Деформационные швы в монолитных железобетонных конструкциях

Деформационный шов в монолитных железобетонных конструкциях

В железобетонных конструкциях деформационный шов используется для снижения давления на элементы в тех местах, где может произойти деформация материала. Причиной нарушения изначального состояния изделия могут стать температурные колебания, очаговая усадка грунта, сейсмическая активность и прочие воздействия, создающие собственные небезопасные нагрузки, которые уменьшают несущую функцию конструкции.

Особенности и назначение

Конструкция разделяется на самостоятельные блоки при помощи усадочных швов, что делает все сооружение более упругим. Герметизация стыков проводится гибким изолирующим материалом.

Строения из железобетона деформируются под влиянием температурных перепадов, могут сжиматься или расширяться. Усадка бетона также приводит к укорачиванию материала. Происходит смещение элементов конструкции при любой вертикальной осадке.

Большая часть железобетонных сооружений является статически неопределимой, и при осадке бетона и фундамента, смене температуры появляются усилия, приводящие к возникновению трещин и изменению структуры конструкции.

Максимальный промежуток между швами

Расчет на усадку и температурные показатели не проводится для стандартных конструкций и имеющих трещиностойкость третьей категории, если межшовное расстояние меньше установленных пределов.

Деформационные промежутки могут располагаться вертикально и горизонтально. Без расчета в монолитных конструкциях между деформационными швами расстояния являются приемлемыми, если соответствуют следующим параметрам:

• Каркасные сборные конструкции, включающие элементы из дерева и металла: 60 м для отапливаемых и 40 м для наружных построек.
• Сплошные сборные: 50 м для утепленных и 30 м для неотапливаемых сооружений.
• Каркасные цельные строения из тяжелого бетона: 50 м и 30 м, из легкого — 40 м и 25 м.
• Сплошные монолитные конструкции из твердого состава: 40 м и 25 м, из ячеистого — 30 м и 20 м.

Размер блоков в строении из железобетона определяется нормами, установленными следующими справочными материалами:

• Пунктом 1.17 СНиП 2.03.04−84, п. 6.27 СП 27.13330.2011, СП 52−110−2009.
• Пунктом пособия 1.19 (1.22) к СНиП 2.03.01−84. Здесь берутся во внимание характеристики здания. Отапливаемые сооружения из монолитного железобетона могут иметь длину блока до 90 м.
• Дополнением к СНиП 2.08.01−85. Пунктами 1.16 и 1.18 из выпуска 3 по проектированию зданий жилого типа.

В железобетонных монолитных конструкциях деформационные швы с трещиностойкостью 1 и 2 категории имеют свои особенности размещения:

• Без исключения устанавливаются после расчетов на трещиностойкость конструкции.
• Размещаются на здании по всей высоте, что позволяет деформации проходить свободно на отдельных частях сооружения. Швы проходят от вершины фундамента до начала кровли, разделяя стены и возможные перекрытия.
• Стандартная ширина шва составляет 2−3 см, он
• заполняется несколькими слоями рубероида, паклей, пропитанной смолой или толем.

Установка парных балок на двух колоннах обеспечивает оптимальный и правильный температурный шов в конструкциях монолитного и сборного типа. В каркасных сооружениях он более удобен при возникновении динамических и больших нагрузок на элементы перекрытия.

Размещение осадочных разделителей необходимо между элементами зданий, расположенными на грунтах с разной высотой и качеством. В этом случае они проходят и через фундамент. В железобетонных конструкциях усадочно-температурные швы также требуются, если проводится соединение старого здания и новой пристройки.

Раздвижка пар колонн с опорой на отдельные фундаменты и установка встречных балочных консолей позволяет создать оптимальный по качеству деформационный разделитель. Можно разместить между частями строения вкладной пролет, созданный из балок и плит.

Все представленные варианты исключают разрушение материала зданий и повышение нагрузки на отдельные элементы конструкции.

