Бетонная шпонка в строительстве

Обновлено: 02.07.2024

Железобетонная шпонка многослойной стены

Изобретение относится к строительству, а именно к мелкоштучным конструкциям наружных стен с вертикальными прослойками, ширина которых между слоями обеспечивает возможность установки в них эффективных утеплителей Технический результат: обеспечение связи слоев стен друг с другом для совместной работы как единой конструкции. Железобетонная шпонка многослойной стены включает бетонный брусок, стержни и сетку армирования, причем чередующиеся по длине участки прямолинейного или коленчатого в плане или изогнутого по вертикали бруска имеют выпуски сетки наружу так, чтобы сетка армирования охватывала брусок во время транспортировки, хранения, а при монтаже могла быть развернута и размещена в толщине сопряженных со шпонкой слоев стены, армируя их. 7 ил.

Известны различные конструкции традиционных мелкоштучных (например, кирпичных) наружных стен с вертикальными прослойками, ширина которых между слоями обеспечивает возможность установки в них эффективных плитных утеплителей [1], а сами слои связываются друг с другом для совместной работы как единой конструкции.

В предлагаемом техническом решении в качестве жесткого связующего элемента между слоями стены использована железобетонная шпонка, включающая бетонный брусок, стержни, сетку армирования и отличающаяся от известных решений тем, что чередующиеся по длине участки прямолинейного или коленчатого в плане или изогнутого по вертикали бруска (см. фиг.1, 2, 3, 4, где: 1 - "бесконечно" длинная шпонка; 2 - "дискретная" шпонка; 3 - схема прямоугольного сечения прямолинейной шпонки; 4 - схема прямоугольной в плане и изогнутой по вертикали шпонки; 5 - схема Т-образной в плане и изогнутой по вертикали шпонки; 6 - схема Y-образной и изогнутой по вертикали шпонки; 7 - изогнутая по вертикали шпонка прямоугольной в плане формы; 8 -изогнутая по вертикали шпонка Т-образной в плане формы; 9 - изогнутая по вертикали шпонка Y-образной в плане формы) имеют выпуски сетки 11 (фиг.5, 6) наружу так, чтобы сетка армирования охватывала брусок во время транспортировки, хранения, а при монтаже могла быть развернута и размещена в толщине сопряженных со шпонкой слоев стены, армируя их.

Предлагаемое изобретение во многом напоминает решение с планками и решетками двухветвевых металлических колонн, но в большей степени работу нагелей (шкантов) в деревянных конструкциях. Это сходство, конечно, относительно, а в кирпично-каменном исполнении ранее не применялось. Ссылки на использование перемычек в кирпичных стенах недействительны по причине их самостоятельной работы в пределах каждого слоя и не влияющих на объединение слоев кладки в единую конструкцию.

Конструкция железобетонной шпонки не имеет каких-либо особенностей и традиционна для обычного решения из бетона и арматуры 10 (фиг.5), включая и возможное преднапряжение.

Помимо проволоки армирования шпонки 10 используется арматурная проволока 12 и для армирования материала слоев стены. Армирование шпонки 10 и армирование 12 слоев стены соединены сеткой 11, эффективность работы которой, например, в кладочном растворе, выше отдельных проволок большого диаметра.

2. ГОСТ Р 51285-99 Сетки проволочные крученые с шестиугольными ячейками для габионных конструкций, Госстандарт России, Москва, 2000 г.

3. ГОСТ 5960-72 Пластикат поливинилхлоридный для изоляции и защитных оболочек проводов и кабелей. Технические условия, Издательство стандартов, М.

4. ГОСТ Р 50575-93 Проволока стальная. Требования к цинковому покрытию и методы испытания покрытия.

5. ГОСТ 3306-88 Сетки с квадратными ячейками из стальной рифленой проволоки. Технические условия. Государственный комитет СССР по стандартам, М., 1990 г.

6. ГОСТ 3826-82 Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия. Государственный комитет СССР по стандартам, М., 1984 г.

Железобетонная шпонка многослойной стены, включающая бетонный брусок, стержни, сетку армирования, отличающаяся тем, что чередующиеся по длине участки прямолинейного или коленчатого в плане или изогнутого по вертикали бруска имеют выпуски сетки наружу так, чтобы сетка армирования охватывала брусок во время транспортировки, хранения, а при монтаже могла быть развернута и размещена в толщине сопряженных со шпонкой слоев стены, армируя их.

СП 71.13330.2017 Изоляционные и отделочные покрытия. Актуализированная редакция СНиП 3.04.01-87 (с Изменением N 1)

8.6.1 Гидроизоляция может быть выполнена из битумных, наклеиваемых на мастике рулонных материалов, битумных рулонных наплавляемых и самоклеящихся материалов, полимерных рулонных материалов, битумных и битумно-полимерных мастик, гидроизолирующих растворов на основе цемента, водных растворов полимеров и полимерных мастичных материалов, в том числе наносимых методом напыления. Гидроизоляцию следует выполнять по бетонной подготовке, стяжке или плите перекрытия в соответствии с разделом 5, настоящим разделом и СП 28.13330.

