Деформационные швы зданий и сооружений

Деформационные швы в зданиях устраивают для уменьшения нагрузок на элементы конструкций в местах прогнозируемых деформаций, возникающих при колебаниях температуры, сейсмических воздействий, неравномерной осадки грунта и способных вызвать опасные нагрузки.

В зависимости от назначения деформационные швы можно разделить на температурные, осадочные, сейсмические и усадочные.

Температурный деформационный шов

В жаркую погоду, при нагревании, здание расширяется и удлиняется, зимой же при охлаждении оно сокращается, эти температурные деформации приводят к появлению трещин.

Температурные швы делят надземную конструкцию строения по вертикали на отдельные части, что обеспечивает независимое горизонтальное перемещение отдельных частей здания. В фундаментах и других подземных элементах здания температурные швы не устраивают, так как они находясь в грунте, не подвержены значительным изменениям температуры воздуха.

Устройство температурных швов в наружных стенах зданий:

А, Б – с сухим и нормальным режимами эксплуатации; В, Г – с влажным и мокрым режимами;

1 – утеплитель; 2 – штукатурка; 3 – расшивка; 4 – компенсатор; 5 – антисептированные деревянные рейки 60х60 мм; 6 – утеплитель; 7 – вертикальные швы, заполненные цементным раствором.

Расстояние между температурными швами определяют в зависимости от материала стен и температурных показателей района строительства.

Температурные швы наружных стен должны быть водо- и воздухонепроницаемыми и непромерзаемыми, для чего они должны иметь утеплитель и надежную герметизацию в виде упругих и долговечных уплотнителей из легкосжимаемых и несминаемых материалов (для зданий с сухим и нормальным режимами эксплуатации), металлических или пластмассовых компенсаторов из коррозиеустойчивых материалов (для зданий с влажным и мокрым режимами).

Осадочный деформационный шов

Осадочные швы учитывают в тех случаях, когда предполагается разное и неравномерное оседание смежных элементов строения.  Отдельные смежные части здания могут быть разными по этажности и протяженности. В этом случае более высокая часть здания, которая будет тяжелее, будет давить на грунт с большей силой, чем низкая часть. Такая неравномерная деформация грунта может привести к появлению трещин в стенах и в фундаменте здания.

Осадочные швы расчленяют по вертикали все конструкции здания, включая его подземную часть – фундамент.

Схемы устройства деформационных швов в зданиях:

А – осадочный; Б – температурно-осадочный:

1 – деформационный шов; 2 – подземная часть (фундамент) здания; 3 – надземная часть здания;

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

Антисейсмический деформационный шов

Антисейсмические швы устраивают в зданиях, строящихся в сейсмоопасных районах, подверженных землетрясениям. Они делят всё здание на отсеки, которые в конструкции представляют собой самостоятельные устойчивые объёмы. По линиям антисейсмических швов устраиваются двойные стены или сдвоенные ряды опорных колонн, которые являются основой несущей конструкции каждого отдельно взятого отсека и обеспечивают их независимую осадку.

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;

Усадочный деформационный шов

Усадочные деформационные швы делают в монолитно-бетонных каркасах, так как бетон при твердении уменьшается в объёме из-за испарения воды. Усадочные швы препятствуют возникновению трещин, которые нарушают несущую способность монолитно-бетонного каркаса. После того как твердение закончится, оставшийся усадочный деформационный шов полностью заделывают.

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;

1, 2 – прокладка; 3 – стальной компенсатор; 4 – блоки;

Белорусский государственный университет транспорта – БелГУТ (БИИЖТ)

События

Все события

Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
			1 Дата : 2022-12-01	2	3 Дата : 2022-12-03	4 Дата : 2022-12-04
5	6	7 Дата : 2022-12-07	8 Дата : 2022-12-08	9 Дата : 2022-12-09	10 Дата : 2022-12-10	11
12	13 Дата : 2022-12-13	14	15	16	17	18
19	20 Дата : 2022-12-20	21 Дата : 2022-12-21	22 Дата : 2022-12-22	23	24	25
26 Дата : 2022-12-26	27	28	29	30	31

Все анонсы

• Восьмая вузовская олимпиада «Звездочки не только н. ..
• Набор в сектор науки Студенческого совета…
• Программа. I международная научно-техническая конф…
• Мастер класс по художественному мастерству…
• Заседание совета университета…
• Олимпиада по начертательной геометрии …
• Выставка «Геноцид в Гомельской области во время В…
• ЕДИ «Основные направления государственной политики…
• Приглашение на каток
• Финал осенней серии игр «ЧТО? ГДЕ? КОГДА?» среди с…

Анонсы

Университет

Абитуриентам

Студентам

Конференции

Приглашения

Восьмая вузовская олимпиада «Звездочки не только н…

Набор в сектор науки Студенческого совета…

Программа. I международная научно-техническая конф…

Мастер класс по художественному мастерству…

Новости

Университет

Международные связи

Спорт

Воспитательная работа

Жизнь студентов

Новости подразделений



• Университет

На областном новогоднем балу
22 декабря 2022

• Спорт

Победа в Чемпионате Гомельской области по вольной борьбе. ..
22 декабря 2022

• Университет

Заседание Совета ректоров учреждений высшего образования Гомельской об…
21 декабря 2022

• Университет

Повышение квалификации по противодействию коррупции…
21 декабря 2022

• Университет

Победа во II Всероссийской предметной олимпиаде по обществознанию для …
21 декабря 2022

• Университет

На линии он-лайн с компьютерной сетью оперативной диагностики подвижн…
21 декабря 2022

• Университет

Ближе к производству
21 декабря 2022

• Университет

Олимпиада по высшей математике
21 декабря 2022

• Студенческая жизнь

Финал осенней серии «Что? Где? Когда?» для студентов. ..
21 декабря 2022

Другие новости

• Высокие достижения студентов архитектурной специальности в макетирован…
• Защиты магистерских диссертаций – ГЭК 2022…
• Участие в XVI международном студенческом научном форуме «Студенческая …
• Семинар идеологического актива Гомельской области…
• Волонтерское движение набирает темп
• Участие во II Всероссийской предметной олимпиаде по истории для студен…
• Музей Управления КГБ по Гомельской области…
• Победа БелГУТа на VII Всероссийской студенческой научно-практической к…
• Вместе не только учиться, но и отдыхать!…
• Новый номер газеты «Вести БелГУТа»
• Диалоговая площадка с Алексеем Талаем

КУДА ПОСТУПАТЬ

Все факультеты

БелГУТ на Доске почета

Достижения университета

Предложения

Все предложения

Видеотека

Все видео

Фотогалерея

Все фото

Важность компенсаторов

Автор: Джимми Монахан 

 

Компенсационный шов, также известный как деформационный шов, представляет собой узел, состоящий из перегородки в стене и гибкого материала, такого как герметик или разрыхлитель. Материалы для разрушения связи могут включать: жидкости, аэрозоли, стержни или ленту. Они необходимы для разрыва связи между секциями здания, чтобы обеспечить возможность разделения секций. Поскольку материал является сжимаемым, он может приспосабливаться к движению соседних материалов. Гибкий герметик наносится, чтобы закрыть отверстие стыка и предотвратить попадание влаги в стык, а также компенсировать движение между секциями стены. Все эти факторы необходимо учитывать при проведении обследования ограждающих конструкций.

Соседние материалы в сборке стены подвержены влиянию перепадов температур, инфильтрации влаги и напряжения, что вызывает перемещение между секциями стены. Движение температуры — это тепловое расширение и сжатие строительных материалов, которое очень распространено в районах с сезонными изменениями климата. Длинная каменная стена будет расширяться или сжиматься по своей высоте и длине при нагревании или охлаждении от температуры окружающей среды. Отдельные блоки кладки удлиняются при нагревании и деформируются при охлаждении.

Изменения высоты и длины стены создают внутреннее напряжение в стене. Если напряжение не снять, появятся трещины.

Упругая деформация – это временное изменение длины, объема или формы материала под нагрузкой. Вертикальные нагрузки, такие как статические и динамические нагрузки, создают напряжения в строительных материалах. Статическая нагрузка – это вес конструкции или здания на себя. Поскольку они являются постоянными, материалы, из которых состоит здание, считаются мертвым грузом. Временные нагрузки не являются фиксированными или постоянными, а могут быть переменными или движущимися. Примерами динамических нагрузок являются люди, материалы, офисное оборудование и мебель или стеллажи, которые не закреплены болтами. Ветер, сейсмическая активность и снег — это другие нагрузки, которые вызывают деформацию и отклонение строительных материалов по длине, объему и форме. Хорошим примером этого является доска для прыжков в воду. Представьте себе человека, стоящего на краю трамплина. Сама доска — это собственный груз (собственный вес), а человек — живой груз.

Когда человек находится на краю трамплина, вы можете видеть, как доска прогибается по направлению к бассейну. Он деформируется или сгибается из-за веса человека. Чем больше человек, тем больше деформация, и наоборот. Этот трамплин также подвергается различным деформациям, когда человек ходит вверх и вниз по нему, и деформации становятся преувеличенными, когда человек прыгает вверх и вниз по трамплину. Эти деформации создают напряжения в материале трамплина, аналогичные тем, которые воздействуют на строительный материал.

Движение влаги вызвано расширением и сжатием материалов в результате увеличения или уменьшения содержания влаги. Такие материалы, как кирпичная кладка, бетон и дерево, расширяются при насыщении водой и возвращаются в исходное состояние после высыхания. Представьте эти строительные материалы в виде сухой губки, когда они впервые установлены. Когда материалы пропитываются дождем или протечками, они расширяются и увеличиваются в размерах, как сухая губка, впитывающая воду.

Точно так же, когда материал высохнет, он уменьшится в размерах. Эти различия в размерах создают напряжение в материале и любом прилегающем материале. Если не учитывать эти увеличения и уменьшения внутри стены, циклы насыщения и сушки в конечном итоге приведут к выходу материала из строя.

Если правильно спроектированные компенсационные швы не будут установлены с учетом перемещения строительных материалов, элементы фасада будут трескаться и отслаиваться. Более длинные стены с большим количеством материала будут подвергаться большему движению. Кроме того, стены в углах зданий чрезвычайно восприимчивы к пагубным последствиям движения. Угловые стены соединены под перпендикулярным углом и перемещаются в двух разных плоскостях. Одна стена будет двигаться с востока на запад, а другая — с севера на юг. Если компенсационные швы не спроектированы и не установлены в этих местах, в стенах возникнут обширные вертикальные трещины, которые компенсируют движение и уменьшают внутреннее напряжение.

При проектировании необходимо учитывать упругую деформацию, тепловое расширение/сжатие и движение влаги внутри стен здания. Поэтому очень важно, чтобы владельцы зданий нанимали консультантов по внешней реставрации или ограждающим конструкциям для осмотра своих зданий, проектирования ремонтов, надзора за строительством, контроля за реализацией и обеспечения контроля качества. Регулярное техническое обслуживание и периодические плановые осмотры специалистом по ограждающим конструкциям также должны выполняться для увеличения срока службы здания и обеспечения общественной безопасности.

Последние сообщения

• Зима близко: укрепление вашего здания на зиму

• Расследование утечек и как провести проверку воды

• Что мне нужно знать о местном законодательстве 97 и как это повлияет на мое здание ?

Sullivan Engineering предлагает высококачественные решения по восстановлению ограждающих конструкций и обеспечению соответствия требованиям.

Мы сотрудничаем с управляющими объектами и менеджерами по работе с клиентами, чтобы предоставить техническую экспертизу и управление проектами по восстановлению ограждающих конструкций зданий, обеспечению соответствия требованиям и техническому обслуживанию.

Наши решения снижают общие затраты на техническое обслуживание жизненного цикла здания за счет создания долговечной и высококачественной работы на долгие годы.

Заделка зазора: что следует учитывать при выборе системы компенсаторов

11 сентября 2020 г.

by Steve Cooper

Металлические покрытия для компенсационных швов используются на полах с ковровым покрытием, окрашенном гипсокартоне и потолках в отеле Hyatt Regency Orlando в Орландо, штат Флорида.
Все изображения предоставлены Balco

Все понимают важность систем компенсаторов. Их размещение в полах, стенах, потолках и крышах обеспечивает необходимые условия для стабилизации конструкций большой площади от воздействия структурных напряжений в изменяющихся условиях. Однако есть некоторые нюансы в выборе правильного материала для постройки.

В соответствии с принципами строительства компенсационные швы должны перемещаться вместе со зданием, сочетаться с соседними строительными материалами, поддерживать требуемый трафик, противостоять элементам, обеспечивать основные принципы безопасности жизни и служить дольше, чем гарантия. Все эти факторы учитываются инженерами-строителями, архитекторами и генеральными подрядчиками с первого дня. Компенсаторы изготавливаются из самых разных материалов, и только специалист может определить, какой из них подходит для конкретного применения.

Ожидаемый размер и подвижность шва

В строительных конструкциях компенсационные швы представляют собой преднамеренные перегородки или зазоры, заполненные соответствующими материалами для обеспечения гибкости конструкции при смещении при колебаниях температуры, ветровых нагрузках, осадке грунта или сейсмическое движение, дорожная вибрация или дополнительная весовая нагрузка без повреждения систем или окружающей среды.

Первое, на что следует обратить внимание, это размер проема и связанное с ним перемещение, необходимое в здании. Это направит архитектора к определенному набору продуктов, соответствующих этим критериям. Второстепенными вопросами для рассмотрения являются то, предназначена ли указанная система для внутреннего или наружного применения и какие условия окружающей среды применимы, такие как защита от непогоды и пожара, а также требования к структурной нагрузке для пешеходов или автомобилей.

Заглушки для компенсационных швов поддона пола и заглушки для деформационных швов, монтируемые заподлицо со стенами и потолком, подходят для широких проемов, таких как те, что установлены в новом здании BNA Vision в аэропорту Нэшвилл в Нэшвилле, штат Теннесси.

Значение ширины шва

Важно учитывать номинальную, максимальную и минимальную ширину шва. Номинальная ширина является статической и относится к ширине раскрытия шва при средней температуре. Эти размеры определяются инженером-строителем. Максимальная ширина открыта, что относится к расширению, например, из-за падения температуры. Минимальная ширина считается закрытой, так как температура повысилась и зазор уменьшился в размерах.

Например, когда инженер-строитель указывает, какой зазор должен существовать между двумя зданиями, и ожидается, что каждое из них сместится примерно на 100 мм (4 дюйма), тогда зазор составляет 200 мм (8 дюймов). необходимый минимум между зданиями. Это номинальная ширина. Однако это пространство будет расширяться и сжиматься из-за тепловых флуктуаций. Здания качаются под действием ветровой нагрузки и сейсмических движений из-за осадки грунта или вибраций от движения транспорта. Таким образом, инженер-строитель должен знать процент ожидаемого смещения, чтобы определить максимальную и минимальную ширину.

Процент ожидаемого смещения очень важен при выборе систем компенсаторов. Если речь идет о погоде и сезонных изменениях, основное внимание уделяется тому, насколько хорошо материалы расширяются при нагревании или сжимаются при холоде. Проще говоря, компенсационный шов позволяет соединяемым частям конструкции двигаться без деформации при температурных колебаниях — швы расширяются при понижении температуры и наоборот. Чем больше разница температур, тем больше нагрузка на конструкцию.

Если речь идет о ветровых колебаниях (особенно важно для высотных сооружений и прибрежных зданий) или сейсмических движениях (необходимо для сейсмоопасных и/или густонаселенных районов или районов с интенсивным движением), основное внимание уделяется тому, насколько «уступчивы» материалы. При ветровой нагрузке учитываются перемещения как при боковом сдвиге (горизонтальном или из стороны в сторону), так и при вертикальном сдвиге (вверх и вниз).

Теперь вернемся к примеру с 200-миллиметровым зазором между двумя зданиями: если ожидаемый диапазон движения составляет плюс-минус 50 процентов, инженер-строитель добавляет половину ширины исходного 100-миллиметрового зазора для 150-миллиметрового зазора. мм (6 дюймов) отверстия. Если ожидаемый диапазон перемещения составляет около 100 процентов, то инженер-строитель удваивает ширину исходного 100-миллиметрового зазора для 200-миллиметрового проема.