В строениях монолитного типа возможна следующее формирование усадочного шва: конец балки от одной части сооружения опирается свободно на консоль, являющуюся продолжением перекладины другой части здания. Соприкасающиеся элементы должны быть соединены максимально аккуратно, чтобы их трение не привело к разрушению консолей.

Примеры узлов

В тоннелях и каналах также предусматриваются усадочные швы. Промежуток между ними рассчитывается (его минимальная длина должна составлять 50 м).

Шпонки осадочного шва устанавливаются по проектно-конструкторским документам. Между ними и арматурой оставляется промежуток от 20 мм. Монтаж осуществляется с использованием проволоки на расстоянии от 250 мм.

Цианакрилатный клей применяется по всей длине для фиксации шпонок. В качестве усиления выступает каучук. После монтажа шпонок нужно составить на внутренние работы с материалом акт приемки. Все дальнейшие манипуляции предусматривают сохранность конструкции шва.

Размещение деформационных швов позволяет защитить конструкции зданий от разрушения и перекосов. Их правильное расположение значительно повышает эксплуатационный период железобетонных сооружений и сохраняет качество материала.

Деформационный шов в монолитных железобетонных конструкциях
Температурно-усадочные швы в конструкциях из железобетона. Назначение и особенности этого элемента. Правила определения оптимальных промежутков между ними.

Источник: tvoidvor.com

Сайт инженера-проектировщика

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.

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

Относительное удлинение оси элемента ε_i 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.

Сайт инженера-проектировщика
Проектирование деформационных швов в железобетонных конструкциях

Источник: saitinpro.ru

Материалы для проектирования железобетонных конструкций

Инструменты пользователя

Инструменты сайта

Боковая панель

Проектное бюро Фордевинд:

Сайты схожей тематики:

Содержание

Деформационные швы

Температурно-усадочные и осадочные швы

Железобетонные конструкции

В статически неопределимых системах железобетонных зданий и сооружений кроме усилий от внешних нагрузок возникают дополнительные усилия вследствие изменений температуры и усадки бетона. С целью ограничения величины этих усилий устраивают температурно-усадочные швы, расстояния между которыми определяют расчётом.

Расчёт допускается не производить для конструкций 3-й категории трещиностойкости при расчётных зимних температурах наружного воздуха выше минус 40° С, если расстояния между швами не превышают величин, приведенных в табл. 3 Пособия к СНиП (67.5 kB, 5y ago , загрузок: 14411)

В любом случае расстояния между швами должны быть не более:

Для неотапливаемых зданий и сооружений указанные значения следует уменьшать на 20 %.

Для предотвращения возникновения дополнительных усилий при неравномерных осадках основания (разновысокие секции, сложные грунтовые условия и т.п.) предусматривается устройство осадочных швов.

Схемы деформационных швов изображены на рис. Следует обратить внимание на то, что осадочные швы прорезают сооружение до основания, а температурно-усадочные — только до верха фундаментов. Осадочные швы одновременно выполняют роль и температурно-усадочных швов.

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

Актуальные вопросы расчёта

Основные моменты в проблеме температурного расчета на мой взгляд:

Таким образом, считаю, что полноценный температурный расчет ЖБ каркасов в настоящее время – это гадание, и единственное, чему можно верить – это опыт проектирования, отраженный в частности в рекомендуемых расстояниях между температурными блоками.

Wiki ЖБК
Материалы для проектирования железобетонных конструкций Инструменты пользователя Инструменты сайта Боковая панель Проектное бюро Фордевинд: Сайты схожей тематики: Содержание

Источник: fordewind.org

Деформационные швы в монолитных железобетонных конструкциях

Крановое оборудование верхнего этажа с сеткой колонн до 246м

подвесной кран г.п. до 5т,

мостовой кран г.п. до 10 т

Здания большей длины должны быть разделены тем­пературными швами на блоки длиной не более 60м. По высоте эти здания могут иметь от трех до пяти этажей. Высота этажей в зависи­мости от сетки колонн. В одном здании высота первого и последующих этажей может быть принята различной. Верхний этаж при наличии в нем подвесных кранов имеет высоту 7,2м, а при опорных мостовых – 10,8м. Высота верхнего этажа с увеличенной сеткой колонн измеряется от пола до низа конструкций покрытия.