8.6.2 Гидроизоляцию из щебня с пропиткой битумом следует проводить в соответствии с СП 78.13330.

8.6.3 Устройство всех видов гидроизоляционных покрытий, имеющих сцепление с основанием, проводят после грунтовки основания. Вид грунтовки должен соответствовать виду применяемого гидроизоляционного материала. Рулонные гидроизоляционные материалы, за исключением соединяемых встык, следует приклеивать с нахлесткой не менее 80 мм.

8.6.4 Оклеечную гидроизоляцию на мастике следует наклеивать сразу после ее нанесения.

Оклеечную гидроизоляцию из бутилкаучука и полиизобутилена следует наклеивать на холодную синтетическую мастику.

Битумные рулонные материалы следует наклеивать на битумную мастику.

Рулонные материалы с заводским мастичным слоем следует наклеивать путем расплавления мастичного слоя одновременно с раскаткой рулона.

Гидроизоляцию из битумной и битумно-полимерной эмульсии следует наносить тремя-четырьмя слоями, толщиной по 1-1,5 мм каждый с расходом 2 л на 1 м по основанию, грунтованному двумя слоями битумной эмульсии.

При устройстве гидроизоляции из полимерных рулонных материалов с приклейкой полотнищ их необходимо приклеивать к грунтованной поверхности битумными, битумно-полиизобутиленовыми мастиками, полимерным или резиновым клеем.

Гидроизоляцию из пленочных рулонных материалов следует устраивать следующими способами: склеиванием кромок или нахлестов, приклеиванием рулонов полимерными клеями к грунтованному основанию или приклеиванием рулонов с полимерным клеевым слоем к грунтованному основанию за счет пластификации этого слоя.

Гидроизоляцию из растворов на основе цемента следует армировать металлической сеткой размерами ячеек от 10x10 до 20x20 мм или сетками из полимерных материалов.

Гидроизоляцию из полиуретановых и других маслостойких составов следует армировать стеклосеткой путем втапливания в нанесенный состав с последующим покрытием слоем соответствующего полимерного материала.

8.6.5 Сопряжения полотнищ при многослойной гидроизоляции следует выполнять ступенчато, с нахлестом не менее 100 мм. В местах примыкания пола к стенам, фундаментам под оборудование, трубопроводам и другим конструкциям, выступающим над полом, гидроизоляция должна предусматриваться непрерывной на высоту не менее 200 мм от уровня покрытия пола.

8.6.6 Выполненная гидроизоляция должна подлежать защите от механических повреждений при устройстве последующих слоев пола, в качестве которой следует применять цементно-песчаную стяжку или листы, в том числе профилированные, из полиэтилена высокой плотности.

8.6.7 Поверхность битумной гидроизоляции перед укладкой на нее покрытий, прослоек или стяжек, в состав которых входят цемент или жидкое стекло, следует покрыть горячей битумной мастикой с втапливанием в нее сухого крупнозернистого песка с соблюдением параметров по таблице 8.4.

Таблица 8.4 - Требования к устройству гидроизоляции

Контроль (метод, объем, вид регистрации)

Температура битумной мастики при нанесении 160°С

Измерительный, каждой партии, приготовленной для нанесения мастики, журнал работ

Температура песка 50°С

Измерительный, каждой порции песка перед его нанесением, журнал работ

Толщина слоя битумной мастики 1,0 мм

Измерительный, не менее трех измерений на каждые 50-70 м поверхности гидроизоляции, акт освидетельствования скрытых работ

СП 63.13330.2018 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. СНиП 52-01-2003 (с Изменением N 1)

Е.1 Размеры бетонных шпонок, передающих сдвигающие усилия между сборным элементом и дополнительно уложенным бетоном или раствором, определяют по формулам:


; (Е.1)


, (Е.2)

где - сдвигающая сила, передающаяся через шпонки;

, , - глубина, высота и длина шпонки;

- число шпонок, вводимое в расчет и принимаемое не более трех.

При наличии сжимающей силы высоту шпонок допускается определять по формуле


(Е.3)

и принимать уменьшенной по сравнению с высотой, определяемой по формуле (Е.2), не более чем в два раза.

При соединении шпонками элементов настила длина шпонки, вводимая в расчет, должна составлять не более половины пролета элемента, при этом значение принимается равным сумме сдвигающих усилий по всей длине элемента.

По формулам (Е.1)-(Е.3) следует проверять шпонки сборного элемента и шпонки из дополнительно уложенного бетона, принимая расчетные сопротивления бетона шпонок и как для бетонных конструкций. При расчете на выдергивание растянутой ветви двухветвевой колонны из стакана фундамента допускается учитывать работу пяти шпонок (см. рисунок Е.1).


1 - сборный элемент; 2 - монолитный бетон

Рисунок Е.1 - Схема для расчета шпонок, передающих сдвигающие усилия от сборного элемента монолитному бетону

Монолитная шпонка в строительстве: особенности монтажа и преимущества решения

На основании неудовлетворительного поведения лобовых неармированных стыков стеновых панелей в узлах примыкания внутренних стен к наружным следует в дальнейшем вообще запретить их применение в проектных решениях.

Монолитная шпонка в строительстве

Так, например, Московское отделение Горстройпроекта разработало новую конструкцию узла примыкания поперечных стен к наружным с устройством в нем бетонной шпонки. С этой целью при изготовлении в кассетной установке бетонной панели внутренней стены в ее торце устраивается четверть, а в панелях наружных стен из ячеистого бетона отформовывают боковые фаски. Монолитная шпонка бетонируется на месте, причем перед ее устройством поверхность стыка оклеивается полосой рубероида на мастике для повышения его звукоизоляции.

Такое решение обладает некоторыми преимуществами по сравнению с лобовым стыком внутренних стен с наружными, хотя бы потому, что здесь исключается возможность образования сквозной плоской трещины. Однако оно значительно уступает способу конструктивной заделки внутренних панелей в стык наружных стен. При существующем парке форм такой стык может быть получен при уменьшении ширины здания на 6-8 см с соответствующим уменьшением длины торцовых панелей и устройством широкого паза стыков в панелях наружных стен.

В практике зарубежного панельного строительства встречаются примеры удовлетворительной работы «шпоночного» решения монолитного узла примыкания внутренней стены к наружной, но оно обеспечивается в основном наличием часто расположенных по высоте панелей выпусков арматуры и тщательным выполнением бетонирования самой шпонки.

Шпонка в строительстве что это такое

Опытные строители отмечают, что чаще всего строения разрушаются, проседают, из-за того, что не уделено внимание таким элементам, как деформационные швы, не проведено их качественное укрепление.

Несмотря на то, что изготовители представляют обширный ассортимент примесей, пластификаторов, которые можно вводить в раствор, они практически не влияют на ситуацию. Для того чтобы достичь оптимального результата, лучше использовать гидроизоляционную шпонку.

Гидроизоляционная шпонка

Среди представленных разновидностей гидроизоляционных материалов наиболее востребованной является именно гидрошпонка. Для ее подготовки используются специальное сырье, прошедшее предварительную обработку, высокотехнологичное оборудование. Именно поэтому никаких сложностей с ее использованием не возникает.

Своевременное введение гидроизоляционной шпонки позволяет избежать многих проблем, которые могут возникнуть в процессе строительства. Так, раствор распределяется максимально тщательно, заполняя все присутствующие швы.

Вероятность образования пор минимальна. Это одна из причин, из-за которой гидроизоляционную шпонку активно применяют в процессе укладки разнообразных коммуникационных систем, трубопроводов, во время подземного строительства.

Использование гидроизоляционной шпонки особо выгодно в том случае, если строительство проходит на чрезмерно влажной, неплотной почве. Ведь в этом случае усадка почвы, как правило, проходит неравномерно. В итоге, нагрузка приходится на отдельные точки строения. Если же ввести в раствор данный компонент, то можно исключить вероятность возникновения трещин, разрушения отдельных элементов сооружения.

Гидрошпонка часто используется в процессе строительства монолитных строений, громоздких конструкций, в состав которых входит немного швов. В этом случае ее вводят непосредственно в конструкцию.

И в том случае, если в процессе заливки не будут допущены ошибки, то полученные швы будут отличаться прочностью, надежностью. Особое внимание нужно уделять вертикальным швам, поскольку в этом случае давление на гидрошпонку будет достаточно большое. Здесь важно правильно распределять раствор, контролировать процесс.

Нередко гидроизоляционная шпонка применяется для защиты от влаги температурных, деформационных, а также рабочих швов. При этом желательно пользоваться ее во время возведения всех типов строения, так как закладка именно деформационных швов – это одно из условий возведения качественного фундамента.

Пользоваться гидрошпонкой стоит во время строительства тоннелей, подземных сооружений под коммуникационные системы, бассейнов. Ее стоит вводить непосредственно в опалубку. При этом особое внимание нужно уделить ее креплению. Заливку опалубки после введения гидроизоляционной шпонки лучше осуществлять частями, дабы исключить ее смешение.

Необязательно шпонку устанавливать внутри компенсационного, деформационного шва. Нередко ее располагают и с внешней стороны. При этом эффективность гидрошпонки не снижается. Кстати, осуществляя строительство отдельных элементов строения, пользоваться лучше конкретной разновидностью гидрошпонки. В ином случае, ее эффективность может существенно снижаться.

Гидроизоляционная шпонка


Опытные строители отмечают, что чаще всего строения разрушаются, проседают, из-за того, что не уделено внимание таким элементам, как деформационные швы, не проведено их качественное укрепление.

