Деформаційний шов: типи та пристрій. Призначення деформаційних швів, види деформаційних швів: для мостів, між будинками, в промислових будинках, між стінами підзаголовки Осадові та температурні шви в будинках

Будинки, що мають значну довжину, можуть зазнавати деформацій. Причиною цього є коливання температури повітря, нерівномірність осад грунту основ, сейсмічні явища та інші причини. Внаслідок деформацій у стінах з'являються тріщини, що знижують міцність будівель. Для попередження цього передбачається влаштування деформаційних швів, що є зазорами, що розрізають будівлі по вертикалях на окремі ділянки. Залежно від призначення шви розрізняють на температурні, усадкові, осадові та антисейсмічні.

Температурні шви. Зміна зовнішніх температур повітря в різні періоди року призводить до збільшення довжини стін від нагрівання – влітку та скорочення її при охолодженні – взимку. Незважаючи на незначність змін, при більшій довжині будівлі у стінах її можуть утворитися тріщини. Температурні шви, що розрізають будівлі на відсіки від рівня землі до карниза, не торкаються фундаменту, що знаходиться нижче рівня землі і не має значних температурних коливань. Відстань між температурними швами приймають відповідно до норм проектування СНіПу, залежно від кліматичних умові матеріалу стін, причому ці інтервали між швами значною мірою залежать від діапазону коливань зовнішньої температури.

Мал. 1. Деформаційні шви в стінах: а та б - з цегли; в - із цегляних блоків; г - із залізобетонних панелей; 1 - просмолена клоччя; 2 - компенсатор із оцинкованої покрівельної сталі; 3 - антисептовані дерев'яні пробки; 4 - дротяна сітка; б - штукатурка

Усадкові шви влаштовують у стінах, що споруджуються з різних видівбетону, які при твердінні мають різний ступінь зменшення обсягом. Процес загальної усадки матеріалу призводить до появи тріщин. Для захисту від них влаштовують усадкові швиширина яких у процесі твердіння монолітних стін збільшується. Після закінчення усадки стін шви наглухо закладають.

Осадові шви. У будівлі з різною поверховістю ґрунти основи, розташовані безпосередньо під відрізком будівлі з підвищеною кількістю поверхів, будуть сприймати великі нав'язки. Деформація ґрунту в цій частині буде найбільшою, що призведе до нерівномірної деформації ґрунту під усім будинком і може викликати тріщини в стінах. Іншою причиною нерівномірної осідання грунту є відмінність у його структурі. Поява осадових тріщин у цьому випадку можлива у протяжних будинках та при однаковій поверховості.

Осадові шви, на відміну від температурних, розрізають конструкції стін будівлі по всій висоті, включаючи фундаменти. Їх роблять на межах ділянок, що мають різну геологічну будову ґрунтів, різне навантаження на ґрунт (причому при різниці їх понад 10 м пристрій швів вважається обов'язковим) та різну черговість забудови, а також у місцях примикання нових стін до старих, коли можливе нерівномірне осадження окремих ділянок будівлі.

Відстань між швами в будинках, виконаних із застосуванням різних матеріалів, наводяться у нормативних даних.

Осадові шви можуть одночасно виконувати функції температурних швів, оскільки в плані вони мають однаковий вигляд. У стінах їх виконують у вигляді шпунта, розміри та конструкції якого вказують у проекті. Приклади конструктивних розв'язків деформаційних швів показано на рис. 1. Для кращого роз'єднання ділянок кладки в шов поміщається толь або просмолена клоччя, а для кращого захистувід продування - компенсатор із оцинкованої покрівельної сталі. Шви кладки повинні обов'язково збігатися зі швами перекриттів та інших конструкцій, що знаходяться в цій вертикалі. У каркасних будинках деформаційні шви повинні розрізати на окремі ділянки каркас і конструкції, що спираються на нього (перекриття, покриття тощо).

Влаштування швів у цих випадках може здійснюватися поєднанням парних колон, причому, якщо деформаційний шов буде осадовим або осадовим і температурним, його роблять і в фундаменті.

Мал. 77. Перехід від осадового шва фундаменту до осадового шва стіни: а - план АБ (шов стіни); б - план з ВГ (шов фундаменту); в - розріз за ДЕ; 1 – фундамент; 2 – стіна; 3 – шов стіни; 4 – шов фундаменту; 5 – шпунт; 6 - зор для опади

Товщину швів між стінами приймають від 10 до 20 мм. Найменша товщина можлива за температури зовнішнього повітря +10° і вище. При розбіжності контурів осадових швів фундаментів і стін під шпунтами -стін залишають горизонтальні прозорі на осадку (рис. 2).

Проникнення поверхневих та ґрунтових воду підвал через осадові шви запобігають пристроєм глиняного замку, відмостки та іншими прийомами відповідно до проекту. Антисейсмічні шви поділяють суміжні відсіки по всій висоті будівель, що забезпечує самостійність та стійкість їх обсягів. Температурні та осадові шви виконують і як антисейсмічні.

Ширина антисейсмічного шва призначається відповідно до висоти будівель. Для будівель до 5 м вона приймається не менше 3 см, кожні наступні 5 м висоти розмір збільшується на 2 см, що забезпечує вільне взаємне зміщення стін, розділених швом.

У будинках з несучими стінами антисейсмічні шви утворюють постановкою парних стін, і з несучими колонами - постановкою парних рам. Антисейсмічний шов може бути влаштований поєднанням стіни і рам. Висота будівлі у межах відсіку робиться однаковою.

Багато промислових сферах широко застосовуються деформаційні шви. Йдеться про висотне будівництво, спорудження мостових конструкцій та інші галузі. Вони є дуже важливим об'єктним елементом, при цьому вибрати необхідний тип дилатаційної конструкції, що коливається в залежності від:

• величини статичних та термогідрометричних змін;
• величини певної навантаженості транспорту та необхідного рівня комфорту проїзду під час експлуатації;
• від умов утримання.