Привязка крайних колонн к продольным координационным разбивочным осям принята «нулевой», привязка средних колонн – осевая. В соответствии с привязкой колонн продоль­ные наружные стены имеют «нулевую» при­вязку. «Нулевая» привязка крайних колонн вызвана применением в верх­них этажах с увеличенным пролетом (зальные помещения) конструкций покрытий одноэтаж­ных зданий, разработанных с учетом «нуле­вой» привязки колонн.

Вариант с опиранием плит

на полки ригелей

Вариант с опиранием плит на верх ригелей

Пример решения связей по продольному направлению разбивочных осей

Р игели таврового и прямоугольного сечения колонн

П унктиром показана форма ригелей, устанавливаемых по крайним рядам к

П унктиром показан второй выпуск арматуры(сдвоеные выпуски) для ригелей в зданиях пролетомl=12

П литы перекрытий и покрытий

З акладные детали для крепления плит в ригелях таврового и прямоугольного седений устанавливаются в зависимости от положения ригелей в каркасе здания

В серии 1.420-12 привязка колонн торцевых рам и рам у температурных и деформацион­ных швов принята со смещением геометри­ческих осей колонн с поперечных разбивочных осей внутрь здания на 500мм. Торцевые на­ружные стены имеют «нулевую» привязку.

Поперечные температурные швы следует выполнять, совмещая ось шва с разбивочной осью. Привязка парных колонн, также как и колонн торцевых рам, принята со смещением 500 мм внутрь здания.

Рамные каркасы спроектированы с между­этажными перекрытиями двух типов: с опиранием плит на полки ригелей (тип I) и с опиранием плит на верх ригелей (типII). Между­этажные перекрытия типаIимеют высоту 900мм, междуэтажные перекрытия типаII– 1300мм (включая толщину пола 100мм). Для перекрытия обоих типов применяют одинаковые колонны. Разница в отметках консолей колонн компенсируется глубиной заложения фундаментов (Рис. 2.20).

Перекрытия типа IIприменяются только для сетки колонн 66 м при высоте этажей 4,8м и более. Эти перекрытия используют также в типовых чертежах этажерок (много­этажные каркасы без наружных ограждающих конструкций), которые были разработаны на основе серии ИИ-20.

В серии 1.420-6 междуэтажные перекрытия спроектированы с ребристыми плитами высо­той 300 и 400мм (см. рис. 2.20) и с много­пустотными плитами, образующими гладкий потолок. В обоих случаях плиты опираются на полки ригелей. Все ригели имеют сечение высотой 800мм. Ригели пролетом 6м изготовляют без предварительного напря­жения, ригели пролетами 9 и 12м – с предва­рительным напряжением. Междуэтажные пере­крытия спроектированы из двух типоразмеров плит: основной плиты шириной 1500мм и доборной плиты шириной 750мм.

Высота всех ребристых плит 400 мм. Длина плит, укладываемых по верху ригелей, 6м, на полки ригелей – 5,55м, а у торцов здания и деформационных швов – 5,05 м. Жесткость диска перекрытий, кроме приварки плит к закладным деталям ригелей, между собой и к колоннам, создается также замоноличиванием всех швов между элементами перекрытия. В серии 1.420-6 междуэтажные перекрытия спроектированы с ребристыми и многопустот­ными плитами. На рисунке 2.20 ригель для сетки колонн 126 м показан для опирания реб­ристых плит.

В настоящее время разработаны конструк­ции рамных каркасов, которые имеют колонны с треугольными консолями, значительно улучшающими внутренний интерьер зданий. Остальные элементы каркасов используются из номенклатуры железобетонных изделий серий 1.420-12 и 1.420-6 (см. рис. 2.21).