Несмотря на то, что изготовители представляют обширный ассортимент примесей, пластификаторов, которые можно вводить в раствор, они практически не влияют на ситуацию. Для того чтобы достичь оптимального результата, лучше использовать гидроизоляционную шпонку.

Гидроизоляционная шпонка

Среди представленных разновидностей гидроизоляционных материалов наиболее востребованной является именно гидрошпонка. Для ее подготовки используются специальное сырье, прошедшее предварительную обработку, высокотехнологичное оборудование. Именно поэтому никаких сложностей с ее использованием не возникает.

Своевременное введение гидроизоляционной шпонки позволяет избежать многих проблем, которые могут возникнуть в процессе строительства. Так, раствор распределяется максимально тщательно, заполняя все присутствующие швы.

Вероятность образования пор минимальна. Это одна из причин, из-за которой гидроизоляционную шпонку активно применяют в процессе укладки разнообразных коммуникационных систем, трубопроводов, во время подземного строительства.

Использование гидроизоляционной шпонки особо выгодно в том случае, если строительство проходит на чрезмерно влажной, неплотной почве. Ведь в этом случае усадка почвы, как правило, проходит неравномерно. В итоге, нагрузка приходится на отдельные точки строения. Если же ввести в раствор данный компонент, то можно исключить вероятность возникновения трещин, разрушения отдельных элементов сооружения.

Гидрошпонка часто используется в процессе строительства монолитных строений, громоздких конструкций, в состав которых входит немного швов. В этом случае ее вводят непосредственно в конструкцию.

И в том случае, если в процессе заливки не будут допущены ошибки, то полученные швы будут отличаться прочностью, надежностью. Особое внимание нужно уделять вертикальным швам, поскольку в этом случае давление на гидрошпонку будет достаточно большое. Здесь важно правильно распределять раствор, контролировать процесс.

Нередко гидроизоляционная шпонка применяется для защиты от влаги температурных, деформационных, а также рабочих швов. При этом желательно пользоваться ее во время возведения всех типов строения, так как закладка именно деформационных швов – это одно из условий возведения качественного фундамента.

Пользоваться гидрошпонкой стоит во время строительства тоннелей, подземных сооружений под коммуникационные системы, бассейнов. Ее стоит вводить непосредственно в опалубку. При этом особое внимание нужно уделить ее креплению. Заливку опалубки после введения гидроизоляционной шпонки лучше осуществлять частями, дабы исключить ее смешение.

Необязательно шпонку устанавливать внутри компенсационного, деформационного шва. Нередко ее располагают и с внешней стороны. При этом эффективность гидрошпонки не снижается. Кстати, осуществляя строительство отдельных элементов строения, пользоваться лучше конкретной разновидностью гидрошпонки. В ином случае, ее эффективность может существенно снижаться.

Ваша благодарность за мою статью это клик по любой кнопке ниже. Спасибо!

Шпонка и шпоночное соединение

Шпоночное соединение – разновидность соединения, состоящего из шпонки на валу и ступицы. Шпонкой называется деталь, которая соединяет узлы путем установки в пазы. Основной ее функцией является передача вращающего момента между узлами. Существует определенная стандартизация их разновидностей. Шпонка имеет специальные пазы, вырезанные путем фрезерования.


Применение

Основным применением шпоночных соединений является монтаж на вал с помощью пазового соединения. В большинстве своем шпоночный паз напоминает клин. Такой тип соединения деталей позволяет валу и ступице не проворачиваться относительно оси друг друга. Фиксированное положение ступицы к валу со шпонкой позволяет добиться высокого КПД при передаче усилия.

Наиболее часто шпоночное соединение можно встретить в машиностроении, при строительстве станков. Часто она используется при производстве автомобилей и других механизмов, где требуется повышенная надежность фиксации деталей машин. Высокая надежность достигается благодаря функции предохранительного узла вала со шпоночным пазом.

Шпонка выступает предохранителем в случаях превышения максимального уровня крутящего момента. В подобных случаях происходит срез шпонки, поглощая чрезмерную нагрузку она снимает ее из вала и ступицы.

Благодаря своим свойствам она стала широко распространенной в машиностроении, она отличается высокой эффективностью, простотой изготовления и монтажа, а также низкой стоимостью. Подобные характеристики особо важны в промышленном производстве, особенно в сельском хозяйстве. В разгар сезона часто возникают случаи поломок отдельных узлов, которые нужно заменить максимально быстро. Чаще всего можно встретить в узлах пресс-подборщиков.


Учитывая все вышесказанное, выделяются основные позиции, для чего нужна шпонка:

В общем, встретить шпоночное соединение можно практически в любом сложном механизме, что обусловлено его техническими характеристиками.

Виды шпонок

Основные виды шпонок делят на два типа: напряженные и ненапряженные. Среди которых выделяются такие типы шпонок:

Исходя из типа посадки выделяются:

Обозначения на чертежах

На чертежах обозначение призматических шпонок происходит исходя из нормативного документа ГОСТ. Они делятся на шпоночные пазы: высокие, нормальной высоты и направляющие. Рабочими гранями у них являются боковые.

На сборочном чертеже обозначение выполняется с учетом диаметра вала, крутящего момента, сечения и длины.

Шпонка 3–20Х12Х120 ГОСТ 23360-78;
Где 3 – исполнение, 20Х12 – сечение, 120 – длина.

Обозначение остальных типов шпонок на изображениях выполняется таким же образом, исходя из соответствующих ГОСТов, разработанных для каждой отдельной модели.
Указанное обозначение должно четко характеризировать деталь, что очень важно для получения надежного соединение. Ведь даже малейший зазор может стать причиной быстрого износа рабочих узлов и потери эффективности во время работы.


Достоинства и недостатки

Как и любой тип соединений, шпоночные имеют ряд достоинств и недостатков. К достоинствам шпоночных соединений можно отнести простоту большинства типов шпонки. При этом монтаж и замена такой детали выполняется легко и быстро. Благодаря чему они получили широкое применение в машиностроении. Также обеспечивает функцию предохранения.

К недостаткам относиться ослабление ступицы и вала. Оно возникает исходя из повышенного напряжения и уменьшения поперечного сечения. Также ослабление деталей вызвано из-за нарезанного паза, который снижает осевую прочность вала.

Чтобы минимизировать недостатки, нужно добиться отсутствия перекоса шпонки в пазе. Для этого нужно обеспечить отсутствие зазора, что делается путем индивидуального изготовления и подгона шпонки. Из-за этого в крупносерийном производстве редко применяют любые разновидности шпоночных соединений. Если добиться отсутствия перекоса не удалось, площадь рабочего контакта уменьшается, в следствие чего степень максимальной нагрузки уменьшается.

Также наличие зазора вызывает эффект биения, особенно на высоких скоростях. Это приведет к быстрому износу рабочих деталей. Из-за этого подобное соединение редко применяется для быстровращающихся валов. Для подбора подходящей шпонки лучше использовать таблицу шпоночных соединений.

Материал шпонок

Для изготовления шпоночного соединения применяют калибровочный металлопрокат. Чаще всего используется сталь марки 45. Она относиться к углеродистым сталям обычного типа, которая часто применяется для производства деталей высокой прочности. Сталь используется в виде бруска длиной 1 м.

В некоторых случаях может применять углеродистая сталь марки 50. Она необходима, когда требуется повышенные прочностные свойства полученных шпонок. Реже применяются легированные стали, например, марки 40х, для которой характерен высокий показатель твердости, достигаемый путем термической обработки.

Стальные заготовки обрабатываются с помощью фрезы, сверлильных станков, станков для рубки, шлифовальных машин и других инструментов. Используемые станки имеют блок управление, который позволяет с помощью числовых программ изготовить деталь необходимых параметров.

Цена полученной шпонки довольно низка, поэтому приобрести необходимую деталь довольно легко. Но в некоторых случаях, когда есть необходимость срочного получения шпонки, изготовить ее можно самостоятельно. Чаще всего подобная необходимость возникает в сельском хозяйстве, где во время сезонных работ часто возникают поломки, которые нужно отстранить. При этом ближайшие точки продажи необходимых деталей находиться на расстоянии в несколько десятков километров.

Имея небольшое количеству инструмента под рукой и заготовку из соответствующего материала, можно быстро изготовить временную замену. При соблюдении технических характеристик, полученная деталь сможет полноценно заменить заводскую, но лучше всего при первой возможности приобрести шпонку нужной прочности и геометрических параметров. Это необходимо для избежание преждевременного износа механизмов.

Иногда для производства могут использовать другие материалы, например, пластик высокого качества. В качестве материала может использоваться дерево, чаще всего при изготовлении мебели.

В качестве материала лучше использовать разные породы дерева, для шпонки подойдет более мягкий материал чем основной. Это позволит обезопасить основную конструкцию от повреждений в случае повышенной нагрузки. Легче заменить шпонку чем большой конструкционный узел.


Для предотвращения проникания влаги в железобетонные конструкции используются специальные шпонки – ватерстоп. Изготавливают их из резины высокого качества и ПВХ. Это позволяет добиться необходимой степени водонепроницаемости и стойкости к растворам агрессивных химических веществ.

Заключение

Такой тип соединения отличается простотой и достаточно высокой надежностью, из-за чего получил высокую популярность в промышленности. Разнообразие видов позволяет подобрать оптимальный тип соединения, что позволит добиться высокой эффективности, надежности готовой конструкции и страховку узлов от повреждений при повышении допустимых нагрузок. Подобрав шпонку исходя из соответствующих ГОСТов, можно добиться высокой эффективности работы соединения.

На сегодняшний день можно легко подобрать необходимую деталь, что позволяет быстро сделать монтаж и замену в случае необходимости.

ПОСОБИЕ по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01-84)

Рекомендовано к изданию решением секции несущих конструкций научно-технического совета ЦНИИпромзданий Госстроя СССР.

Содержит требования СНиП 2.03.01-84 к проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры; положения, детализирующие эти требования; приближенные способы и примеры расчета, а также рекомендации, необходимые для проектирования.

Для инженеров-проектировщиков, а также студентов строительных вузов.

Табл. 59, ил. 134.

При пользовании Пособием следует учитывать утвержденные изменения строительных норм и правил и государственных стандартов, публикуемые в журнале „Бюллетень строительной техники", „Сборнике изменений к строительным нормам и правилам" Госстроя СССР и информационном указателе „Государственные стандарты СССР" Госстандарта.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Пособие содержит положения по проектированию бетонных и железобетонных конструкций промышленных и гражданских зданий и сооружений из тяжелых и легких бетонов, выполняемых без предварительного напряжения арматуры.

В Пособии приведены требования СНиП 2.03.01-84 к проектированию упомянутых бетонных и железобетонных конструкций; положения, детализирующие эти требования; приближенные способы расчета, а также дополнительные рекомендации, необходимые для проектирования. Номера пунктов, таблиц и приложений СНиП 2.03.01-84 указаны в скобках.

В каждом разделе Пособия даны примеры расчета элементов наиболее типичных случаев, встречающихся в практике проектирования.

Материалы для проектирования редко встре чающихся ненапрягаемых конструкций (например, данные для арматуры, упрочненной вытяжкой; расчет элементов с арматурой классов A-IV, A-V и A-VI, имеющей условный предел текучести; расчет элементов на выносливость и т.п.) в настоящее Пособие не включены, а приведены в „Пособии по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов" (М., ЦИТП Госстроя СССР, 1986).

В Пособии не приведены особенности проектирования конструкций статически неопределимых и сборно-монолитных, с жесткой арматурой, а также некоторых сооружений (труб, силосов и др.), в частности не рассмотрены вопросы, связанные с определением усилий в этих конструкциях. Эти вопросы освещаются в соответствующих Пособиях и Рекомендациях.

Единицы физических величин, приведенные в Пособии, соответствуют „Перечню единиц физических величин, подлежащих применению в строительстве". При этом силы выражаются в ньютонах (Н) или в килоньютонах (кН); линейные размеры — в мм (в основном для сечений элементов) или в м (для элементов или их участков); напряжения, сопротивления, модули упругости — в мегапаскалях (МПа); распределенные нагрузки и усилия — в кН/м или Н/мм. Поскольку 1 МПа = 1 Н/мм 2 , при использовании в примерах расчета формул, включающих величины в МПа (напряжения, сопротивления и т. п.), остальные величины приводятся только в Н и мм (мм 2 ).

В таблицах нормативные и расчетные сопротивления и модули упругости материалов приведены в МПа и в кгс/см 2 .

В Пособии использованы буквенные обозначения и индексы к ним в соответствии с СТ СЭВ 1565-79. Основные буквенные обозначения применяемых величин приведены в прил. 5. Поскольку для индексов используются только буквы латинского алфавита, соответствующие этим индексам поясняющие слова приняты не русские, а, как правило, английские. В связи с этим в прил. 5 приведены также все примененные индексы и соответствующие им русские поясняющие слова.

Гидрошпонки

"Холодными" называются швы, вызванные перерывами в бетонировании. Например, забетонировали плиту фундамента и потом нужно переходить к стенам - в месте перехода появится шов. Перерыв в бетонировании более 3х часов - также считается холодным швом, по причине того, что предыдущий уложенный слой бетона успеет схватиться, и последующий не достаточно "склеится" с ним. Именно через них в первую очередь пойдёт вода, а если они герметичны, то вода будет искать слабые места в теле бетона: поры, трещины и т.п.

"Холодные" швы всегда появляются при смене бетонирования горизонтальных конструкций на вертикальные и наоборот; при бетонировании высоких вертикальных конструкций, т.к. по нормам бетон нельзя укладывать с высоты более 3х метров.

Существует несколько материалов для герметизации швов, основными являются: - гидрошпонки, - гидропрокладки.

Гидрошпонки представляют собой ленты из различных эластичных полимерных материалов (поливинилхлорид, полиэтилен, резина и т.п.), которые образуют непреодолимое препятствие на пути воды. Устанавливаются либо в середине бетонного сечения, либо с одной из его сторон, перпендикулярно шву и на всю его длину. Шпонка обладает рядом препятствий для воды - продольные рёбра, благодаря которым вода не может её обойти. В зависимости от давления воды на конструкцию (от глубины заложения фундамента) подбирается тип шпонки: ширина шпонки и размеры рёбер.

Наиболее распространены шпонки из ПВХ шириной около 20 см. Материал ПВХ отличается высокой растяжимостью более 350%, что позволяет шпонке выдерживать даже самые значительные деформации фундамента здания. Между собой шпонки свариваются горячим воздухом встык или внахлёст.

