Тема 1-5-4 Заміна бетонних і залізобетонних конструкцій; Відновлення герметичності стиків збірних залізобетонних конструктивних елементів.

Шви і стики залізобетонних конструкцій будівлі. Їх види призначення і причини ремонту

Будь-яка будівля, виконана із залізобетонних конструкцій, немислимо без швів, які влаштовуються при бетонуванні його конструкцій, і стиків, які виходять в результаті монтажу окремих залізобетонних конструкцій.Шви і стики будівельних конструкцій — це такі вузли будівлі, які утворюються при зведенні і з'єднанні різних елементів будівлі або його складових частин. Загальна міцність і стійкість будь-яких конструкцій будівель залежить багато в чому від монолітності і герметичності поверхонь будівлі, швів, що досягаються за рахунок правильного розташування, і стиків. Крім того, правильне визначення числа, місць розташування і розмірів стиків будівлі, конструкцій, що особливо захищають, забезпечує можливість сприйняття зовнішніх дій на будівлю і змін розмірів конструкцій будівлі унаслідок багатьох чинників.

У залізобетонних конструкціях будівлі шви і стики являються завжди найуразливішим местомом, оскільки по ним може проникати в будівлю:

• вода в рідкому і газоподібному стані;

• шкідливі гази і дим;

• тепле або холодне повітря.

Протечки, продування і промерзання стиків збільшують тепловтрати конструкцій будівель, що захищають, призводять до утворення плісняви і вогкості усередині приміщень, необхідності частої зміни шпалер, ремонту штукатурки, а також до зниження комфорту усередині будівлі і відповідно термінів служби будівлі. Окрім цього, дефекти в конструкціях у вигляді тріщин частенько виникають із-за їх термічного рас¬ширення. Не облік такого розширення і не пристрій деформаційних швів може стати причиною утворення тріщин і навіть привести до часткового руйнування конструкції. Правильний вибір матеріалу і технології ремонту стиків є запорукою довготривалої безпечної експлуатації залізобетонних конструкцій будівлі.

До причин порушення герметичності стиків залізобетонних конструкцій відносяться наступні експлуатаційно-технічні чинники:

- відхилення габаритів збірних конструкцій від проектних розмірів при їх виготовленні;

- нерівномірне осідання будівель;

- низька якість монтажу конструкцій;

- зовнішні механічні дії в процесі експлуатації;

- неправильний вибір матеріалів і технології ведення робіт по заповненню і герметизації стиків;

- місцеві сколы граней, тріщини конструкцій, що захищають, від випадкових ушкоджень;

- зміна розмірів стиків внаслідок температурних коливань;

- поперемінне заморожування і відтавання води, що потрапила в стики. В результаті цього можуть виникнути деформації в стиках панелей, місцях примикання балконних плит до стін а також промерзання стиків панелей.

Ефективне закладення і герметизація стиків і вузлів збірних залізобетонних конструкцій - це процес, від якого залежить міцність конструкцій, а також просторова жорсткість і стійкість усієї будівлі. Закладення стиків є найбільш трудомісткою частиною монтажного процесу і складає від 75 до 80% загальної трудомісткості монтажу плит перекриттів і стінних панелей.

Конструкції швів і стиків залізобетонних конструкцій будівлі повинні:

- до мінімуму знижувати статичні і фізичні взаємні дії рядом розташованих конструкцій будівлі;

- сприймати: 1) переміщення конструкцій; 2) погодних дії; 3) хімічних дії; 4) механічні навантаження;

- бути: 1) прості у виконанні; 2) доступні для ремонту; 3) економічні по вживаних матеріалах.

Типи швів залізобетонних конструкцій будівлі і порядок їх пристрою

Шви в залізобетонних конструкціях будівлі влаштовуються в процесі зведення конструкцій і призначені для:

- здійснення перерв при бетонуванні конструкцій;

- запобігання появі тріщин в конструкціях;

- воспринятия і компенсації змін розмірів конструкцій будівлі внаслідок зовнішніх і внутрішніх віздій.

У сучасній практиці будівництва розрізняють два типи швів :

1. Жорсткі (нерухомі) шви

- робочі шви;

усадкові шви.

2. Рухливі (що розширюються) шви, що включають, :

- деформаційні (температурні) шви;

- шви об'ємних деформацій.

Робочі шви

Вони виникають при перериванні процесу бетонування в залізобетонних конструкціях будівлі, коли бетон попередньої ділянки бетонування вже набрав певну міцність.

При новому будівництві і реконструкції будівлі його конструкції зазвичай бетонують з перервами, що викликаються змінністю робіт, технологічними і організаційними причинами. Місце, де після перерви укладають свіжу бетонну суміш упритул до раніше укладеного і вже тверднучого бетону, називається робочим швом.

У конструкціях, що згинаються, робочі шви розташовують в місцях з найменшим значенням перерезывающей сили. У колонах, наприклад, шви влаштовують на рівні верху фундаменту, у низу прогонів, балок або підкранових консолей.

