовательность операций)

Рис.17.
Кладка способом вприсык рядов
(цифрами показана последовательность
операций) а - ложкового, б - тычкового

Рис.18.
Кладка способом вприсык
с подрезкой раствора
тычкового ряда (цифрами
показана последовательность операций)

Рис.19.
Кладка забутки способом в по-луприсык
(цифрами показана последовательность операций):
а - тычками, б - ложками

Рис.20.
Виды (а...е) расшивки швов
и приемы (ж, з) выполнения ее:
прямоугольные: а - заглубленная, б -
вподрезку; в - выпуклая; г - вогнутая;
д - односрезная; е - двухсрезная

Рис.21.
Последовательность (показана цифрами)
укладки кирпича при различных перевязках (а...г)
и положения (д, е) каменщика:
а - однорядной, пятирядной: б - ступенчатым способом,
в, г - смешанным способом
(буквой п обозначены ряды, укладываемые камен

Рис.22.
Кирпичи (линиями сверху
показаны условные обозначения,
принятые в чертежах): а- целый,
б - трехчетвертка, в - половинка,
я - четвертка

Рис.23.
Рубка и теска кирпича:а - отмеривание длины
трехчетвертки, 6 - зарубка на ручке молотка,
в - проверка длины частей кирпича;
г - отметка линии рубки трехчетвертки
лезвием молотка; д - насечка ударом,
направленным перпендикулярно
кирпичу, е, и - молотком, ж -
неправильный прием, з - кельмой

Рис.24.
Установка шнура-причалки:
а - причальная скоба, б - перестановка
скобы со шнуром, в - предохранение шнура от провисания

Рис.25.
Укрепление шнура-причалки
двойной петлей за гвозди

Рис.26.
Цепная система перевязки при
кладке ограничений стены:
а - толщиной 1"/2 кирпича,
б - 2 кирпиче, в-2(/2 кирпича

Рис.27.
Цепная система перевязки при
кладке прямого угла и ограничения стен
толщиной: а - 1 кирпич, б- 1"/2 кирпича,
в - 2 кирпича, г - 2"/2 кирпича

Рис.28.
Цепная система перевязки:
при примыкании стен толщиной:
а - 1"/2 кирпича, б - 2 кирпича,
в - при пересечении стен

Рис.29.
Многорядная система перевязки при
кладке углов и вертикальных
ограничений стен: а - толщиной
1 кирпич, б - 1"/2 кирпича, в - 2 кирпича

Рис.30.
Многорядная система
перевязки при пересечении стен
толщиной 2 и 1"/2 кирпича со стеной gw,
толщиной 2 кирпича

Рис.31.
Кладка стены с нишей
при многорядной системе перевязки

Рис.32.
Вентиляционные каналы и газоходы:
схемы кладки в стенах толщиной: а - 1 "/2
кирпича, б - 2 кирпича; в - разделка дымового
канала у деревянного перекрытия; г - отвод канала;
1 - кирпич, 2 - цементный раствор, 3 - войлок,
пропитанный глиной, 4 - мешок для сажи,
5 - место подключения печи к каналу,
6 - наклонный участок

Рис.33.
Трехрядная система перевязки при
кладке столбов сечением: а - 2X2 кирпича,
б - 1"/2Х2 кирпича, в - 2Х2"/2 кирпича

Рис.34.
Трехрядная система перевязки
при кладке простенков
а - 2X3 кирпича, 6 - 2X3 /2 кирпича

Рис.35.
Армирование кирпичных столбов сетками:
а - прямоугольными,
б - зигзагообразными,
1 - выступающие концы прутков сеток

Рис.36.
Облегченная кирпично-бетонная кладка
а - при расположении тычков в одной
плоскости б- то же вразбежку
1 - тычковые ряды, 2 - ложковые ряды
3 - легкий бетон

Рис.37.
Облегченная колодцевая кладка угла
а - общий вид б - поперечные стенки
с уширенными швами в - кладка
с армированными растворными
диафрагмами f - продольные стенки,
2 - поперечные стенки, 3 - заполнение
(бетон или засыпка) 4 - пробка для крепления
оконной коробки 5 - перемычка 6 - армированная
растворная диафрагма

Рис.38.
Колодцевая кладка в процессе возведения
1 4 - ряды кладки 5 - поперечная стенка, 6 - раскладка
кирпича на стене 7 - заполнение колодцев, 8 - раствор
ная постель для кладки внутренней стенки

Рис.39.
Кладка с уширенным швом:
а - кирпичная,
б - из легкобетонных камней c щелевыми пустотами,
1 - уширенным шов,
2 - продольная половинка>
3 - целый камень