Призначення деформаційного шва полягає в зниженні навантаження на окремі частини конструкцій у місцях передбачуваних деформацій, які можуть утворитися при коливанні повітряної температури, а також сейсмічних явищах, непередбаченої та нерівномірної осадовості ґрунту та інших впливах, що можуть викликати власні навантаження, які знижують несуть. У візуальному плані це розріз у тілі будівлі, він ділить будівництво на кілька блоків, надаючи цим певної пружності споруді. Для забезпечення гідроізоляції розріз заповнюють відповідним матеріалом. Це можуть бути різні герметики, гідрошпонки чи замазки.

Вам можуть бути цікавими ці товари

Встановлення деформаційного шва – прерогатива досвідчених будівельників, тому таку відповідальну справу варто довірити виключно кваліфікованим фахівцям. Будівельна бригада повинна мати порядне обладнання для грамотного монтування деформаційного шва - від цього залежить довговічність експлуатації всієї конструкції. Необхідно передбачити всі види робіт, включаючи монтерські, зварювальні, теслярські, арматурні, геодезичні, укладання бетону. Технологія установки деформаційного шва має відповідати прийнятим спеціально розробленим рекомендаціям.

Зміст деформаційних швів загалом не становить якихось труднощів, проте передбачає періодичні огляди. Особливий контроль необхідно здійснювати навесні, коли в дилатаційний простір можуть потрапляти шматки льоду, металу, деревини, каменю та інше сміття - це може стати перешкодою для нормального функціонування шва. У зимовий періодслід виявляти обережність у застосуванні снігоприбиральної технікиоскільки її дії можуть пошкодити деформаційний шов. У разі виявлення несправності негайно звертайтеся до виробника.

Оскільки гідротехнічні споруди із залізобетону або бетону (наприклад, греблі, судноплавні споруди, гідроелектростанції, мости) мають значні розміри, вони зазнають силових впливів різного походження. Вони залежать від багатьох факторів, таких як вид основи, умови виробничих робіт та інших. Зрештою можуть виникнути температурні усадкові та осадові деформації, що ризикують призвести до появи тріщин різної величини в тілі споруди.

Щоб максимально забезпечити збереження монолітності споруди, застосовуються такі заходи:

• раціональна розрізка будівель тимчасовими та постійними швами залежно від умов як геологічних, так і кліматичних
• створення та підтримання нормального температурного режимуу період будівництва будівель, а також при подальшій експлуатації. Завдання вирішується шляхом використання малоусадкових та низькотермічних марок цементу, його раціонального використання, охолодження труб, теплоізоляції бетонних поверхонь
• підвищення рівня однорідності бетону, досягнення його адекватної розтяжності, міцності на армування у місцях можливого виникнення тріщин та осьове розтягування

Який момент відбуваються основні деформації бетонних будівель? Навіщо необхідні деформаційні шви у разі? Зміни в тілі будівлі можуть відбутися в період зведення при великій температурній напрузі - наслідку екзотермії бетону, що твердне, і коливання температури повітря. До того ж у цей момент відбувається усадка бетону. У будівельний період деформаційні шви здатні знизити надмірні навантаження і запобігти подальшим змінам, які можуть стати фатальними для спорудження. Побудови розрізаються по довжині на окремі секційні блоки. Деформаційні шви служать для забезпечення якісного функціонування кожної секції, а також унеможливлюють виникнення зусиль між сусідніми блоками.

Залежно від терміну експлуатації деформаційні шви поділяються на конструктивні, постійні чи тимчасові (будівельні). До постійних швів відносять температурні розрізи в спорудах, що мають скельну основу. Тимчасові усадкові шви створюються з метою зниження температурних та інших напруг, завдяки ним споруда розрізається на окремі стовпчики та блоки бетонування.

Існує цілий рядрізновидів деформаційних швів Традиційно їх класифікують відповідно до природи та характеру факторів, що викликають деформацію у спорудах. Ось вони:

• Температурні
• Опадові
• Антисейсмічні
• Усадочні
• Конструкційні
• Ізоляційні

Найбільш поширеними видами вважаються температурні та осадові деформаційні шви. Їх застосовують при переважній більшості споруд різних споруд. Температурні деформаційні шви компенсують зміни у тілі будівель, що виникають при перепадах температури довкілля. Переважно цьому схильна наземна частина будівлі, тому розрізи роблять від рівня грунту до покрівлі, тим самим не торкаючись фундаментальної частини. Даний тип швів розрізає будівлю на блоки, таким чином забезпечуючи ймовірність лінійних переміщень без негативних (руйнівних) наслідків.

Осадові деформаційні шви компенсують зміни внаслідок нерівномірних різного роду навантажень конструкції на ґрунт. Це відбувається через відмінності в кількості поверхів або велику різницю в масі наземних споруд.

Антисейсмічний тип деформаційних швів передбачено при зведенні будівель у сейсмозонах. Пристрій таких розрізів дозволяє розділити будинок на окремі блоки, що є самостійними об'єктами. Такий запобіжний засіб дозволяє ефективно протидіяти сейсмічним навантаженням.

У монолітному будівництві широко застосовуються усадкові шви. У міру затвердіння бетону спостерігається зменшення монолітних конструкцій, А саме в обсязі, але при цьому в структурі бетону утворюється надлишкова внутрішня напруженість. Даний тип деформаційного шва дозволяє запобігти появі тріщин у стінах споруди внаслідок дії такої напруги. При завершенні процесу усадки стін деформаційний шов наглухо закладають.

Ізоляційні шви влаштовують уздовж колон, стін, навколо фундаменту під обладнання для того, щоб захистити стяжку підлоги від можливої ​​передачі деформації, що прямує від конструкції будівлі.

Конструкційні шви діють на кшталт усадкових, вони передбачають невеликих розмірів горизонтальні зрушення, але в жодному разі не вертикальні. Також добре було б, щоб конструкційний шов відповідав усадковому.

Слід зазначити, що конструкція деформаційного шва має відповідати плану розробленого проекту - йдеться про сувору відповідність усім заданим параметрам.

