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, применяются следующие деформационные швы:
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 расчётной зимней температуры района строительства.
Компенсационный шов представляет собой разрез в теле монолитной или условно монолитной плиты, которую может представлять собой стена, пол или кровля здания. Назначение компенсационного шва понятно, уже исходя из его названия – он служит для компенсации напряжений, которые могут привести к разрушению конструктивных элементов здания или ухудшению их качественных характеристик .
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 объёмы. По линиям антисейсмических швов располагают двойные стены или двойные ряды несущих стоек, входящих в систему несущего остова соответствующего отсека.Антисейсмическая защита – это специальные линии, которые делят здание на блоки. Там, где проходят эти линии, создают двойные стены либо специальные стойки. Это позволяет сделать постройку более устойчивой.
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.
Для организации и гидроизоляции деформационных швов используют различные материалы:
Разрушение деформационного шва может произойти по разным причинам, но опыт показывает, что отказы можно разделить на несколько категорий. Этот список включает, но не ограничивается: повреждением при транспортировке и обращении, неправильной установкой/недостаточной защитой, во время/после установки, неправильным анкерованием, направлением и поддержкой системы, отказом анкера в процессе эксплуатации, коррозией, избыточным давлением в системе, чрезмерным отклонение сильфона, кручение, эрозия сильфона и твердые частицы в извилинах сильфона, ограничивающие правильное движение. [18]
Существуют различные действия, которые можно предпринять для предотвращения и сведения к минимуму выхода из строя компенсатора. Во время установки не допускайте повреждения сильфона, тщательно следуя инструкциям производителя. [19] После установки внимательно осмотрите всю систему трубопроводов, чтобы убедиться в отсутствии повреждений во время установки, правильности расположения компенсатора и правильности направления потока и положения компенсатора. [20] Кроме того, периодически осматривайте компенсатор в течение всего срока службы системы на предмет внешней коррозии, ослабления резьбовых соединений и износа анкеров, направляющих и другого оборудования. [21]
Другие типы компенсаторов могут включать: тканевые компенсаторы, металлические компенсаторы (компенсаторы с разгруженным давлением являются типом металлических компенсаторов), тороидальные компенсаторы , карданные компенсаторы, универсальные компенсаторы, линейные компенсаторы, компенсаторы с огнеупорной футеровкой. соединение , навесной компенсатор, усиленный компенсатор и многое другое.
Медные компенсаторы — это превосходные материалы, предназначенные для перемещения строительных компонентов из-за температуры, нагрузок и осадки. Медь легко формуется и служит долго. Доступны подробные сведения о состоянии кровли, краях крыш, полах.
Основные элементы конструкции деформационного шва
В общем виде деформационный шов представляет собой специально сформированный зазор между двумя или более сопрягаемыми элементами конструкции, который загерметизирован в соответствии с требованиями эксплуатации. Схема деформационного шва представлена на рис. 12. Основной элемент любого деформационного шва - рабочий зазор деформационного шва величиной W, далее по тексту - зазор шва, в котором при эксплуатации реализуются деформации сопрягаемых элементов конструкции длиной L и L 2. Кроме того, в конструкции деформационного шва различают его протяженность и форму, а также внутренние боковые поверхности шва и кромки шва. Уплотнительный элемент деформационного шва характеризуется таким параметром, как глубина заполнения d, значение которого играет важную роль при использовании мастик и герметиков.
Помимо длины сопрягаемые элементы имеют соответствующую толщину, иногда весьма значительную, и за счет разности температур на наружной и внутренней поверхностях могут испытывать деформации изгиба и кручения, которые реализуются в зазоре шва и т.д.
Для того чтобы подробно охарактеризовать все виды деформаций, которые реализуются в зазоре деформационного шва, необходимо рассмотреть и учесть три вида поступательного движения и три вида вращательного движения, как показано на рис. 13.
