Расчет расстояния между температурно усадочными швами

Содержание

Деформационные швы

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.

Железобетонные конструкции с изменением температуры деформируются — укорачиваются или удлиняются, а вследствие усадки бетона только укорачиваются. При различной осадке в вертикальном направлении части конструкций смещаются.
Железобетонные конструкции представляют собой в большинстве
 случаев статически неопределимые системы и поэтому в них от изменения температуры, усадки бетона, а также от неравномерной осадки фундаментов возникают дополнительные усилия, которые могут приводить к
 появлению трещин или расстройству частей конструкции.

В целях уменьшения усилий от температуры и усадки железобетонные конструкции разделяют по длине и ширине на отдельные части
 (блоки) деформационными швами. Если расстояние между деформационными швами не превышает пределов, указанных в таблице смотри ниже, то для обычных конструкций, а также предварительно напряженных 3-й категории трещиностойкости расчет на температуру и усадку
 можно не производить.

Наибольшие расстояния между деформационными швами в железобетонных конструкциях в м, допускаемые без расчета

Вид конструкции

Внутри отапливаемых
 зданий или в грунте, м

В открытых сооружениях и в неотапливаемых зданиях, м

Сборные каркасные, в том числе смешанные с металлическими и деревянными перекрытиями

60

40

Сборные сплошные

50

30

Монолитные каркасные из тяжелого бетона

То же, из легкого бетон

25

Монолитные сплошные из тяжелого бетона

То же, из легкого бетона

20

Для предварительно напряженных конструкций 1-й и 2-й категорий
 трещиностойкости расстояния между деформационными швами
 должны во всех случаях устанавливаться исходя из расчета конструкций
на трещиностойкость.
Деформационные швы, чтобы обеспечить свободную деформацию частей конструкции, выполняются по всей высоте здания — от кровли до верха фундамента, разделяя при этом перекрытия и стены. Обычно деформационный шов делают шириной 2—3 см, заполняя его
 толем, руберойдом (в несколько слоев) или просмоленной паклей.
Наиболее правильный и четкий деформационный шов как в
 сборных, так .и в монолитных конструкциях создается устройством парных колонн и парных балок по ним (рис.1, а, б).

Этот шов очень удобен в каркасных зданиях, особенно при тяжелых или динамических
 нагрузках на перекрытиях.
Осадочные швы устраиваются между частями зданий, основанными
 на различных по качеству грунтах или сильно отличающимися по высоте. Такие швы проводятся и через фундаменты. При примыкании вновь
возводимого здания к старому осадочные швы также необходимы.
Хорошее конструктивное решение осадочного шва достигается устройством встречных консолей балок и соответствующей раздвижкой парных колонн, опирающихся на независимые фундаменты (рис. 1, в).
Возможно устройство в промежутке между двумя частями зданий вкладного пролета из плит и балок (рис.1,г). При описанных конструкциях осадочного шва разность осадок фундаментов не вызывает усилий или повреждений частей здания.

В монолитных (перекрытиях возможны температурно-усадочные швы,
 устраиваемые путем свободного опирания конца балки одной части здания на консоль, образованную продолжением балки другой части (рис.2, а). При таких швах во избежание повреждений консолей вследствие трения необходимо тщательное выполнение соприкасающихся
 частей.
Деталь армирования сварными каркасами консолей балки у деформационного шва приведена на рис. 2, б.

Деформационные швы должны предусматриваться в каналах и тоннелях, расстояния между деформационными швами определяются расчетом, но не менее 50 м. Примеры узлов температурных швов смотри ниже.

Узел деформационного шва перекрытия канала

Узел деформационного шва днища канала

Узел деформационного шва стены канала

Узел деформационного шва стены канала в зоне ограждающей конструкции котлована

К этим узлам можно добавить небольшое примечание по установке шпонок.
Установка шпонок деформационного шва производится строго в соответствии с проектно-конструкторской документацией.
Требуется обеспечить зазор между телом шпонки и арматурой не менее 20 мм. Шпонки крепить к арматуре при помощи вязальной проволоки Шаг крепления обеспечить не менее 250 мм. Соединение шпонок по длине выполнить с использованием цианакрилатных клеев, усиленных каучуками типа RiteLok RT 3500 W или RiteLok RT 3500 В. После установки шпонок в проектное положение необходимо составить акт приемки на скрытые работы. При производстве любых последующих работ предусмотреть меры по сохранению целостности конструкции деформационного шва.