Проектувальники мостових споруд, перш за все, виступають за відмінну універсальність деформаційних швів та їх конструкцію, що дозволило б застосувати ту чи іншу систему швів практично без змін на будь-якому типі мостових конструкцій (габаритності, схем, мостового полотна, матеріалів виготовлення прогонових будівель та ін.) .

Якщо говорити про деформаційні шви, що встановлюються в автодорожніх мостах, слід враховувати такі критерії:

• Водонепроникність
• Довговічність та надійність експлуатації
• Величина експлуатаційних витрат (вона має бути мінімальною)
• Невеликі величини значення реактивних зусиль, що передаються на несучі конструкції
• Можливість рівномірного розподілу зазорів у проміжках шовних елементів при широких температурних діапазонах
• Переміщення мостових прогонових будов у всіляких площинах та напрямках
• Шумова емісія в різних напрямкахпід час руху автотранспорту
• Простота та зручність монтування

У прогонових спорудах малих та середніх мостових конструкцій застосовують пристрій деформаційних швів заповненого та закритого типівпри пересування кінців прогонових споруд відповідно до 10-10-20 мм.

За видовою ознакою очевидна така класифікація деформаційних швів мостів:

Відкритий тип. Даний тип шва передбачає незаповнюваний проміжок між складовими конструкціями.

Закритий тип. У даному випадку відстань між конструкціями, що сполучаються, закритий проїжджою частиною - покриттям, укладеним без необхідного розриву.

Заповнений тип. У закритих швах покриття укладено, навпаки, з розривом, через це з проїжджої частини чітко видно і кромки зазору, а також заповнення.

Перекритий тип. У разі перекритого деформаційного шва зазор між сполучними конструкціями перекритий будь-яким елементом на верхньому рівні проїжджої частини.

Крім видової ознаки, деформаційні шви мостових конструкцій поділяють на групи відповідно до їх розташування в проїжджій частині:

• під трамвайним полотном
• у бордюрі
• в межах між тротуарами
• у тротуарах

Це стандартна класифікація мостових деформаційних швів. Існують і побічні, більш докладні поділу швів, але вони повинні бути підпорядковані основному групуванню.

Судячи з досвіду експлуатації мостів у Західної Європи, Зрозуміло, що довговічність служби бруківки (будь-якої) майже повністю залежить від міцності і якісності деформаційних швів.

Якими бувають деформаційні шви між будинками? Фахівці класифікують їх за низкою ознак. Це може бути тип конструкції, що обслуговується, місце розташування (пристрою), наприклад, деформаційні шви в стінах будівлі, в підлогах, в покрівлі. Крім того варто враховувати відкритість та закритість їх розташування (всередині приміщення та зовні, на відкритому повітрі). Про загальноприйняту класифікацію (найважливішу, що охоплює всі найбільш характерні ознаки деформаційних швів) сказано вже чимало. Вона прийнята виходячи з деформацій, із якими покликана боротися. З цього погляду деформаційний шов між будинками може бути температурний, осадовий, усадковий, сейсмічний, ізоляційний. Залежно від поточних обставин та умов між будинками застосовують різні види деформаційних швів. Однак слід знати, що всі вони повинні відповідати заданим параметрам.

Ще на стадії проектування будівлі спеціалістами визначаються розташування та розмір деформаційних швів. Це відбувається з урахуванням усіх передбачуваних навантажень, які викликають деформацію споруди.

При влаштуванні деформаційного шва необхідно розуміти, що він є не просто розрізом підлоги, стіни або покрівлі. При цьому він повинен бути правильно оформлений з конструктивної точки зору. Ця вимога обумовлена ​​тим, що у процесі експлуатації споруд деформаційні шви беруть він колосальні навантаження. Якщо виникає перевищення здатності шва, що несе, є ризик появи тріщин. Це, до речі, досить відоме явище, а запобігти йому можуть спеціальні профілі, виготовлені з металу. Їх призначенням є деформаційні шви – профілі герметизують їх, забезпечують конструктивне посилення.

Шов між будинками служить свого роду з'єднанням двох споруд, що стоять близько один до одного, але мають при цьому різні фундаменти. Внаслідок цього негативним чином може позначитися різниця у ваговому навантаженні конструкцій, і обидві споруди можуть дати небажані тріщини. Щоб цього уникнути, застосовують жорстке з'єднання із застосуванням армування. В даному випадку необхідно переконатися в тому, що обидва фундаменти вже добре, осіли і є досить стійкими до майбутніх навантажень. Влаштування деформаційного шва здійснюється у суворій відповідності до загальноприйнятих регламентів дій.

Деформаційний шов між стінами

Як відомо, стіни є найважливіший елементу структурі споруди. Вони виконують несучу функцію, приймаючи на себе всі навантаження, що випадають. Це вага покрівлі, плити перекриттів та інші елементи. З цього випливає, що надійність та довговічність будівлі багато в чому залежить від міцності деформаційного шва між стінами. Більше того комфортна експлуатація внутрішніх приміщень також залежить від стін (несучих конструкцій), що виконують важливу функцію захисту від зовнішнього світу.

Слід знати, що товстіший матеріал стін, тим вище вимоги ставиться до деформаційних швів, влаштованих у них. Незважаючи на те, що зовні стіни видаються монолітними, насправді їм доводиться зазнавати різноманітних навантажень. Причинами деформації можуть бути:

• перепади температури повітря
• ґрунт під спорудою може нерівномірно осідати
• вібраційні та сейсмічні навантаження та багато іншого

Якщо тріщини утворюються в несучих стінах, це може загрожувати цілісності всієї будівлі загалом. Виходячи з вищесказаного, деформаційні шви є єдиним способом запобігання змінам у тілі споруд, які можуть стати фатальними.

Щоб функціонування деформаційного шва в стінах було правильним, необхідно насамперед грамотне виконання проектних робіт. Отже, розрахунок дій має здійснюватися ще стадії проектування будівлі.