Рис.40.
Кладка рядовых перемычек:
9 - фасад, б - разрез, в - кладка по дощатой
опалубке, 1 - арматурные стержни, 2 - доски,
3 - деревянные кружала

Рис.41.
Кладка перемычек: 4-клинчатой,
б- лучковой, в - арочной (полуциркульной),
г - швы кладки; 1 - на-йравление опорной
плоскости, 2 - замковый кирпич, 3 - шнур,
4 - шаблон-угольник, f 5 - клинья

Рис.42.
Круглый канализационный колодец:
1 - люк, 2 - кладка в месте сужения,
3 - карман, 4 - бетонное основание,
5 - ходовые скобы

Рис.43.
Переход от осадочного шва фундамента
к осадочному шву стены:
а - разрез, б - план стены,
в - план фундамента;
t - фундамент, 2 - стенка,
3 - шов стены, 4 - шпунт,
5 - зазор для осадки, 6 - шов фундамента
Организация производства кирпичной кладки

Во избежание появления в стенах зданий трещин от неравномерной осадки фундаментов или вследствие деформации материала стены при колебаниях температуры устраивают деформационные швы. Они могут быть осадочными, температурными, антисейсмическими и усадочные.

1) Осадочные швы устраивают в случае различной этажности частей здания или если залегающие в основании грунты имеют различные физико-механические свойства. В этом случае шов разрезает здание полностью на отсеки, которые могут самостоятельно работать под нагрузкой, т.е. шов разрезает и стены и фундаменты. Ширина швов 10...20 мм. Осадочные швы в стенах делают в виде шпунта толщиной, как правило 1/2 кирпича, с прокладкой двух слоев толя, а в фундаментах - без шпунта. Над верхним обрезом фундамента под шпунтом стены оставляют зазор на 1...2 кирпича кладки, чтобы при осадке шпунт не упирался в фундамент. Иначе в этом месте кладка может разрушиться. Осадочные швы в фундаментах и стенах законопачивают просмоленной паклей.

Чтобы поверхностные и грунтовые воды не проникали в подвал через осадочные швы, с наружной стороны фундамента устраивают глиняный замок или применяют другие меры, предусмотренные проектом.

Температурные швы делят надземную конструкцию строения по вертикали на отдельные части, что обеспечивает независимое горизонтальное перемещение отдельных частей здания. Швы могут иметь размеры от 50 до 200 м в зависимости от материала стены и района строительства. Отсеки стен в деформационном шве сопрягаются обычно в виде паза (штробы) и гребня с прокладкой между ними двух слоев толя и утеплением шва просмоленной паклей или гернитовым шнуром. Нередко используют устройство специальных компенсаторов из гибких металлических пластинок, между которыми помещают утеплитель. Расстояние между температурными швами указывают в проекте. Оно зависит от материала, из которого выполнена кладка стен, марки раствора и средней температуры наружного воздуха. В местах прохождения деформационного шва в торце примыкаемой стены оставляют паз (вертикальную штрабу) шириной в 1/2...1 кирпич. По вертикальной поверхности штрабы расстилают два слоя толя или пергамина и слой просмоленной пакли, выкладывают торец смежной стены в форме зуба, входящего в штрабу.

Антисейсмические швы применяются в зданиях, строящихся в районах, подверженных землетрясениям. Они разрезают здание на отсеки, которые в конструктивном отношении должны представлять собой самостоятельные устойчивые объёмы. По линиям антисейсмических швов располагают двойные стены или двойные ряды несущих стоек, входящих в систему несущего остова соответствующего отсека.

Схема расположения сейсмических поясов в зданиях с каменными стенами и конструкция антисейсмических поясов наружной стены:

А - фасад; Б - разрез по стене; В - план наружной стены; Г,Д - внутренняя часть; Е - деталь плана антисейсмического пояса наружной стены;

1 - антисейсмический пояс; 2 - железобетонный сердечник в простенке; 3 - стена; 4 - панели перекрытия; 5 - арматурный каркас в швах между панелями перекрытий;

Усадочные швы делают в стенах, возводимых из монолитного бетона различных видов. Монолитные стены при твердении бетона уменьшаются в объёме. Усадочные швы препятствуют возникновению трещин, снижающих несущую способность стен. В процессе твердения монолитных стен ширина усадочных швов увеличивается; по окончании усадки стен швы наглухо заделывают.

Инъекционные составы;

Эластичные ленты и др.

В кирпичных стенах деформационные швы устраивают в четверть или в шпунт. В мелкоблоковых стенах примыкание смежных участков осуществляется впритык и дополнительно защищается от продувания стальными компенсаторами.