Устройство деформационного шва в коллекторе из железобетонных сборных элементов.

Дополнительная литература: Серия 03.005-19 выпуск 0-5 Гидроизоляция убежищ гражданской обороны. Деформационные швы материалы для проектирования.

Смотрите также «Справочные данные»:

  • Определение площади окраски металлоконструкций из прокатных профилей

  • Расчетная площадь сечения болтов от 16 до 48 мм

  • Безразмерные коэф. несущей способности (для расчета основания фундамента по несущей способности)

  • Таблица справочных данных для стальных труб

  • Условные цвета окраски трубопроводов

  • Определение габаритов непроходного канал для тепловых сетей

  • Методика определения диаметра спускных устройств водяных тепловых сетей

  • Скользящие опоры для трубопроводов тепловых сетей

  • Соединения арматуры

  • Виды армирования каменной кладки.

  • Понятие нормативных и расчетных нагрузок. Коэффициенты надежности.

  • Нормативные и расчетные значения нагрузок

  • Коэффициент надежности по ответственности зданий и сооружений

  • Коэффициент надежности арматуры.

  • Длительные и кратковременные нагрузки

  • Форматы чертежей по ГОСТу 2.301-68

  • Крутоизогнутый отвод по ГОСТ 17375-2001

  • Единицы измерения уклона в процентах и градусах

Деформационные швы в бетоне: деформационный шов в монолитной плите, фундаментной плиты, деформационный шов в железобетонных конструкциях

Деформационные швы в бетоне

Деформационный шов – основная составляющая бетонных полов. Существует несколько видов деформационных швов.

Изоляционные швы располагаются вокруг колонны или около фундамента, потому что они помогают предотвратить деформацию от здания на пол. Такой шов прокладывается с помощью изоляционного материала около основания здания перед самой заливкой бетонной смесью.

Усадочные швы. Они помогают предупредить стяжку от тресканья в процессе затвердевания. В последствие такой результат дает трещину там, где нужно. Усадочные швы должны располагаться по осям колонн и соединятся с углами швов по периметру колонн. Области пола, которые образуют усадочные швы, должны быть квадратными. Длина такой области не может превышать ширину больше чем в 1,5 раза. Такие швы обязательно должны быть только прямыми без поворотов. Должны располагаться на одинаковом расстоянии ширины стяжки. Если существует вероятность ширины шва от 300-360 сантиметров, то посредине должен находиться продольный шов. Если бетонируется открытая площадка, то расстояние между швами должно быть около 3 метров. Главную цель, которую нужно перед собой поставить – это чем меньше область расположения, тем меньше вероятность растрескивание пола.

Как правило, швы нарезаются областями 6х6 и в таком же порядке кладутся на бетон. Швы должны занимать1/3 толщины стяжки. По причине этого бетон растрескается в то месте, в котором нужно. Трещины будут иметь шероховатость, что не даст вертикальному смещению, до тез пор, пока трещина не будет слишком широкой.

Конструкционные швы. Располагаются там, где недавно была окончена работа по заливанию бетона. Поперек шва можно применять рейки. Они должны располагаться в глубине стяжки под четкими углами швов. Один конец рейки нужно смазать битумом, это позволяет перемещению в стяжке. Конструктивные швы выполняют те же функции что и усадочные. Необходимо, что конструкционный шов соединялся с усадочным швом.

Важно выполнять строго по техническим рекомендациям.

Деформационные швы в монолитной плите

При постройке монолитных конструкций очень сложно соблюдать все технические правила. Потому что резкие перепад температуры и осадка грунта влияет на образование трещин. В связи с такими проблемам монолитные конструкции разбивают на блоки сквозными деформационными швами.

Швы, которые дают трещины при определенных температурных влияниях, называются температурными. По высоте такие швы разделяют сооружение, которое находится над землей, на секции. Швы, в которые влияют осадки грунта, называются осадочными. Такой шов разделяет все здание по высоте, включая фундамент. Если возникает вероятность влияний обоих явлений, то использую температурно-осадочные швы. Обязательно расположение тех или иных швов, должно указываться на чертежах.