В то же время, как показывает практика строительства и эксплуатации сооружений, в конструкции деформационных швов часто можно рассматривать и учитывать только поступательные движения. Тогда в сечении конструкцию деформационного шва и его перемещения при эксплуатации можно представить в виде, представленном на рис. 14.
Анализируя приведенную схему, можно отметить, что на абсолютную величину деформаций, реализующихся в зазоре шва, в основном влияет длина сопрягаемых элементов или расстояние между деформационными швами.
С целью уменьшения этого влияния и предотвращения повреждений конструкции специально расчленяют на отдельные участки, разделенные деформационными швами. Максимальная длина этих участков или максимальное расстояние между деформационными швами регламентировано и приводится в соответствующей нормативно-технической документации. Эти расстояния в зависимости от типа применяемого строительного материала, вида сопрягаемых строительных элементов, условий эксплуатации и т.п. приведены в табл. 9 .
Указанные в табл. 9 величины являются максимально допустимыми для расстояний между деформационными швами, воспринимающими в основном циклические воздействия от изменения температуры. В случае, когда конструкция подвержена иным нежелательным воздействиям, указанные расстояния должны быть уменьшены, а возможные деформации учтены при расчете шва.
Аналогично максимально допустимым расстояниям между деформационными швами регламентируется и величина основного элемента деформационного шва - зазора шва W (рис. 12).
Необходимая величина рабочего зазора шва при эксплуатации напрямую зависит от расстояния между деформационными швами, поэтому величину зазора шва выражают в виде /отношения между ними, как указано в табл. 10 .
Однако такой весьма удобный и простой подход для определения величины зазора швов не позволяет с необходимой точностью оценить рассматриваемую ситуацию.
Теоретически величина зазора деформационных швов обусловлена свободным движением обеих разделенных частей конструкции. Для более точного и достоверного расчета величины зазора деформационных швов необходимо знать и учитывать максимальный перепад температур в оцениваемом годовом цикле со дня возведения конструкции, ее тип (отапливаемая или неотапливаемая), возможность возникновения экстремальных ситуаций (например, пожар), коэффициенты теплового линейного расширения применяемых строительных материалов, степень усадки бетона или кирпичной кладки в процессе твердения, проектное расстояние между деформационными швами, ожидаемую статическую нагрузку, степень эластичности уплотнительного элемента и многие другие факторы. Все эти факторы необходимо учитывать при проектировании, особенно у конструкций, чувствительных к деформации.
Кроме того, обустраиваемый, устанавливаемый при возведении конструкции зазор деформационного шва W ст в первые годы эксплуатации претерпевает существенные изменения в соответствии с изменениями установочной, т.е. выполняемой при возведении конструкции, длины сопрягаемых элементов L .
При этом по аналогии с выражениями (20) и (21) установочная, т.е. выполняемая при обустройстве шва, величина зазора деформационного шва W будет соответствовать действительной (эксплуатационной) величине зазора шва 1?д и изменению величины зазора шва AW' зависящему от рассматриваемых факторов и однократных воздействий:
В выражении (30) параметр W ст не что иное, как указанная в конструкторской документации при проектировании и выполняемая при строительстве величина зазора деформационного шва. В результате, чтобы определить W , требуется вычислить A W. Для этого можно воспользоваться выражением (28):
Анализируя выражение (28'), нетрудно заметить, что второе слагаемое в правой части - изменение установочной, т.е. выполняемой при возведении, длины конструкции по отношению к действительной (эксплуатационной) длине элемента конструкции AL , т.е.:
Для упрощения анализа предположим, что сопрягаемые элементы имеют одинаковые характеристики, установлены при одной температуре, а внешние воздействия на них одинаковы. При таких условиях изменение установочной, т.е. выполняемой при возведении, длины полностью реализуется в зазоре деформационного шва, т.е.:
оценки влияния второго слагаемого в правой части выражения (33) на величину обустраиваемого зазора деформационного шва Wт проведем поверочный расчет.
Что бы оставить комментарий войдите
Комментарии (0)