Основним критерієм успішної експлуатації деформаційного шва можна назвати правильно підраховану кількість відсіків, на які планується розрізати споруду для успішної компенсації напруги. Відповідно до встановленої кількості визначається і відстань, яку необхідно врахувати між швами.

Як правило, у стінах з несучою функцією деформаційні шви мають інтервал приблизно 20 метрів. Якщо йдеться про перегородки, то допускається дистанція 30 метрів. У цьому будівельники повинні враховувати області концентрації внутрішніх напруг. Відстань визначається типом передбачуваних деформаційних швів, які у свою чергу залежать від факторів, викликають зміниу тілі споруди.

Крім того, у початковому моменті проектування в стінах споруд з особливою ретельністю враховується ширина розрізу для деформаційних швів. Цей параметр має важливе функціональне значення, оскільки визначає величину передбачуваного поперечного усунення конструктивних елементів будівлі. Про способи герметизації деформаційних швів слід подумати заздалегідь.

Деформаційні шви у промислових будівлях

Протяжність промислових споруд, як правило, майже завжди більша, ніж будівель цивільного призначення, тому пристрій у таких швах набуває велике значення. У промислових будинкахспеціалісти передбачають деформаційні шви відповідно до їх призначення. Вони можуть бути антисейсмічними, осадовими та навіть температурними.

Деформаційні шви в каркасних будинках розрізають будівництво на окремі блоки, а також всі конструкції, що спираються на неї. У промислових спорудах масового будівництва, як правило, влаштовують температурні шви, що в свою чергу поділяються на поздовжні та поперечні. Відстань між швами в будівлях призначають згідно з конструктивним рішенням будівлі, а також кліматичних умов будівництва, величини температури повітря всередині приміщення. Якщо йдеться про залізобетонні одноповерхові конструкції промислових споруд, то проміжок між швами дозволяється без розрахунку підйому в 20%.

Поперечні деформаційні шви на одноповерхових промислових будинках роблять на парних колонах без урахування вставки. У багатоповерхових будівлях - зі вставкою або без неї та також на парних колонах. Варто зазначити, що більш технологічними є шви без вставки, оскільки вони не потребують додаткових елементів, що захищають. На сьогоднішній день деформаційні шви виготовляються у форматі пружної арки з мінераловатних плит середньої жорсткості. Вони обтискаються оцинкованою покрівельною сталлю – циліндричними фартухами. У місці влаштування деформаційного шва килим посилюється кількома шарами склотканини.

Температурні поздовжні шви в спорудах на один поверх влаштовують на 2х рядах колон з наявністю вставки, її ширину в залежності від прив'язки в суміжних прольотах вважають від 500 до 1000 мм. Якщо поздовжній температурний шов поєднується з різними показниками висот суміжних прольотів, тому приймають інші розміри вставок. Таких умов дотримуються в місцях, де перпендикулярні прольоти взаємно примикають один до одного.

Якщо йдеться про промислові будинки зі спорудженим залізобетонним скелетом без спеціальних мостових кранів можна влаштовувати деформаційні поздовжні шви на таких колонах як одинарні. Такий шов відрізняється простотою монтажу, тим самим дозволяє не брати до уваги додаткові елементи в стінах та покриттях, а також парні колони або підкроквяні конструкції. Те саме можна сказати про промислові будівлі без кранів зі змішаним або металевим каркасом.

Деформаційний шов

Деформаційний шов- призначений для зменшення навантажень на елементи конструкцій у місцях можливих деформацій, що виникають при коливанні температури повітря, сейсмічних явищ, нерівномірного осаду ґрунту та інших впливів, здатних викликати небезпечні власні навантаження, які знижують несучу здатність конструкцій. Являє собою свого роду розріз у конструкції будівлі, що розділяє споруду на окремі блоки і тим самим надає споруді деякий ступінь пружності. З метою герметизації заповнюється пружним ізоляційним матеріалом.

Залежно від призначення застосовують такі деформаційні шви: температурні, осадові, антисейсмічні та усадкові.

Температурні шви ділять будівлю на відсіки від рівня землі до покрівлі включно, не торкаючись фундаменту, який, перебуваючи нижче за рівень землі, зазнає температурних коливань меншою мірою і, отже, не піддається істотним деформаціям. Відстань між температурними швами приймають залежно від матеріалу стін та розрахункової зимової температури району будівництва.

Окремі частини будівлі можуть бути різною поверховістю. В цьому випадку ґрунти основи, розташовані безпосередньо під різними частинами будівлі, сприйматимуть різні навантаження. Нерівномірна деформація ґрунту може призвести до появи тріщин у стінах та інших конструкціях будівлі. Іншою причиною нерівномірного осідання ґрунтів основи споруди можуть бути відмінності у складі та структурі основи в межах площі забудови будівлі. Тоді в будинках значної протяжності навіть за однакової поверховості можуть з'явитися осадові тріщини. Щоб уникнути появи небезпечних деформацій у будинках влаштовують осадові шви. Ці шви, на відміну від температурних, розрізають будівлі на всій їх висоті, включаючи фундаменти.

Якщо в одному будинку необхідно використовувати деформаційні шви різних видів, їх по можливості поєднують у вигляді так званих температурно-осадових швів.

Антисейсмічні шви застосовуються в будинках, що будуються в районах, схильних до землетрусів. Вони розрізають будинок на відсіки, які у конструктивному відношенні повинні бути самостійними стійкими обсягами. По лініях антисейсмічних швів мають подвійні стіниабо подвійні ряди несучих стійок, що входять в систему несучого кістяка відповідного відсіку.

Усадочні шви роблять у стінах, що зводяться з монолітного бетону різних видів. Монолітні стіни при твердінні бетону зменшуються в обсязі. Усадочні шви перешкоджають виникненню тріщин, що знижують здатність стін, що несе. У процесі твердіння монолітних стін ширина усадкових швів збільшується; після закінчення усадки стін шви наглухо крупним планом.

Для організації та гідроізоляції деформаційних швів використовують різні матеріали:
- герметики
- замазки
- гідрошпонки

Посилання

• Деформаційні шви будівель
• Деформаційні шви мостів

Wikimedia Foundation.

2010 . Будь-які конструкції та будівлі піддаються деформації порізних причин : осідання будівлі після будівництва в процесі експлуатації, температурні та, неоднорідність ґрунтів на основі конструкцій. Безперечно, при проектуванні та будівництві необхідно враховувати всі ці фактори та зробити об'єкт максимально безпечним для людей, а також мінімізувати можливість пошкоджень та ризик частого ремонту. Оскільки в сучасному світідедалі частіше будують великі і потужні споруди як житлові, і торгові, промислові, неможливо уникнути застосування деформаційних швів переважають у всіх конструктивних елементах будов.

Визначення, призначення деформаційних швів

З метою зменшення напруги в конструкціях через деформацію та усадку елементів будівель, мостів, доріг та інших споруд у них влаштовують деформаційні шви. Це елементи, що поділяють всю будову на окремі блоки, що дозволяє їм вільно рухатися у певних напрямках. Це значно знижує ризик руйнування конструкцій у місцях можливої ​​деформації. Ділянки, розділені подібними швами, осідають рівномірно всередині свого об'єму, не заважаючи цілісності сусідніх блоків.

Види деформаційних швів

Існує безліч класифікацій деформаційних швів.

Типи деформаційних швів за характером навантаження, через яке виникає деформація:

1. Осадові. Дані деформації виникають через нерівномірне ущільнення ґрунтів під різними частинами будівлі. Це може відбуватися з кількох причин. По-перше, зміни впливає нерівномірний розподіл ваги. У сучасної архітектуричасто будують будинки з різною поверховістю, з багатьма конструктивними особливостямиу частинах будівлі. По-друге, причиною може бути різнорідність ґрунтів під окремими частинами споруди чи будинку. Однорідний грунт під усією основою вважається ідеальним випадком, який зустрічається вкрай рідко. При значній різниці величин опади окремих елементівможуть виникати вертикальні деформації як зламів, зрушень, тріщин, зміщень. Деформаційні шви осадового типу розраховують для кожного випадку окремо та влаштовують вертикально по всій висоті будівлі від фундаменту. Вони мають компенсувати різницю між осадкою окремих конструктивних блоків.
2. Усадочні. Такі деформації викликані зменшенням обсягу конструкцій та елементів. Цьому явищу схильні всі бетонні монолітні частини та кам'яна кладка: при застиганні та твердінні суміш втрачає вологу. Цей аспект також розраховується, і конструкцію ділять на певні частини для уникнення тріщин, надломів та ін.
3. Температурні. Особливо важливо враховувати цей тип деформації на місцевості зі зміною клімату: літо-зима. У різний часроки конструкції зовнішніх частин піддаються впливам температур, що позначається на їхньому обсязі. Особливо в зимовий період, коли стіна з внутрішньої сторони приміщення та з вулиці має суттєву різницю температур. При тому що внутрішня частинаїї має постійну температуру, а зовнішня піддається великим змінам, усередині конструкції може виникати внутрішня напруга, здатна досягти межі та призвести до незворотних наслідків. Для вирішення цієї проблеми влаштовують температурні шви. Часто вони збігаються з усадочними. На відміну від осадових, температурні шви необхідні лише в наземній частині будівель, оскільки фундамент не відчуває великих коливань температур, якщо розрахований і влаштований правильно.
4. Сейсмічні навантаження виникають у районах із частими землетрусами та коливаннями ґрунту. У цих випадках будинки особливим чином ділять на окремі самостійні блоки, що розділяються спеціальними сейсмічними деформаційними швами, що мають особливу будову, що дозволяє зберегти цілісність конструкцій за сейсмічної активності.

Крім цього, деформаційні шви в будинках класифікують за типом конструкції, в якій вони влаштовані. Виділяють шви:

• у стінах;
• у фундаментах;
• в бетонних підлогах;
• в монолітних плитах.

Деформаційний шов у кожному елементі має окрему будову. Таким чином враховуються особливості змін форм та навантажень для кожної ділянки та напрямки. До цієї класифікації можна додатково віднести деформаційний шов між будинками. Наприклад, у міському просторі часто можна зустріти поєднані між собою житлові будинки та магазини. Вони, як правило, мають різні архітектурні особливості, обсяги та розміри, матеріали будівництва, але їх поєднує одна загальна стіна. Щоб ці об'єкти не впливали на зміни один одного, між ними також влаштовують шви, що компенсують.

Проектування: основні нюанси

При проектуванні будівель враховують усі можливі навантаження, які впливатимуть на конструктивні елементи, і в залежності від цього розподіляють деформаційні шви таким чином, щоб вони компенсували всі ефекти, що руйнують, спрямовані на кожен елемент.

Влаштування деформаційних швів різноманітне. Їх виробляють на будівельному майданчикуіз спеціальних матеріалів або набирають популярність готових металевих профілів. Конструкція деформаційного шва з металу включає спеціальний прокат і (при необхідності) вставки з різних матеріалів, підібраних в залежності від місця застосування. Для кожного елемента будівлі напрямні мають різну будову і готуються з різних матеріалів, оскільки виконують вони різні функції.

На стадії проектування розраховують не тільки місця розташування розрізів, що компенсують, їх частоту, розмір і склад. Часто окремих місць визначають відмінний від інших деформаційний шов. Вузол, що відображає принцип примикання конструкцій, повинен бути промальований і детально розписаний, щоб на будівельному майданчику не виникло труднощів з його збіркою. У кожному випадку склад і вид шва можуть бути індивідуальні, оскільки різні частини конструкцій зазнають певних навантажень, не завжди однакові. Такі ситуації можуть виникнути у місцях сполучення блоків різної поверховості, призначення, ваги тощо.