Рабочие швы располагаются на соединение ранее уложенным и свежеуложенным бетоном. Если есть такова возможность, то следует бетонную смесь укладывать непрерывно. Для фундаментов под машины, такое правило является обязательным техническим условием. Хотя обычно такое правило соблюдать очень сложно, и поэтому появляется неизбежность устройства рабочих швов. В рабочих швах, где соединяются поверхности друг другу, не должны перемещаться. Старые и новые участки как являются границей изменения направлений усадочных деформаций, поэтому появляются растягивающие усилия. Это определяет повышенное внимание и требования к областям стыка. В вертикальных зданиях швы должны располагаться перпендикулярно основанию. А в балках, прогонах и плитах – вертикально, потому что он ослабляет конструкцию.

При бетонировании колонн шов должен находиться сверху фундамента. Бетонирование балок и плит должно происходить в одно, и тоже время. Благодаря этому бетон не должен доводиться на 200-300 миллиметров до нижней грани плиты.

Если бетон еще не слишком затвердел, то можно сделать перерыв в работе. Если он находится на уровне раннего затвердевания, то нужно остерегаться тряски опалубки и на длине до 1 метра. Также в таком случаем категорически запрещено применение вибраторов. Если бетон уже имеет некую прочность (1-1,2 МПа), то основание возле соединения, можно заливать обычным способом. Чтобы сцепление нового бетона со старым было лучше, то между ними нужно убрать карбонатную пленку, которая получилась в прочесе соединения минералов цемента с углекислотой. После всего этого бетон хорошо отчищают, промывают воздухом и сверху накладывают раствор, толщина которого составляет 1,5-2 миллиметра. Расстояние между швами рассчитывается на основе технико-экономических расчетов.

Деформационный шов фундаментной плиты

Фундамент – неотъемлемая часть любого конструктивного строительства. Именно на него осуществляются все нагрузки, совокупность всех частей снования и вещей, которые находятся в нем. Но воздействие на прочность и долговечность конструкции осуществляют и динамические влияния. Деформационный шов в ленточном фундаменте выполняет функцию компенсирования температурной деформации материала, и еще воздействие осадок грунта, в том числе и сезонных. Поскольку само основание находится ниже уровня земли, то они подвергаются сейсмическим опасностям. Прочность и срок службы гидроизоляции зависит от правильности процесса выполнения «компенсатора». Он выполняет функцию сохранения материалов от влаги и устойчивость к водонепроницаемости. Ведь внешние покрытие реконструировать не сложно, а вот само основание фундамента составит некие проблемы. В большинстве случая это невозможно, и приводит к тому, что надо ремонтировать все здание.

Деформационные швы должны располагаться в нескольких местах. Их размеры, качество, и виды определяются в зависимости от типа фундамента и его площади. Обратите внимание на то, что такое место должно быть тщательно герметизировано. Иначе, если поверхность не герметизировать, то швы будут, наподобие ячейки, куда будет затекать влага. Еще стоит учитывать тот момент, что герметика должна обладать свойством эластичности.

Правила устройства. Швы должны располагаться по всей высоте фундамента. Размеры, виды и расстояния между ними определяются в зависимости от проектных расчетов. В то же время проектные расчеты зависят от площади здания и количества использованных материалов. Обычно расстояние между швами 115-30 метров – это для частных строений. Также расстояние зависит от грунта: для пучинистого – 15 метров, для слабопучинистого – 30 метров. Если стены состоят из древесины, то расстояние должно составлять 60-70 метров. Ширина шва при этом составляет 10 сантиметров. Например, если здание большое, то разрывы в фундаменте должны быть на границе областей дома, которые будут иметь разное назначение.

Шов выступает в роли разрыва в ленте фундамента. Этот разрыв должен заполняться утеплительными или гидроизоляционными материалами. Так же само и фундаментной плите их заполняют просмоленной паклей.

В зазор необходимо класть «подстилку», сверху которой будет располагаться деревянная рейка. Ее необходимо накрыть гидроизоляционными материалами и залить горячим битумом. Расстояние между рейками должно составлять 1-2 метра.

Между фундаментом и зазором образуется шов. В роли компенсатора может также играть толстый слой изолирующего материала.

Иногда есть такие причины, по которым шов можно не делать. Но на все это нужно иметь большой опыт работы и точный расчет. К таким причинам относится: если подвижки грунта в допуске, если шов будет располагаться по всей дине стены и если деформация совмещений не превышает предельных значений.

Деформационный шов в железобетонных конструкциях

С резкими перепадами температуры железобетонные конструкции имеют свойство укорачиваться или удлинятся. По причине укладки бетона обычно укорачиваются.

Если укладка бетона будет неравномерной, то поверхности могут сместиться в вертикальном направлении.