Лестничные клетки, спроектированные для серий 1.420-12 и 1.420-6, не связаны с конструк­циями каркаса здания. Лестницы состоят из маршей и площадок, опирающихся на кирпич­ную шахту. Лестничные марши – бескосоур-ные, без накладных проступей. Высота подъема марша 1200мм кратна высотам этажей, ширина марша 1150, 1350 и 1750мм, размер ступеней 150300 мм. Ограждение лестниц металлическое в виде готовых изделий без поворотных элементов в плане. Основные стойки ограждения привариваются к заклад­ным деталям, устанавливаемым в торцах лест­ничных маршей и в ребре верхней площадки (см. рис. 2.22).

К олонна – по крайним разбивочным осям, опирание плит – на полки ригеля

Деформационные швы
Деформационные швы в монолитных железобетонных конструкциях Крановое оборудование верхнего этажа с сеткой колонн до 246м подвесной кран г.п. до 5т, мостовой кран г.п. до 10 т Здания

Источник: studfiles.net

Зачем и как делаются температурные швы в бетоне: обзор технологии, виды швов и пошаговая схема работы

Поскольку сегодня цена всех строительных материалов постоянно увеличивается, необходимо думать о том, как делать по-настоящему качественные конструкции, чтобы потом не приходилось постоянно исправлять дефекты.

Не являются исключением и всевозможные бетонные конструкции – например, полы и отмостки вокруг здания. Если полы сделать неправильно, то они просто потрескаются, а это автоматом повлечет за собой деформацию финишного напольного покрытия.

Фото, на котором видно температурные линии в структуре бетонного пола

Что же касается отмостки, то она, по сути, отвечает за целостность и нормальное состояние фундаментной ленты. Если в отмостке появятся трещины, то туда будет проникать вода, которая в свою очередь попадет и в структуру фундамента. А это уже чревато серьезными последствиями.

Чтобы минимизировать риск образования трещин устраивается температурный шов в бетоне по СНИПу – с его наличием деформация маловероятна.

По сути, это своеобразные надрезы в структуре бетона, благодаря которым во время температурных перепадов бетон не трескается – так как ему как бы есть куда расширяться.

Правильно сделанная отмостка

На самом деле существует целая классификация защитных линий – и там есть не только температурные. Рассмотрим, какие они вообще бывают, а потом на примере монтажа полов и отмостки разберемся с тем, как устраиваются температурные швы в железобетонных конструкциях.

Виды швов в бетоне

Подробный обзор опубликован в таблице ниже.

Такая вот классификация.

Обратите внимание на то, что устройство температурных швов в бетоне подразумевает их обязательную обработку – это не пустоты. Как правило, такие надрезы заделываются либо герметиками, либо специальными профилями или эластичными вставками. Если этого не сделать, то существенно ухудшается визуальный вид и, конечно, теряются теплоизоляционные качества конструкции.

Заполнения деформационной линии специальным профилем

Теперь можно перейти к тому, как именно делается подобная температурная защита.

Монтаж температурных швов

Как уже упоминалось, мы будем знакомиться с технологией на примере устройства бетонных полов и отмостки по периметру здания. Почему именно эти конструкции? Потому что в большинстве случаев именно их делают своими руками и с характерными ошибками (см.также статью «Сетка для бетона – виды и применение»).

А ошибки как раз и заключаются в том, что отсутствует защитная температурная линия.

Стяжка без защитных надрезов

Прежде чем начать – пару слов об особенностях данных конструкций, в каких случаях их нужно защищать подобной технологией.

Кроме того надрезы нужно обязательно делать и по периметру колонн (если таковые имеются) в точках соприкосновения с полом.

Обратите внимание на то, что устройство температурных швов в бетоне выполняется еще и в стенах. Причем даже в том случае, если они сделаны не из монолита, но и из обычных кирпичей или блоков.

Теперь можно приступать непосредственно к работе. Краткие инструкции по заливке пола и отмостки, в которых основное внимание будет уделено устройству швов.