Давайте теперь рассмотрим: как смонтировать шпонку в теле бетона? Ответ прост - её нужно закрепить к арматурному каркасу при помощи проволоки, либо зажимов. Далее бетонируем одну часть до середины шпонки, а потом другую. Холодный шов должен оказаться посередине сечения шпонки. Технология просто выглядит, однако, на практике правильно устанавливать гидрошпонки в монолитном бетоне умеют далеко не все подрядчики. Именно по причине сложности монтажа гидрошпонки редко встречаются в частном домостроении.

Гидропрокладки бывают различных типов, но принцип их работы идентичен - набухание при контакте с водой. Гидропрокладки закладываются в шов в серединном сечении бетона. В отличие от гидрошпонок, которые укладываются до бетонирования и крепятся к армокаркасу, гидропрокладки крепятся к уложенному бетону в месте шва. Когда вода попадает в шов и доходит до гидропрокладки начинается реакция компонентов, в результате гидропрокладка интенсивно набухает - увеличивается в размерах в несколько раз. Во время набухания незначительная часть воды может пройти сквозь шов. Важное условие - гидропрокладка должна набухать в ограниченном (зажатом) пространстве. После окончания процесса набухания гидропрокладка становится водонепроницаемой и выдерживает давление воды до 70 метров. Даже если Вы не ныряли с аквалангом, то можете себе представить давление воды в море на глубине 70 метров. Хотя врядли наш фундамент будет так глубоко расположен.

По материалу гидропрокладки могут быть из гидрофильной резины, либо на основе бентонитовой глины. Большее распространение получили последние - гидропрокладки на основе бентонитовой глины - за счёт своей быстрой скорости и величины набухания (до 215%).

Бентонитовая гидропрокладка представляет собой профиль сечением 15х25мм и длиной 5м. Основа - бентонитовая глина и бутиловый каучук. Крепится к затвердевшему бетону либо самоклейкой стороной, либо дополнительно механически - дюбелями. Далее укладывается бетон.

С гидропрокладкой, точнее с её укладкой, справится любой подрядчик, поэтому она применима как при строительстве спортивных бассейнов, так и в фундаментах частного дома.

Деформационные швы - подвижные швы в конструкциях зданий, позволяющие различным частям здания "жить и работать" независимо друг от друга. Вы спросите - где это нужно? Представьте себе, например, высотное офисное здание с подземным паркингом, причём паркинг по площади больше здания и выходит за его внешние контуры. А теперь вспомним грунтовые основания - чем выше здание, тем сильнее сжимается грунт, т.е. под высокой частью грунт просядет сильнее, чем под паркингом. Это приведёт к перемещениям и напряжениям в конструкциях и вызовет появление трещин. Чтобы трещины не возникали в "случайных" местах и не приводили к катастрофам, здание разделяют на части при помощи деформационных швов. Теперь, когда одна часть здания "проседает" одним образом, а другая иным - трещины не возникнут. Появляется одна сложность - герметизация таких подвижных швов от протечек.

Для решения этой непростой задачи используются специальные гидрошпонки для деформационных швов . Отличаются они от обычных ПВХ гидрошпонок только наличием деформационного элемента - петли, которая может воспринимать различные деформации частей здания. В зависимости от возможных подвижек подбирается размер петли. Петли бывают круглых, овальных и П-образных видов. Любой деформационный шов имеет зазор - обычно 3-5 см. В этом зазоре и располагается петля.

Как показывает практика, швы, в которых не заложены заполнители, начинают течь уже в первый год эксплуатации. Если течёт холодный шов, то есть возможность его загерметизировать изнутри, а если течёт деформационный - то необходимо раскапывать и делать новую изоляцию с применением гидрошпонок. Далеко не всегда заказчик готов пойти на такие расходы.

Создавая здания следует учитывать возможные трудности, с которыми можно столкнуться в дальнейшем, и предотвращать их ещё на стадии строительства.

Гидроизоляция швов бетона. Гидрошпонка

Гидроизоляция швов бетона. Гидрошпонка

Создание технологических и деформационных швов, фрагментирование бетона — обязательная мера при строительстве. Швы помогают предотвратить появление трещин, опасность которых очевидна сама по себе.

Без швов здание не сможет долго выдерживать нагрузки от перепадов температур воздуха, усадки грунта (особенно неравномерной), а также возможной сейсмической активности. В результате снизится несущая способность конструкций и начнётся их разрушение.

Также к созданию технологических или “рабочих” швов прибегают при продолжительных перерывах в бетонировании.

При этом сами швы представляют собой крайне уязвимые участки конструкции и нуждаются в особой герметизации. Влага, пыль и микроорганизмы способны вызвать быстрое расслоение и разрушение бетона, а этого допускать нельзя.

Для того, чтобы обезопасить швы, используют различные изоляционные и компенсационные материалы. Одним из таких материалов является гидроизоляционная шпонка.