В основном к появлению трещин или разрушению здания могут привести резкие перепады температуры, усадки бетона, а также осадки фундамента.

Деформационные блоки – это деление всей конструкции на секции с помощью температурно-осадочных свойств. Если расстояние между температурно-осадочными швами, когда температура достигает +40 градусов, не выходит за пределы, то на появление трещин 3-й категории температура и осадка не влияет.

Если здание одноэтажное, то расстояние между швами можно увеличивать на 20%, в зависимости от стандартных. Если же расположение связей находятся по краям блока, то работа с температурно-осадочными швами является работой с сплошными конструкциями.

Температурно-усадочные швы необходимо располагать над землей части здания (начиная от кровли и заканчивая верхом фундамента). Ширина температурно-усадочных швов должна составлять 2-3 сантиметра, в зависимости от резких температурных перепадов. Усадочные швы должны находиться между областями зданий на разной высоте. Такие швы можно также укладывать при помощи вкладного пролета из плит и балок. Осадочный шов выполняет одновременно функции температурно-усадочного шва.

Если эта страница Вам понравилась, посоветуйте её:

С каким шагом располагаются температурно-усадочные швы в монолитных железобетонных конструкциях? изменить

СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» (основной действующий документ по ЖБК в списке обязательных к применению согласно ПП №1521, исключая гидротехнические СП 40 и СП 41) упоминает температурно-усадочные швы поверхностно: «10.2.3. В конструкциях зданий и сооружений следует предусматривать их разрезку постоянными и временными температурно-усадочными швами, расстояния между которыми назначают в зависимости от климатических условий, конструктивных особенностей сооружения, последовательности производства работ и т.п.»

СП 52-101-2003 в п. 8.2.3 и Пособие к нему (действующие, но не обязательные к применению) в п. 5.5 дублируют эту информацию полностью до буквы.

Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры к СНиП 2.03.01-84 (привязан к неактуализированному документу) в п. 1.19 (1.22) указано, что размеры блоков должны «как правило устанавливаться расчетом». При этом допускается таковой не производить в случае, если «расстояние между температурно-усадочными швами не превышает значений, приведенных в» таблице (таблица прилагается в Пособии).

СП 27.13330.2011 «Бетонные и железобетонные конструкции, предназначенные для работы в условиях воздействия повышенных и высоких температур» (действующий, необязательный к применению) в п. 6.27 также приводит таблицу с предельными значениями размеров блоков. Эту таблицу я бы использовал в первую очередь в качестве ориентира в силу актуализированности документа.

Стоит отметить, что действующие и отмененные нормы и пособия к ним указывают рекомендуемые предельные размеры температурно-усадочных блоков, допустимость превышения которых следует уже обосновывать.

Расчет, подтверждающий способность конструкций воспринимать усилия от усадки и температурных деформаций, вызывает много дискуссий, как собственно большинство вопросов с задачами, требующими значительных упрощений. Можно, например, заглянуть https://www.liraland.ru/forum/forum14/topic775/messages/, чтобы ознакомиться с темой. Методика расчета в целом основана на общефизических законах и их правомерность не отменяется неактулизированностью документа.

В силу последнего считаю, что 1) в случае превышения предельного размера, указанного в Пособии, можно выполнить расчет с учетом температурного перепада и усадки бетона; 2) в случае непревышения такового можно не учитывать влияние этих усилий. В качестве обоснования можно ссылаться на указанные в СП 27.13330.2011 и Пособии к СНиП 2.03.01-84, поскольку СП 63.13330.2012 (действующий и обязательный к применению, в частности его раздел 10) заменил собой СП 52-01-2003, который заменил СНиП 2.03.01-84. С претензиями от экспертов к объектам, размеры блоков которых не превышают предельные значения, о неучете влияния этих воздействий не сталкивался, но, если такой вопрос все-таки встанет ребром, уверен, расчет с учетом таких воздействий успешно подтвердит допустимость.

Вопрос сам по себе многогранный: от назначения размеров блока и расчетного обоснования вплоть до конструирования стыков и учета рабочих и усадочных швов. Если данной информации недостаточно, то рекомендую ознакомится с развернутым описанием вопроса на http://fordewind.org/wiki/doku.php?id=деформационные_швы. Следует вопрос обязательно рассматривать с учетом необходимости и возможности совмещения рабочих швов бетонирования, температурных, усадочных и осадочных швов.

Сайт инженера-проектировщика

Деформационные швы в зданиях из железобетонных конструкций

Вернуться на страницу «Деформационные швы»

Рассмотрим следующие нормативные требования.