Компенсаційний шов у різних елементах будівлі

Для всіх конструкцій пристрій компенсують зазорів індивідуально, вони мають власне технічне рішення, склад, розміри та особливості. Кожному матеріалу та конструкції відповідає свій деформаційний шов. СНиП 2.03.04-84 наводить приклад розрахунків для найпоширеніших залізобетонних конструкційв різних умовах, СНиП 2.01.09-91 розповідає про розрахунки в ґрунтах і підроблюваних територіях.

Шви у фундаментах: призначення

Фундамент - одна з найскладніших і найвідповідальніших у зведенні частин будь-якої будови. Від його цілісності залежить безпечне функціонування і надійність споруди. Тому в його конструкції все має бути продумано до дрібниць – від правильного конструктивного рішеннядо правильно влаштованих деформаційних швів. Фундамент відчуває відразу кілька видів руйнівних навантажень: від усадки та сезонного руху ґрунту; нерівномірного осідання різних частин будівлі. Зовнішній периметр може бути схильний до температурних перепадів (у поодиноких випадках, частіше йдеться про верхню частину стіни фундаменту, що переходить у цоколь). Деформаційний шов у фундаментах повинен компенсувати всі впливи, що надходять, і надавати йому пружності і рухливості. Крім того, він повинен мати якісну зовнішню гідроізоляцію, яка запобігатиме проникненню вологи в тіло шва для уникнення руйнування його основи.

Особливості пристрою

Деформаційний шов у фундаментах влаштовують на всій висоті його стіни від підошви основи. Відстань між швами визначається розрахунком і залежить від величини навантажень, що впливають, типу грунтів, матеріалу для стін, функціонального призначення приміщень і т.д. Для цегляних будівель крок складає від 15 до 30 м, для дерев'яних - до 70 м. Крім цього, на межах частин будівлі, що мають різне технічне призначення, також повинні бути компенсуючі розриви, оскільки там виникає найбільша напруга.

Деформаційний шов у плиті фундаменту є зазором, що розділяє її на окремі блоки. Його заповнюють клоччям, просоченим смолою.

Однією зі складових фундаменту є вимощення. Вона також потребує компенсуючих розривів, адже при нерівному її осіданні та русі грунтів даний елемент може просто надламатися, що спричинить намокання стін основи. Вимощення перестане виконувати свою захисну функцію. Шви влаштовуються з кроком до 2 метрів, у них укладають дерев'яні рейки та зверху заливають гарячим бітумом або іншим полімером, що забезпечує надійну гідроізоляцію.

Місце стику вимощення та фундаментної стіни обов'язково має рухомий шов. Зазвичай його роль грає гідроізоляційне оздоблення зовнішньої стіниоснови.

Деформаційні шви у стіні

Вертикальні конструкції піддаються впливу відразу кількох деформаційних навантажень. На них впливають осади в процесі експлуатації, температурні дії (сезонні та з одночасним перепадом температур зовнішньої та внутрішньої частини в холодну пору), навантаження від верхнього покриття, снігові маси. Тому, розраховуючи деформаційний шов у стіні при проектуванні, важливо врахувати всі дії та влаштувати поділи, які не дадуть конструкції зруйнуватись.

У сучасному будівництві використовують найрізноманітніші матеріали та методи для зведення стін, які бувають:

• збірними блоковими та цегляними;
• монолітними бетонними/залізобетонними;
• збірними панельними;
• комбінованими.

У всіх з них виникають руйнівні впливи, причому чим міцніший і твердіший матеріал, тим більші деформаційні навантаження виникають у конструкції. Розподіл стіни на блоки за допомогою компенсаційних швів дозволяє окремим частинам деформуватися в певних інтервалах без загрози руйнування всього елемента, всередині якого не виникає небезпечна напруга.

Проектування та влаштування деформаційних швів у вертикальних конструкціях

Для внутрішніх та зовнішніх стінок крок розривів розраховується по-різному, робиться це на стадії проектування. Висоту стінок поділяють на відсіки по всій висоті, влаштовуючи між ними деформаційні шви. Відстань між ними для несучих стін після розрахунків – від 20 м, для внутрішніх перегородок- до 30 м. Розташування деформаційних швів у місцях максимальної напруги дозволяє знімати цю саму напругу. Як говорилося раніше, температурні та усадкові шви виникають у надземній частині будинку і в основному збігаються, розташовуються в місцях найбільшої концентрації перепадів температур - біля кутів зовнішніх стін. Деформаційні шви, що компенсують осадові дії, влаштовуються по всій висоті стіни до фундаменту і рівномірно розподіляються по довжині будівлі.

Важливим нюансом проектування швів у стінах є їх заповнення та оформлення, оскільки вони знаходяться на видимих ​​частинах будь-якої будови, особливо, якщо не мається на увазі додаткове облицювання.

Температурні деформаційні шви влаштовують у горизонтальній площиністіни. У процесі зведення в кладці розміщують шпунт, який обкладають толем у 2 шари та забивають клоччям. Закривають шов глиняним замком. Ці матеріали не реагують на перепади температур, тим самим компенсують деформацію стіни. При ручній кладці закладення виходить непомітним і не вимагає додаткового облицювання.

У сучасному будівництві все частіше використовують профілі для деформаційних швів. Перевагою їх застосування є особлива конструкція, що армує зазор у стіні. Це запобігає появі тріщин у ділянці деформаційного шва в процесі впливу руйнівних навантажень. Крім цього, в тілі профілю є вставки з гідрофобних матеріалів, що запобігає попаданню вологи в стіновий матеріалта подальше його руйнування. Оформлення зовнішньої частини деформаційного шва виконано таким чином, що він добре вписується в будь-який фасад. Великий асортимент профілів дозволяє підібрати до будь-якої будівлі найбільш підходящий дизайн.

Шви у горизонтальних плитах

При влаштуванні монолітних плит перекриттів обов'язково повинні бути виконані деформаційні шви, оскільки бетон є жорстким нееластичним матеріалом і схильний до руйнування внаслідок впливу різних навантажень і одночасного осідання всього об'єму будівлі. За допомогою розрахунків визначають ширину одного блоку перекриття, і за таким параметром виробляють заливку міжповерхових елементів. Заповнення швів виконують з використанням гідроізолюючих матеріалів та закладень.