Защита отмостки

Этот элемент дома делается примерно так:

1. По периметру здания делается траншея глубиной примерно 15 см. При этом ее ширина должна быть не меньшей, чем выступ козырьков на крыше.
2. Траншея засыпается щебнем, сверху камня прокладываются полосы рубероида.
3. Монтируется каркас из арматуры.

Совет: прутья арматуры нужно обязательно вставить в стены дома. Для этого выполняется такая работа, как алмазное бурение отверстий в бетоне, в которые и вставляются концы арматуры.

1. Заливается слой бетона с уклоном от стен.

Температурный шов делается как раз перед тем, как заливается бетонная смесь. Делается он по линии соединения стен и отмостки. Для того чтобы такие швы организовать – нужно всего лишь вставить между плоскостью стен и отмосткой не очень толстые доски.

Кроме того швы делаются и поперек отмостки – тем же способом (с помощью досок поставленных на ребро). При этом расстояние между температурными швами в железобетоне такого типа должно быть примерно 1,5 – 2 метра.

Опалубка для отмостки с учетом температурной защиты

Получается, что смесь зальет все пространство, кроме тех линий, где установлены доски. После того, как бетон застынет, доски снимаются, а щели заполняются либо герметиком, либо лентой из вспененного полиэтилена.

Здесь главное, проследить за тем, чтобы соединение между домом и отмосткой не получилось пустым – иначе в него будет проникать вода и соответственно толку от данной конструкции не будет никакого.

Перейдем теперь к устройству полов со швами.

Швы в бетонных полах

Порядок заливки бетонного пола рассматривать не будем, так как температурные швы на такой плоскости можно устроить уже после первичного застывания смеси.

Конечно, лучше это сделать до заливки, чтобы при высыхании бетона на поверхности не появились трещины, но, в принципе, это необязательно если делать защитные линии до того как бетон застыл на 100% . Как правило, полное застывание происходит за несколько недель – за это время можно успеть сделать швы, согласитесь.

Защитный надрез в бетоне

Итак, как делаются швы в стяжке.

1. Определяются линии, по которым будет выполняться резка железобетона алмазными кругами. Расстояние между ними высчитывается по очень простой формуле – 25 умножаем на толщину стяжки, например, это будет 10 см. Соответственно расстояние между параллельными линиями должно быть около 2,5 метров.
2. Болгаркой прорезаются швы, глубина которых должна быть равна примерно 1/3 от общей толщины стяжки. Что же касается ширины линий, то оптимальная цифра – максимум несколько сантиметров.
3. Из швов с помощью кистей и пылесоса удаляется вся грязь и пыль, а затем все пространство грунтуется.
4. После того, как грунтовка высохла, все прорезанное пространство заполняется мастикой, герметиком или каким-нибудь эластичным материалом. Кроме того существуют еще специальные профили, которые предназначены для закладки в такие швы.

Что мы получили в итоге, так это то, что теперь в случае расширения бетонной массы, деформация будет происходить на краях стяжки, по тем линиям, где проходят швы. В этих местах крайние линии бетона максимум немного потрескаются, но зато основное финишное покрытие пола останется абсолютно целым и невредимым.

Швы крупным планом

Что, конечно, сэкономит ваши деньги, так как не нужно будет тратиться на текущий ремонт.

Собственно на этом наш обзор данной технологии закончен, и теперь можно подвести итоги.

Получается, что устраивать на улице и внутри помещения температурные швы в структуре бетона – это очень желательное мероприятие, в результате которого значительно продлевается общий срок службы всей конструкции в целом.

Выходит, что вложившись один раз в устройство таких деформационных швов в бетоне, вы еще и экономите на мелком текущем ремонте.

Зачем и как делаются температурные швы в бетоне: обзор технологии, виды швов и пошаговая схема работы
Температурные швы в бетоне и железобетонных конструкциях на улице: видео-инструкция по монтажу своими руками, устройство, расстояние в железобетоне по СНИПу, фото и цена

Источник: masterabetona.ru