Поверхня робочого шва має бути перпендикуляр¬на до осі елементу, а в стінах і плитах - до їх поверхні. Для цього потрібно встановлювати щитки-обмежувачі з прорізами для арматурних стержнів, прикріплюючи їх до конструкцій опалубки.

При підготовці до чергового бетонування шви обробляють водоповітряною форсункою. Мета обробки - видалення цементної плівки. Потім наносять шар цементного розчину складу 1: 3, на який укладають бетонну суміш.

У сучасній практиці ремонтно-будівельних робіт відомий і інший спосіб забезпечення надійного зчеплення старого і нового шару - це створення так званого "містка схоплювання" між старим і новим бетоном за рахунок нанесення на "стару" поверхню спеціального складу. Цей метод використовується не лише при пристрої робочих швів при значних перервах під час бетонування, а також і при ремонті бетонних (в основному горизонтальних) поверхонь.

Усадкові шви

Ці шви теж в принципі є робочими швами, але вони можуть бути закладені тільки після завершення процесу усадки бетону. Для того, щоб надійно загерметизувати усадкові шви, в тіло залізобетонної конструкції має бути закладена спеціальна герметизуюча стрічка, компенсуюча можливі зміни розмірів конструкції.

Рухливі (що розширюються) шви

Служать для сприйняття переміщень конструкцій будівлі, пов'язаних із зовнішніми і внутрішніми діями на будівлю. Взаємні переміщення конструкцій будівлі один відносно одного можуть здійснюватися як в 2-х, так і в 3-х направліннях.

Деформаційні (температурні) шви

Расстояние между деформа­ционными швами, мм	Необходимая минимальная ширина деформацион­ного шва, Ь, мм	Толщина герметизирующей стык массы, мм
		с)	допустимые отклонения
до 2,0 м	10	8	+/-2
до 3,5 м	15	10	+/-2
до 5,0 м	20	10-15	+/-2
до 6,5 м	25	15-25	+/-3
до 8,0 м	30	15-30	+/-3

Ці шви влаштовуються для того, щоб залізобетонні конструкції будівлі, схильні до атмосферних дій, могли довгі роки виконувати свої функції; не мали тріщин викликаних температурним розширенням конструкцій. Деформаційні (температурні) шви - це передбачені проектом переривання (розрізи) в будівельних спорудах, які дозволяють безперешкодно сприймати зміну розмірів (як правило, довжини) ладитільних конструкцій або їх груп внаслідок коливань температури або їх усадки (скорочення в об'ємі).

Деформаційні шви влаштовуються як на конструкціях будівлі, що захищають, так і в конструкціях розташованих усередині приміщень які в зимовий час не опалюються і мають значні розміри в плані, наприклад: складські приміщення або автосалони, і в наслідку цього схильні до значних перепадів температур. Не пристрій деформаційних швів в таких приміщеннях, може приріст™ до дефектів, наприклад, може розтріскуватися і відпадати укладена на підлогу керамічна плитка. Тому при споруді і ремонті будівель завжди перевіряють необхідність і порядок пристрою деформаційних швів усередині будівлі.

Контрольні запитання:

1)Які є основні положення по заміни бетонних конструкцій?

2) Які є основні положення по залізобетонних конструкцій?

3) Які є основні способи відновлення герметичності стиків збірних залізобетонних конструктивних елементів?

4) Які є види швів і стиків залізобетонних конструкцій?

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

ОСТЕРСЬКИЙ КОЛЕДЖ БУДІВНИЦТВА ТА ДИЗАЙНУ

ДИСЦИПЛІНА: «РЕКОНСТРУКЦІЯ БУДІВЕЛЬ І СПОРУД»

Тема1-5-5 «Розробка елементів технологічної карти на підсилення або заміну залізобетонних (бетонних) конструкцій у будівлях з розрахунком несучої здатності та жорсткості підсиленої або заміненої конструкції.»

Розрахунок міцності ригеля по перерізам, нормальним до поздовжньої осі:

Визначаємо уточнену робочу висоту перерізу ригеля.

Знаходимо робочу висоту ригеля:

Визначаємо повну висоту ригеля прийнявши а=3 см:

Приймаємо h=45 см. Ширину перерізу b залишаємо 45 см.

Прийнятий переріз у даному випадку перевіряємо по прольотному моменту, бо М₂=114 кН∙м< М₁=175 кН∙м.Визначаємо площу перерізу арматури у розрахункових перерізах ригеля.

Переріз у прольоті:

– робоча висота ригеля:

h ₀= h – а = 45 - 3 = 42 см

– визначаємо = 0,973

– вираховуємо площу перерізу арматури:

Приймаємо 4Ø20 А-ІІІ із А_s= 12,56 см²

Переріз по грані середньої колони: 30*30 см

– робоча висота ригеля:

h ₀= h – а = 45 - 3 = 42 см

– коефіцієнт α_т за формулою:

A0 ≤ Amax 0.03496 ≤ 0.42

– визначаємо = 0,98

– вираховуємо площу перерізу арматури:

Приймаємо 4Ø18 А-ІІІ із А_s= 10,18 см²