Шви в бетонних підлогах

Підлога постійно приймає навантаження від предметів інтер'єру, обладнання, а їх покриття постійно піддаються зносу. В одному приміщенні можуть бути влаштовані підлоги з різних матеріалів, які в процесі експлуатації несхоже реагують на навантаження, що входить, вологість та інші впливи. Такі ділянки теж потребують поділу, як і монолітна бетонна підлога.

За призначенням деформаційні шви в бетонних підлогах поділяють на 3 основні типи.

1. Ізоляційний шов має круглу або квадратну форму, відокремлює підлогу від стін, колон та інших внутрішніх. вертикальних конструкцій, від їхнього впливу щоб уникнути деформації підлогового покриття. При його влаштуванні весь периметр прокладають полімерною ізоляцією і всередині контуру роблять заливку бетонної підлоги.
2. Усадковий шов призначений для запобігання розтріскуванню бетону під час застигання та експлуатації. Його влаштовують двома способами: за допомогою формуючих шви рейок, які вставляють у матеріал до втрати пластичності; нарізкою та пристроєм після остаточної обробки поверхні.
3. Конструкційний шов виконують на межі змін заливки ділянок підлог. Він має складний вид з'єднання "шип-паз" і дозволяє бетону рухатися у горизонтальній площині та не допускає зміни сусідніх ділянок.

Деформаційні шви в підлогах є зазорами, що розділяють поверхню на кілька блоків або ділянок. У переважній більшості пристрою компенсаційних швів застосовують різні профільні конструкції.

Основні види профілів для влаштування швів у підлогах виділяють такі.

1. Вбудовані - системи з алюмінію, що вбудовуються в площину покриття для підлоги. Застосовуються в сухих промислових приміщеннях з високою прохідністю, що зазнають регулярних впливів важкого обладнання, машин та спецтехніки. Профіль може бути посилений гумовою вставкою, може мати декоративну накладку із нержавіючої сталі.
2. Накладні. Ці системи встановлюють на стику різних покриттів. Вони є накладкою на шов. Такі профілі також витримують інтенсивні навантаження від техніки та великої кількостілюдей. За підвищеної завантаженості профіль може бути посилений полімерними вставками.
3. Водонепроникні системи профілів призначені не тільки для компенсації деформаційних навантажень, але й для захисту розрізу підлоги від попадання вологи і води в приміщеннях з малою гідроізоляцією або на відкритих майданчиках, парковках, складах і т.д. Такі профілі виготовлені з нержавіючої сталі, мають у своїй конструкції спеціальні прокладки з ПВХ або гуми.
4. Розділові системи є профілями з м'якого або жорсткого ПВХ. Їх влаштовують як температурні і компенсуючі шви в монолітних підлогах різного призначення. ПВХ-профілі герметизують і захищають стики підлоги, вони стійкі до впливу температур, кислот і миючих засобівщо робить їх застосування універсальним. Деформаційні шви в бетонних підлогах іноді заповнюють полімерними мастиками. ПВХ-системи найбільш функціональні та довговічні, тому слід віддати їм перевагу.

Технологія влаштування розділових швів у підлогах

Бетонні підлоги заливають не один раз всю площу, а частинами, в кілька етапів. Розділові шви необхідно влаштовувати в місцях стиків різних ділянок заливки, оскільки бетон може мати різні властивості. Найчастіше перед заливними роботами периметр ділянки обмежують ізолюючими матеріалами, які згодом будуть служити як закладення стиків, що утворилися. Якщо площа заливки велика, шви можна нарізати вже в готових підлогах. Розмір зазорів та відстань між ними розраховують, виходячи з розміру коефіцієнта лінійного розширення бетону. Середня ширина шва 12-20 мм, відстань між розрізами - 1,5 м. Глибина досягає 2-3 см. Розділення виробляють за допомогою спеціального обладнання. Нарізані по готовій підлозі шви заповнюють спеціальними ущільнювачами і герметизують зносостійкими полімерами або вбудовують в них спеціалізовані профілі.

Шви на стиках будівель

Нерідко до існуючих будівель пристосовують додаткові: через економію місця в межах міста або зручність користування в приватному порядку. Пристрої можуть мати різне призначення: торгові площі, офісні приміщення, лазні, гаражі, господарські будівлі. Майже завжди осад основного і додаткового будов відбувається по-різному. Щоб уникнути пов'язаних із цим явищем неприємностей, потрібно влаштовувати деформаційний шов між будинками.

Зазори між будинками компенсують всі види впливів: осадові, усадкові, температурні, сейсмічні. Оскільки основна і прибудована будівлі мають одну загальну стіну, в ній організовують компенсаційний шов, що поєднує функцію захисту від всіх навантажень, що надходять.

Також прокладка між стінами потрібна при неоднорідності матеріалу: наприклад, первісна будова кам'яна, а додаткова - дерев'яна. У цьому випадку шов може бути виконаний із гідроізоляційного матеріалу без додаткових конструкцій.

Якщо фундамент під прилад не був розрахований відразу, а зводиться додатково, обов'язково потрібно відокремити його від основного швом, адже його конструкція може відрізнятися. У цьому випадку відбуватиметься усадка і осаду самої основи і будови, що спирається.

Компенсаційний шов влаштовують по всій висоті будівлі, що примикає.

Деформацією називають зміну форми чи розмірів матеріального тіла (або його частини) під дією будь-яких фізичних факторів (зовнішніх сил, нагрівання та охолодження, зміна вологості від інших впливів). Деякі види деформацій названі відповідно до найменувань факторів, що впливають на тіло: температурні, усадкові (усадка — скорочення розмірів матеріального тіла при втраті вологи його матеріалом); осадові (осаду - осідання фундаменту при ущільненні ґрунту під ним) та ін. Якщо під матеріальним тілом розуміти окремі конструкції або навіть конструктивну систему в цілому, то подібні деформації при певних умовможуть спричиняти порушення їх несучої здатності або втрати ними експлуатаційних якостей.

Будівлі великої протяжності схильні до деформацій під впливом багатьох причин, наприклад: при великій різниці в навантаженні на основу під центральною частиною будівлі і бічними її частинами, при різнорідному грунті в основі і нерівномірному осадженні будівлі, при значних температурних коливаннях зовнішнього повітря та інших причинах. У цих випадках у стінах та інших елементах будівель можуть з'явитися тріщини, які знижують міцність та стійкість будівлі. Для попередження появи тріщин у будівлях влаштовуються деформаційні шви , які розрізають будинки на окремі відсіки.

Осадові шви робляться в тих місцях, де можна очікувати нерівномірного осідання різних частин будівель: на межах ділянок з різним навантаженням на основу, що зазвичай є наслідком перепаду висоти будівель (при різниці висот більше 10м пристрій осадових швів є обов'язковим), на межах ділянок з різною черговістю забудови, а також у місцях примикання нових стін до існуючих, на кордонах ділянок, розташованих на різнорідних основах, у всіх інших випадках, коли очікується нерівномірне осідання суміжних ділянок будівлі.

Конструкція осадового шва має забезпечувати свободу вертикального переміщення однієї частини будівлі щодо іншої. Тому осадові шви на відміну від температурних влаштовують не тільки у стінах, а й у фундаменті будівлі, а також у перекриттях та даху. Таким чином, осадові шви прорізають будинок наскрізь, поділяючи його на окремі частини.

Залежно від призначеннярозрізняють такі деформаційні шви: усадкові, температурні, осадові та антисейсмічні.

Усадочні шви.У монолітних бетонних або залізобетонних стінах при схоплюванні (твердінні) бетону відбувається зменшення його обсягу, так звана усадка, яка тягне за собою появу тріщин. Тому в будинках з такими стінами роблять шви незалежно від коливань температури повітря, які називаються усадковими.

Температурні шви. При значних змінах температури зовнішнього повітря в будівлях, що мають велику довжину, відбуваються деформації. Влітку від нагрівання будівлі подовжуються та розширюються, а взимку при охолодженні скорочуються. Ці деформації невеликі, але можуть призвести до появи тріщин. Щоб уникнути цієї будівлі розчленовуються температурними швами, що перерізують їх упоперек або вздовж по всій висоті до фундаментів. У фундаментах температурні шви не влаштовуються, тому що вони. перебуваючи в грунті, не схильні до значних змін температури повітря. Температурні шви повинні забезпечувати горизонтальне переміщення окремих частин будівлі, які вони роз'єднують.

Відстань між температурними швами коливається у широких межах (від 20 до 200 мм).

Осадові шви. У всіх випадках, коли очікується нерівномірне і неоднакове за величиною і часом осадження суміжних частин будівлі, влаштовують осадові шви.

Така осадка може бути, наприклад:

а) на межах ділянок з різним навантаженням на основу внаслідок різних нормативних навантажень або за різної поверховості будівлі (за різниці висот понад 10 м або більше 3 поверхів);

б) на межах ділянок з різнорідною основою ( піщані ґрунтидають невелике та короткочасне осадку, а глинисті - велике і тривале);

в) на межах ділянок з різною черговістю зведення відсіків будівлі (обжаті та необжаті грунти);

г) у місцях примикання стін, що зводяться до існуючих;

д) при складної конфігураціїбудівлі у плані;

е) у деяких випадках при динамічних навантаженнях.

Конструкція осадового шва повинна забезпечувати свободу вертикального переміщення однієї частини будівлі щодо іншої, тому осадові шви на відміну від температурних влаштовують не тільки в стінах, а й у фундаменті будівлі, а також у перекриттях та даху. Таким чином, осадові шви прорізають будинок наскрізь, поділяючи його на окремі частини.

Якщо в будівлі необхідні температурні та осадові шви, то вони зазвичай поєднуються і тоді називаються температурно-осадовими. Температурно-осадові шви повинні забезпечувати горизонтальне та вертикальне переміщення частин будівель. Вони можуть бути температурно-осадовими і тільки осадовими швами.

Антисейсмічні шви.У районах, схильних до землетрусів, будівлі для незалежного осідання їх окремих частин розрізають на окремі відсіки антисейсмічними швами. Ці відсіки повинні являти собою самостійні стійкі об'єми, для чого по лініях антисейсмічних швів розташовуються подвійні стіни або подвійні ряди несучих стійок, що входять в несучий кістяк відповідного відсіку. Ці шви проектуються відповідно до вказівок ДБН.

Антисейсмічні шви можуть поєднуються з температурними за необхідності останніх.

Конструктивні рішення деформаційних швів у будинках

а - температурний шов у одноповерховому каркасному будинку; б - осадовий шов в одноповерховому каркасному будинку

в - температурний шов у будинках при поперечних несучих великопанельних стінах; г - температурний шов у багатоповерховому каркасному будинку; д, е, ж, - варіанти температурних швів у кам'яних стінах

1 – колона; 2 - несуча конструкціяпокриття; 3 – плита покриття; 4 – фундамент під колону; 5 – загальний фундамент під дві колони; 6 – панель стіни; 7 – панель-вставка; 8 - несуча стінна панель; 9 – плита перекриття; 10 – термовкладиш.

Максимальна відстань між температурними швами

Вид конструкції будівлі	Отоплюваний будинок	Неопалювана будівля
Бетонні:
збірні
монолітні
Залізобетонні:
каркасні одноповерхові
збірні багатоповерхові
збірно-монолітні
монолітно-каркасні
Кам'яні:
з глиняної цегли
бетонних блоків
природного каміння
при - 40°С та нижче
при - 30°С та нижче
при - 20°С та вище
Металеві:
каркасні одноповерхові вздовж будівлі
каркасні одноповерхові поперек будівлі
каркасні меогоповерхові		-