Деформационные швы в кирпичных стенах:

А - в кирпичной стене, примыкание в шпунт; Б - в кирпичной стене, примыкание в четверть; В - с компенсатором из кровельной стали в мелкоблочной стене;

ВОПРОС 10. Железобетонные перекрытия гражданских и промышленных зданий.

Перекрытие - горизонтальная конструкция, которая разделяет по высоте смежные помещения в здании или сооружении.

По способу устройства они бывают: монолитными, сборными и сборно-монолитными. Сборные железобетонные перекрытия -устраивают из готовых элементов заводского изготовления. Они наиболее индустриальны и имеют широкое применение как в промышленном, так и в гражданском строительстве. Их подразделяют на балочные и безбалочные.

Монолитные перекрытия устраиваются на месте.Бывают: 1)Балочное монолитное; 2)Безбалочное; 3)с несъемной опалубкой; 4)с применением настила (стального профилированного).

Сборно-монолитные перекрытия- одни конструктивные элементы (плиты) являются сборными, а другие (балки) - монолитными.В соответствии с назначением перекрытий к ним предъявляют кроме экономичности и индустриальности требования прочности и жесткости, тепло- и звукоизоляции, огнестойкости и специальные (газо- и водонепроницаемость, сопротивляемость загниванию).

Простейшим видом монолитного ж.б. перекрытия является гладкая однопролетная плита. Такое перекрытие, имеющее толщину 60..100 мм. в зависимости от нагрузки и величины пролета, применяют для помещений с размерами сторон до 3 м.

При больших пролетах устраивают балочные перекрытия, которые могут быть сборными и монолитными. Так, если необходимо перекрыть помещение, имеющее размеры 8 х 18 м.

Устраивают балки пролетом 8м. с шагом 6м. Эти балки называют главными . По ним через 1.5 ..2 м. устраивают так называемые второстепенные балки,имеющие пролет 6м. По верху укладывают плиту толщиной 60..100 мм. Таким образом, конструкция перекрытия получается ребристая. Высота главной балки ориентировочно может быть принята 1/12.. 1/16 пролета, а ширина 1/8.. 1/12 от расстояния между осями. В ребристых перекрытиях 50..70 % бетона расходуется на плиту. Если данный вид перекрытия выполнен монолитным, то необходимо в сжатые сроки осуществить устройство опалубки, проведение арматурных работ и укладку бетона. Это один из недостатков данного вида перекрытия. Один из видов ребристого перекрытия является -Кессонное перекрытие представляющее собой ребристую конструкцию с взаимно перпендикулярно расположенными ребрами в нижней зоне.

Применение их связано в основном с требованиями решения интерьера. Сборные ж.б. ребристые перекрытия гораздо экономичнее монолитных, т.к. позволяют повысить индустриальность строительства, сократить трудозатраты и сроки произ-ва строит.-монтажных работ. Лучшим вариантом служит тот, где применяются плиты размером на 1 комнату.

Перекрытие деревянным по балкам . Балки располагаются, в одном направлении с шагом 600…1000 мм. и заполненяются между ними из гипсо- или легкобетонными плитами, армированных деревянными брусковыми каркасами (для междуэтажных перекрытий) или сварными стальными сетками (для чердачных перекрытий). Величина опирания на стены должна составлять 200..250 мм. Под балки укладывают бетонные подушки или стальные подкладки. Балки необходимо защитить спец. покрытием от коррозии.

Перекрытия по деревянным балкам - применяют в основном в каменных малоэтажных и деревянных зданиях, где лес является местным строительным материалом. Эти перекрытия сгораемы, подвержены загниванию и малоиндустриальны. Деревянные балки делают сплошными или составными. Рациональны и экономичны по расходу древесины клеефанерные балки из водостойкой фанеры с дощатыми поясами. При устройстве перекрытий пространство между деревянными балками заполняют накатом, опирающимся на черепные бруски. Накат может быть сделан из древесных материалов -одно- или двуслойных щитов, а также плит или блоков из легких минеральных материалов - гипсобетона, легкого бетона, керамики. Для обеспечения необходимых звуко- и теплоизоляционных качеств, а также водо- и пароизоляционных свойств перекрытие по накату смазывают глиной или покрывают рулонным материалом, поверх которых делают засыпку шлаком или другими сыпучими легкими материалами, обладающими низкой теплопроводностью.

Перекрытия по металлическим (стальным) балкам- обычно устраивают в многоэтажных промышленных зданиях со стальным каркасом по индивидуальным проектам в ограниченном объеме. Стальные балки перекрытий изготовляют из прокатных профилей, чаще двутавров. Заполнение в перекрытиях выполняют из сборных железобетонных плит, укладываемых на нижние полки балок.