Расстояния между деформационными швами в железобетонных конструкциях

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.5. Бетонные и железобетонные конструкции, работающие в условиях воздействия повышенных и высоких температур, следует рассчитывать на основе положений СНиП 2.03.01-84 с учетом дополнительных требований, изложенных в настоящих нормах и правилах.

Расчет конструкций с учетом воздействия повышенных и высоких температур необходимо производить для следующих основных расчетных стадий работы:

кратковременный нагрев — первый разогрев конструкции до расчетной температуры;

длительный нагрев — воздействие расчетной температуры в период эксплуатации.

Расчет статически неопределимых конструкций и их элементов по предельным состояниям первой и второй групп должен производиться:

б) на длительный нагрев — воздействие на конструкцию расчетной температуры в период эксплуатации, когда происходит снижение прочности и жесткости элементов в результате воздействия длительного нагрева и нагрузки.

При этом жесткость элементов определяется по указаниям пп. 4.17 и 4.18 как от длительного воздействия всех нагрузок.

Расчетная технологическая температура принимается равной температуре среды цеха или рабочего пространства теплового агрегата, указанной в задании на проектирование.

Расчетные усилия и деформации от кратковременного и длительного нагревов определяются с учетом коэффициента надежности по температуре по указаниям п. 1.27.

Нагрузки и воздействия температуры, учитываемые при расчете конструкции по предельным состояниям первой и второй групп, следует принимать по табл. 1 и 2.

При расчете по прочности в необходимых случаях должны учитываться особые нагрузки с коэффициентами надежности по нагрузке , принимаемыми по соответствующим нормативным документам. При этом усилия, вызванные действием температуры, не учитываются.

1.8. К трещиностойкости конструкций (или их частей) должны предъявляться требования СНиП 2.03.01-84 с учетом дополнительных указаний настоящего пункта.

1.10. При кратковременном нагреве усилия от воздействия температуры в элементах статически неопределимых конструкций должны определяться в зависимости от состава бетона (см. табл. 9) и температуры нагрева, вызывающей наибольшие усилия:

а) при нагреве бетона № 1 свыше 50 до 250°С — по расчетной температуре;

б) при нагреве бетонов № 2-11, 23 и 24 свыше 200 до 500°С по расчетной температуре; при нагреве свыше 500°С — при 500°С;

в) при нагреве бетонов № 12-21, 29 и 30 свыше 200 до 400°С — по расчетной температуре, при нагреве свыше 400°С — при 400°С.

Для конструкций, находящихся на наружном воздухе, расчет наибольших усилий от воздействия температур выполняют по расчетной температуре воздуха по требованию п. 1.40.

Статическая схема конструкции

и расчетная стадия работы

Нагрузки и коэффициенты надежности по нагрузке

, температурные воздействия
и коэффициенты надежности по температуре ,
принимаемые при расчете

Деформационный шов в железобетонных конструкциях выполняется с целью снятия давления на элементы в зонах, где материал может деформироваться под воздействием различных негативных факторов.

Наибольшие расстояния между деформационными швами в ЖБ конструкциях

Оптимальные расстояния между швами (без расчета):

Особенности выполнения деформационных швов:

Температурно-усадочные и осадочные швы

Железобетонные конструкции

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; 7y ago ; загрузок: 14432)

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.

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

Расстояние между температурно-усадочными швами

Вопрос :

Ответ :

В соответствии с требованиями п.5.19 СП 52-103-2007 “Железобетонные монолитные конструкции зданий”требуемые расстояния между температурно-усадочными швами по длине здания следует устанавливать расчетом.

СНиП 2.03.01-84* “Бетонные и железобетонные конструкции с 1 марта 2004 года признан недействующим, постановление Госстроя РФ N 127 от 30 июля 2003 года.

Пособие к СНиП 2.03.01-84* носит справочный характер и положения, которые не противоречат действующим нормам могут применяться при проектировании.

Расстояние между температурно-усадочными швами
Расстояние между температурно-усадочными швами Вопрос : Запроектировано 6-секционное 5-этажное жилое каменное здание со сборными ж/б перекрытиями и кирпичными несущими поперечными

15.2 Фермы и структурные плиты покрытий

15.2.1 Оси стержней ферм и структур должны быть, как правило, центрированы во всех узлах. Центрирование стержней следует производить в сварных фермах по центрам тяжести сечений (с округлением до 5 мм), а в болтовых – по рискам уголков, ближайшим к обушку.

Смещение осей поясов ферм при изменении сечений допускается не учитывать, если оно не превышает 1,5% высоты пояса меньшего сечения.

При наличии эксцентриситетов в узлах элементы ферм и структур следует рассчитывать с учетом соответствующих изгибающих моментов.

При приложении нагрузок вне узлов ферм пояса должны быть рассчитаны на совместное действие продольных усилий и изгибающих моментов.

15.2.2 При расчете плоских ферм соединения элементов в узлах ферм допускается принимать шарнирными:

при сечениях элементов из уголков или тавров,

При превышении указанных отношений следует учитывать дополнительные изгибающие моменты в элементах от жесткости узлов.

15.2.3 Расстояние между краями элементов решетки и пояса в узлах сварных ферм с фасонками следует принимать не менее (6 -20) мм, но не более 80 мм (здесь – толщина фасонки, мм).

Между торцами стыкуемых элементов поясов ферм, перекрываемых накладками, следует оставлять зазор не менее 50 мм.

Фланговые сварные швы, прикрепляющие элементы решетки ферм к фасонкам, следует выводить на торец элемента на длину не менее 20 мм.

15.2.5 При расчете узлов ферм со стержнями трубчатого и двутаврового сечения и прикреплением элементов решетки непосредственно к поясу (без фасонок) следует проверять несущую способность:

стенки пояса при местном изгибе (продавливании) в местах примыкания элементов решетки (для круглых и прямоугольных труб),

боковой стенки пояса в месте примыкания сжатого элемента решетки (для прямоугольных труб),

полок пояса на отгиб (для двутаврового сечения),

стенки пояса (для двутаврового сечения),

элементов решетки в сечении, примыкающем к поясу,

сварных швов, прикрепляющих элементы решетки к поясу.

Указанные проверки приведены в приложении Л.

Кроме того, следует соблюдать требования по Z-свойствам к материалам поясов ферм (см. 13.5).

Расстояние между температурными швами
15.1 Расстояния между температурными швами Расстояния между температурными швами стальных каркасов одноэтажных зданий и сооружений не должны превышать наибольших значений , принимаемых по таблице

Наибольшие расстояния между температурными швами, допускаемые при наружной температуре не ниже -40°С

При температуре наружного воздуха ниже -40°С расстояние между швами при стальном каркасе принимают: в отапливаемых зданиях – 60 м, в неотапливаемых – 140 и в открытых сооружениях – 100 м.

В ограждающих конструкциях здания температурные швы предусмат­ривают в тех же местах, что и в несущих конструкциях. (В полах устраи­вают дополнительные швы.)

Для заделки кровельного ковра в местах перепада высот на покрытии пониженных пролетов устраивают кирпичную стенку (рис. XVIII—11,ё). Сверху шов покрывают компенсатором и фартуком из оцинкованной ста­ли.

Швы, показанные на рис. XVIII—11,и, к, устраивают в местах распо­ложения основных температурных швов здания. В полах с уклоном швы совмещают с водоразделом стока жидкостей.

Световые и светоаэрационные фонарипреимущественно выполняют в виде прямоугольных надстроек (П-образные фонари) и встроенных или незначительно возвышающихся над покрытием светопрозрачных купо­лов, колпаков, панелей и лент (зенитные фонари).

Прямоугольные светоаэрационные фонари применяют в зданиях с избытками тепловыделений более 23Вт/(м 2 ч).