СП 27.13330.2011 БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЕ ДЛЯ РАБОТЫ В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОВЫШЕННЫХ И ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР

Актуализированная редакция СНиП 2.03.04-84

6.27 Расстояние между температурно-усадочными швами в бетонных и железобетонных конструкциях из обычного и жаростойкого бетонов должны устанавливать расчетом. Расчет допускается не выполнять, если принятое расстояние между температурно-усадочными швами не превышает значений, указанных в таблице 6.3, в которой наибольшие расстояния между температурно-усадочными швами даны для бетонных и железобетонных конструкций с ненапрягаемой и с предварительно напряженной арматурой, при расчетной зимней температуре наружного воздуха минус 40 °С, относительной влажности воздуха 60% и выше и высоте колонн 3 м.

Таблица 6.3

Тип конструкций Наибольшие расстояния между температурно-усадочными швами, м, допускаемые без расчета для конструкций, находящихся
внутри отапливаемых зданий или в грунте внутри неотапливаемых зданий на наружном воздухе
Бетонные:
а) сборные 40 35 30
б) монолитные при конструктивном армировании 30 25 20
в) монолитные без конструктивного армирования 20 15 10
Железобетонные:
а) сборные и сборно-каркасные одноэтажные 72 60 48
б) сборные и сборно-каркасные многоэтажные 60 50 40
в) сборно-блочные, сборно-панельные 55 45 35
г) сборно-монолитные и монолитные каркасные 50 40 30
д) сборно-монолитные и монолитные сплошные 40 30 25
Примечания

1 Для железобетонных конструкций (позиция 2), расчетная температура внутри которых не превышает 50 °С, расстояния между температурно-усадочными швами при расчетной зимней температуре наружного воздуха минус 30, 20, 10 и 1 °С увеличивают соответственно на 10, 20, 40 и 60% и при влажности наружного воздуха в наиболее жаркий месяц года ниже 40, 20 и 10% уменьшают соответственно на 20, 40 и 60%.

2 Для железобетонных каркасных зданий (позиция 2, а, б, г) расстояния между температурно-усадочными швами увеличивают при высоте колонн 5 м — на 20%, 7 м — на 60% и 9 м — на 100%. Высоту колонн определяют: для одноэтажных зданий — от верха фундамента до низа подкрановых балок, а при их отсутствии — до низа ферм или балок покрытия; для многоэтажных зданий — от верха фундамента до низа балок первого этажа.

3 Для железобетонных каркасных зданий (позиция 2, а, б, г) расстояния между температурно-усадочными швами определены при отсутствии связей либо при расположении связей в середине температурного блока. Расстояния между температурно-усадочными швами в сооружениях и тепловых агрегатах с расчетной температурой внутри 70, 120, 300, 500 и 1000 °С уменьшают соответственно на 20, 40, 60, 70 и 90%.

Отдельные конструктивные требования

9.35 Ширину температурно-усадочного шва b в зависимости от расстояния между швами l определяют по формуле

b = εi l (9.6)

Относительное удлинение оси элемента εi вычисляют в зависимости от вида конструкции и характера нагрева по 6.21-6.24.

Ширину температурно-усадочного шва, вычисленную по формуле (9.6), увеличивают на 30%, если шов заполняется асбестовермикулитовым раствором, каолиновой ватой или шнуровым асбестом, смоченным в глиняном растворе (рисунок 9.2).

а — шов, заполненный шнуровым асбестом; б — то же, с бетонным бруском; в — то же, с металлическим компенсатором; 1 — шнуровой асбест, смоченный в глиняном растворе; 2 — бетонный брусок; 3 — компенсатор; 4 — стальной стержень диаметром 6 мм

Рисунок 9.2 — Температурные швы в конструкциях из жаростойкого бетона

Температурно-усадочные швы в бетонных и железобетонных конструкциях принимают шириной не менее 20 мм.

Когда давление в рабочем пространстве теплового агрегата не равно атмосферному, температурно-усадочный шов должен иметь уширение для установки бетонного бруса. Брус устанавливают насухо без раствора. Между брусом и менее нагретой поверхностью шов заполняют легко деформируемым теплоизоляционным материалом.

В печах, где требуется герметичность рабочего пространства, с наружной поверхности в температурно-усадочном шве должен предусматриваться компенсатор.

Расчет расстояния между температурно усадочными швами

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *