Деформационные швы в зданиях – какие и зачем

Архив рассылки "Непрошеные советы" для начинающих проектировщиков. Выпуск № 28.

Здравствуйте!

В этом выпуске непрошеных советов я поговорю о деформационных швах.

Сразу хочу заметить, что выполняя шов, нужно точно представлять его назначение. Есть температурно-усадочные швы (в кладке, в металле, в железобетоне), которые предназначены для защиты конструкции от разрушений при перепаде температур (даже зима-лето). А есть швы осадочные – те, которые страхуют здание от разрушения вследствие неравномерных осадок основания под фундаментом. Есть швы, совмещающие обе функции.

По первому типу швов все предельно ясно: их нужно делать, если длина конструкции превышает нормируемую. Дело в том, что любой материал при изменении температуры расширяется или сжимается. Величины этих деформаций достигают очень приличных значений, и в итоге могут привести к разрушению, поэтому нормы предусматривают жесткие требования по организации швов в конструкциях. Допустим, для железобетона требования по максимально допустимой длине приведены в Пособии по проектированию бетонных и железобетонных конструкций без предварительного напряжения арматуры .

То же самое можно найти в соответствующих нормах для кладки и металлических конструкций.


Если шов делать очень и очень не хочется, можно подтвердить расчетом, что при данной длине конструкции шов не требуется. Вот только обычно этого никто не делает, т.к. проще заложить шов…

Что представляет собой температурный шов? Это может быть просто зазор в конструкции, заполненный легкосжимаемым материалом и позволяющий стене (или другому протяженному элементу) спокойно расширяться-сжиматься при нагревании-охлаждении. Расчетами и опытным путем уже определено, какой длины может быть конструкция, чтобы она могла пережить температурные деформации без разрушения – при большей длине всегда есть риск возникновения трещин. Еще один нюанс: всегда проверяйте в литературе, на сколько расширяется тот или иной материал, чтобы толщины шва было достаточно для деформаций. То есть, алгоритм конструирования шва должен быть следующим:

- сначала определяете, на сколько способен расширяться материал при максимально возможной температуре в месте строительства;

- затем проверяете величину деформации при конкретной длине температурного отсека (чем он длиннее, тем больше деформация);

- после этого задаетесь шириной температурного шва, который должен покрыть температурные расширения материала.

Осадочные швы – с ними  не все так однозначно. Проектировщик должен четко представлять, нужен ли такой шов, и зачем он нужен.

Для начала нужно запомнить, что осадочные швы надо делать в следующих случаях:

- если делается пристройка к существующему зданию;

- если есть перепад по высоте более чем в два этажа;

- если есть значительная разница в нагрузках в разных частях здания;

- если есть неравномерные слои грунта (вклинивающиеся и т.д.);

- если присутствуют просадочные или другие неблагоприятные инженерно-геологические условия, а здание – значительных размеров.

Что такое осадочные швы? Если температурные швы могут быть выполнены лишь в части конструкции (например, в кирпичной кладке или в надземной металлической части здания), то осадочные швы всегда выполняются от верха до низа здания – они должны разрезать все, и фундамент, и крышу. Осадочные швы, по сути, делят здание на две и более отдельных частей. Это очень важный момент, о котором не следует забывать. Если вы запроектируете шов в стене, но забудете о нем в перекрытии (или, что еще хуже – в фундаменте), то толку от такого шва будет мало. Просто напряжения перераспределятся, и трещины возникнут в другой  части здания – но возникнут.

Еще обратите внимание на следующее: осадочный шов – это не всегда сквозная щель. Иногда к вопросу можно подойти творчески, главное понимать, зачем нам шов-то нужен. А нужен он для того, чтобы при разных осадках конструкции не разрушились. То есть, конструкции должны быть податливыми к деформациям – это главный критерий. Такую податливость можно обеспечить явным шарниром при опирании перекрытия в одном из пролетов здания, как показано на рисунке ниже. Можно себе представить, что при осадке одного из блоков, перекрытия просто слегка повернутся в месте опирания, но целостность здания нарушена не будет.

Рисунок взят из очень хорошей книги по швам, советую с ней ознакомиться. Ф. Волдржих «Деформационные швы в конструкциях наземных зданий».

По материалам сайта: http://svoydom.net.ua