Размеры прямоугольных фонарей назначают в зависимости от свето­технических и аэрационных требований, согласуя с размерами пролетов и требованиями унификации.

Недостатками прямоугольных фонарей являются их высокая метал­лоемкость, воздухопроницаемость, возможность образования наледей на остеклении и др.

Зенитные фонари наиболее эффективны в зданиях с незна­чительными технологическими тепловыделениями – до 23Вт/(м 2 ч). Они могут быть точечного типа или панельные (рис. XVI-1, ж), односкатные, двускатные и криволинейные (рис. XVI-4).

Зенитные фонари устраивают глухими и открывающимися. Для очистки загрязнения и аэрации в них предусматривают открывающиеся створки со специальными механизмами открывания.

Открывающиеся зенитные фонари имеют размеры световых проемов 1,5×1,7, 1,5×5,9 и 2,7×2,7м.

Светопропускающие заполнения в зенитных фонарях могут быть вы­полнены из профильного стекла, стеклопластика и других материалов и конструкций.

СП 16.13330.2011 СТАЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Актуализированная редакция СНиП II-23-81*

15 Дополнительные требования по проектированию некоторых видов зданий, сооружений и конструкций

15.1 Расстояния между температурными швами

Расстояния l между температурными швами стальных каркасов одноэтажных зданий и сооружений не должны превышать наибольших значений l_u, принимаемых по таблице 44.

Расстояния l между температурными швами Таблица 44

В случае если гибкость в горизонтальной плоскости панелей нижних поясов ферм (см. 10.4), находящихся между двумя поперечными связевыми фермами, недостаточна, то она должна быть обеспечена постановкой растяжек, закрепленных за узлы связевых ферм.

15.4.6 По верхним поясам стропильных ферм поперечные горизонтальные связи при покрытии с прогонами следует назначать в любом одноэтажном промышленном здании. Поперечные связевые фермы по верхним и нижним поясам рекомендуется совмещать в плане.

Верхние пояса стропильных ферм, не примыкающие непосредственно к поперечным связям, следует раскреплять в плоскости расположения этих связей распорками.

При наличии жесткого диска кровли в уровне верхних поясов следует предусматривать инвентарные съемные связи для выверки конструкций и обеспечения их устойчивости в процессе монтажа.

При наличии подстропильных ферм в однопролетных покрытиях без прогонов и многопролетных покрытиях, расположенных в одном уровне, необходимо устройство продольных горизонтальных связей в плоскости верхних поясов ферм в одной из крайних панелей ферм.

15.4.8 При расположении покрытий в разных уровнях необходимо предусмотреть по одной продольной системе связей в каждом уровне.

В пределах фонаря, где прогоны по верхнему поясу ферм отсутствуют, необходимо предусматривать распорки. Наличие таких распорок по коньковым узлам ферм является обязательным.

15.4.9 Связи по фонарям следует располагать в плоскости верхних поясов (ригелей) у торцов фонаря и с обеих сторон температурных швов.

Сайт инженера-проектировщика
Проектирование деформационных швов в зданиях из металлических конструкций

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

Сборные сплошные

Монолитные каркасные из тяжелого бетона

То же, из легкого бетон

Монолитные сплошные из тяжелого бетона

То же, из легкого бетона

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

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

Заключение

Деформационные швы в железобетоне
Деформационный шов в железобетонных конструкциях задают постройкам проектную величину упругой подвижности. В результате сооружения становятся прочными и долговечными.

Деформационные швы сооружений

Деформационные швы для компенсации больших деформаций в сооружениях, испытывающих динамические воздействия, имеют специальные конструктивные элементы заводского изготовления.

По внешнему виду конструкции деформационных швов можно под­разделить на открытые, закрытые, заполненные и перекрытые.

Конструкции швов с мастика­ми целесообразны для обеспече­ния перемещений до 15 мм. В зарубежной практике для заполнения швов применяют бо­лее долговечные и эластичные неопреновые вкладыши и полиурета-новые мастики.

Наиболее полно высокоэластичные свойства резины используются в немодульных швах с резиновыми плитами толщиной 50—70 мм и ши­риной 300—600 мм. Подобные швы применяют при пере­мещениях до 100 мм.

В швах со сплошными листами они перемещаются по наклонному окаймлению. Изменяя угол наклона окаймления, можно обеспечить различные перемещения концам пролетных строений. Конструкция шва с плавающим скошенным листом, помимо отмеченных выше эле-

ментов, имеет в своем составе регулирующее устройство, удерживаю­щее лист по оси шва, не допуская его перекосов.

К недостаткам деформационных швов со скользящими листами и гребенчатыми плитами относятся: водо- и грязепроницаемость, необ­ходимость очистки и окраски элементов, большой расход стали.

Совершенствование конструкций деформационных швов связано с все большим применением дешевых и менее дефицитных материалов, снижением их материалоемкости, повышением герметичности.

Деформационные швы в подпорных стенах
Библиотека научно-технического портала Технарь

Актуальные вопросы расчёта

Сообщение пользователя Ал-й на форуме dwg.ru:

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.

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:

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

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

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

Примеры узлов

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

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

Исходя из назначения, деформационные швы разделяются на:

• температурные;
• усадочные;
• осадочные;
• сейсмические.

Температурные швы

Такие швы применяются только на стенной поверхности, поскольку фундамент из-за расположения в земле, менее подвержен температурным перепадам.

Усадочные швы

После окончательного высыхания бетона, разрез нужно полностью зачеканить.

Чтобы шов получился полностью герметичным и не пропускал влагу, применяют особые герметики и гидрошпонки.

Осадочные деформационные швы

От смены давления, различные поверхности сооружения покрываются сетью трещин и впоследствии подвергаются разрушению. Для того чтобы предотвратить деформацию элементов конструкции, строители применяют осадочный деформационный шов.

Для того чтобы внутрь здания не попадала влага, на внешней части подвала оборудуется глиняный замок. Таким образом, шов не только защищает от разрушения строения, но и оказывается дополнительным герметиком. Дом защищается от грунтовых вод.

Такой вид швов обязательно обустраивается в местах соприкосновения различных участков здания, в таких случаях:

• если части строения размещаются на почве различной сыпучести;
• в том случае, когда к существующему строению пристраиваются другие, даже если они изготовлены из идентичных материалов;
• при существенной разнице в высоте отдельных частей строения, которая превышает 10 метров;
• в любых других случаях, когда есть основания ожидать неравномерной просадки фундамента.

Сейсмические швы

Расстояния между деформационными швами

Проектирование деформационных швов

Деформационные швы проектируют в сборно-разборных составах для более удобного и легкого транспортирования их содержания и установки. Их начинают изготавливать, как только заказчик одобрит проект.

Антисейсмические швы устраивают в тех зданиях, которые находятся в зоне землетрясений. Они разрезают комплекс на отдельные отсеки, при этом предоставляют самостоятельные устойчивые объемы и независимую осадку.

Расстояние между швами рассчитывается в зависимости от материала, размера здания, климатических условий. Швы делают только в железобетонных конструкциях.

В зависимости от наружных температур, определяют разное расстояние между швами. При наружной температуре не выше минус сорока градусов, в отапливаемых зданиях ширина составляет 60м, в неотапливаемом – 140м, а в открытых сооружениях – 100м.

Виды деформационных швов в ЖБИ

1. Разновидности и описание
2. Узлы швов
3. Стыки дорог и специальных сооружений

Причины деформаций и виды швов

Помимо зданий это могут быть железобетонные мосты, взлетно-посадочные полосы аэродромов. Даже обычный прямой на большом расстоянии участок дорожного полотна при нагреве способен изменяться от расширения.

По видам швы делят на:

• температурные;
• осадочные;
• сейсмические.

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

Отдельные конструктивные требования

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

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.

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

Особенности и назначение

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

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.