Гидроизоляционные шпонки: что это такое

Гидрошпонка — это профилированная лента, которая монтируется в шов, своего рода подкладка. Именно профиль отличает гидроизоляционную шпонку от простой ленты: для герметичности соединения на гидрошпонке имеются бортики, отверстия и полости. Фигурные выступы служат анкерами, между которыми располагается деформируемый участок шпонки. Изготавливается из полимерных материалов (например, резины или эластомеров), а потому очень пластичная и гибкая.

Сегодня выпускается множество видов гидрошпонок, отличающихся друг от друга формой, длиной и шириной. Это позволяет выбрать материал, который идеально подойдёт под задачи конкретного строящегося объекта.

Чаще всего гидрошпонки используют на этапе строительства, однако материал может понадобиться и при ремонте конструкций.

Принцип действия гидрошпонки можно сравнить с эффектом от всем известных резиновых прокладок для сантехники и труб. Стыки герметизируются, исключая протечку воды. Разница лишь в том, что гидрошпонка препятствует проникновению воды из внешней среды внутрь конструкции, а сантехническая прокладка сохраняет воду в резервуаре, не давая ей просочиться наружу сквозь щели.

Как результат — гидрошпонка, проложенная в шве, защищает пористую структуру конструкции от влаги и сырости, а также от всех последующих неприятностей, которые мы уже перечислили в начале статьи.

монтаж гидрошпонки как крепить.jpg

Свойства гидрошпонок

Функции гидроизоляционных шпонок обусловлены их ключевыми характеристиками:

Широкий диапазон рабочих температур

Высокая механическая прочность на сжатие и растяжение

Стойкость к химическому воздействию

Гидрошпонка сохраняет первоначальные свойства при воздействии на материал кислот, щелочей, слабых солевых растворов.

Виды гидрошпонок и аббревиатуры

Гидроизоляционные шпонки различаются по своему назначению.

Опалубочные гидрошпонки крепятся к опалубке на этапе заливки бетона. В результате получается подвижный шов, способный выдерживать деформационные процессы.

Внутренние гидрошпонки могут использоваться как на этапе строительства, так и для ремонта существующих конструкций.

Защитные гидрошпонки монтируются до заливки монолита, крепятся они по внутреннему контуру дефшва.

Заделочные гидрошпонки могут использоваться для готовых построек и ремонта. Специфика их применения обусловлена способностью к разбуханию и герметичному заполнению пустот.

Для удобства были разработаны аббревиатуры, обозначающие специфику применения.

Расшифровка аббревиатур гидрошпонок:

ДВ — Деформационные Внутренние

ДВС — Деформационные Внутренние Специальные с дополнительными крепёжными элементами инъекционной системы

ДО — Деформационные Опалубочные

ДЗ — Деформационные Защитные

ДЗС — Деформационные Защитные при сопряжении с уже существующими конструкциями

ДО — Деформационные Опалубочные

ДОМ — Деформационные Опалубочные для применения с мембранами ПВХ и ТПО

ДОС — Деформационные Опалубочные Специальные угловые с дополнительными крепёжными элементами для инъекционных шлангов

ДР — Деформационные Ремонтные с накладным методом монтажа

СВГ — для деформационных швов конструкций типа Стена В Грунте

Таракан — гидрошпонка особой характерной формы для герметизации деформационных швов на этапе строительства, а также для восстановления швов уже построенных конструкций

ТХЗ — универсальный тип “Змейка” для деформационных и “холодных” швов

УВ — Внутренние гидрошпонки для предполагаемых Усадочных швов, монтаж с арматурным стержнем

УВС — Внутренние Усадочные Специальные для швов со встроенным бентонитовым шнуром

ХВ — Внутренние для Холодных рабочих швов

ХВН — Внутренние для Холодных швов с каналами под набухающие профили

ХО — внешние Опалубочные для Холодных швов

ХОМ — Опалубочные гидрошпонки для холодных швов, используются совместно с мембранами

гидрошпонка Таракан выглядит так:

гидрошпонка таракан купить оптом.jpg

Буквы в названиях, таким образом, обозначают:

Х — Холодный “рабочий” шов

Н — Набухающий профиль

Монтаж гидрошпонки

В первую очередь, отрезок гидрошпонки должен быть очищен от пыли и загрязнений.

На втором этапе производится раскладка материала и, при необходимости, равномерная торцевая сварка его частей для удлинения подкладки.

Сварку можно производить при температуре воздуха не ниже +5. Запрещается стыковка внахлёст, стыковка разных по составу шпонок (они будут демонстрировать разные физико-механические свойства в будущем), а также сварка с применением открытого пламени.

При гидроизоляции деформационных швов перед установкой опалубки между соединяемыми участками производится заполнение шва. Заполнитель может быть водопроницаемым: например, используется пенопласт или просмоленный канат.

Гидрошпонку надёжно фиксируют согласно инструкции к конкретному типу прокладки.

Опалубка снимается после установки гидрошпонок.

В перерывах между бетонированием обустраивается защитный короб (зону, защищённую от попадания бетона) для свободного края шпонки.

Читайте также: