Войти  |  Регистрация
Авторизация
» » Трещины в карнизах (скользяще слои)

Трещины в карнизах (скользяще слои)


Пример 8.1. Речь идет о простом складском здании с конторскими и жилыми помещениями. Одноэтажное бесподвальное здание возведено в 1970 г. из сборных железобетонных элементов.
Площадь застройки составляет 700 м2 (40,50x17,30 м), высота до карниза 7,10 м. высота в коньке на 60 см больше.
Покрыто состоит из газобетонных плит толщиной 15 см с наклеенными слоями толя (три слоя) марки 500. Кладка из крупного дырчатого кирпича, оштукатурена снаружи и покрыта слоем раствора изнутри. Трехэтажная жилая и конторская часть здания представляет собой обычную кирпичную постройку с массивными железобетонными перекрытиями (верхнее перекрытие одновременно служит плоским покрытием). Размер трехэтажной части составляет 8,75х17,0 м. Стен выполнены из дырчатых кирпичных блоков толщиной 30 см.
Описанное сооружение кроме незначительных дефектов при воздействии имеет специфические трещины в карнизе и в передних углах (рис.8.1). Дальнейшие обследования выявили дефекты при устройстве кольцевых анкеров в конторской и жилой частях, а также при устройстве горизонтальных и вертикальных швов в плитах перекрытий и карнизе.
Трещины в карнизах (скользяще слои)

Как можно видеть из приведенного выше примера, здесь не учтены основные физические процессы, а также конструктивные требовали) норм и стандартов.
В частности, в ДИН 1045, п. 14.41 указано: "Если железобетонно покрытие опирается на каменные или неармированные бетонные стены, то под ним необходимо устраивать скользящие слои, а в стенах устанавливать железобетонные кольцевые анкеры дли восприятия возникающих усилии от трения". Дополнительно отмечено, что в зависимости от состояния строительного основания (чувствительный к осадкам грунт) также требуется установка кольцевых анкеров. Их устанавливают под каждой опорой перекрытий или на уровне оконных перемычек этажа одновременно с его возведением.
Сами кольцевые анкеры должны иметь высоту 15 см и снизу и сверху армироваться одним стержнем диаметром 12 мм, по возможности соединяющим два угла поперечного сечения, расположенных друг против друга по диагонали.
Массивная плита нагревается солнечными лучами с одной стороны и Удлиняется в трех плоскостях, причем максимальное удлинение происходит в направлении наибольшего размера, т.е. по длине. Количество тепла, образующегося в летнее время под действием солнечных лучей, может достигать 6000 ккал/м2 в деть.
При этом значительное влияние на термические нагрузки оказывают цвет и свойства поверхности покрытий (табл.8.1.).
Трещины в карнизах (скользяще слои)

Если температурные перемещения (деформации) встречают препятствия, то, как было показано в числовом примере, возникают растягивающие усилия и напряжения, которые не могут восприниматься бетоном из-за его физических свойств. При жестком на сдвиг соединении плит покрытия с кирпичными стенами здания эти усилия и напряжения в дальнейшем почти наверняка вызывают образование касательных трещин и разрушений, особенно в "жестких" зонах, например в углах.
Обычно кладка стен состоит из кирпича и легкобетонных камней. Коэффициенты линейного расширения этих материалов сильно отличаются друг от друга (табл. 8.2), поэтому в приведенном выше указании ДИН 1045 требуется устройство слоев скольжения (рис. 8.2 и 8.3) Разделение покрытия и стены только лишь с помощью прокладки слоя толя недостаточно (табл. 8.3). Толь не предохраняет от возникновения трещин при продольных удлинениях из-за недостаточного коэффициента трения; например, коэффициент чистого толя по чистому толю μ = 1,0.
Трещины в карнизах (скользяще слои)

Трещины в карнизах (скользяще слои)

Простой расчет, приведенный ниже, убедительно показывает, что значительные усилия, возникающие от усадки или ползучести, а также от температурных деформаций, не могут быть предотвращены и подтверждают необходимость устройства скользящих швов во избежание появления неконтролируемых (произвольных) трещин.
В рассматриваемом случае железобетонная плита размером 8.75x17,0 м и толщиной 14 см уложена непосредственно на каменную кладку (с прокладкой слоя толя).
Трещины в карнизах (скользяще слои)

Определим величины возникающих удлинений:
а) вследствие усадки и ползучести (одноразовый процесс), которая принимается равной 0,20 мм на 1 м, получаем в продольном направлении удлинение 17,0*0,20 = 3,40 мм и в поперечном направлении 8,75*0,20 = 1,75 мм;
б) вследствие температурных деформаций при расчетном температурном перепаде, равном 85°С; получаем в продольном направлении удлинение 17,0*0,000011*85 = 15,9 мм и в поперечном направлении 8,75*0,000011*85 = 7,94 мм. Расчетный температурный перепад получен исходя из максимальной температуры летом +75°С и минимальной температуры зимой -15°С (см. табл. 8.1, черные поверхности). При этом перепад температур составляет 90°С и с учетом отражения в размере 6% (табл. 8.4) становится равным 84,6°С, т.е. округленно 85°С.
Трещины в карнизах (скользяще слои)

Точка крепления плиты (без скользящего слоя) выбирается на продольной или поперечной стороне. При расположении точки крепления примерно в центре плиты удлинения в сторону каждой стены получают половинные значения.
Таким образом, напряжения и усилия в продольном направлении равны:
Трещины в карнизах (скользяще слои)

При применении в соответствии с требованиями новых норм ДИН 1045, и. 14.41 скользящих слоев (например, скользящей пленки FD с коэффициентом трения μ = 0,08, табл.8.5) в стене толщиной 30 см при максимальном усилии в опоре = 4250 кгс/м возникает горизонтальная сила H = 0,08*4250 = 338 кге/м, что соответствует напряжению 338/30*100 = 0,11 кгс/см2.
Пo сравнению с приведенными выше эти значения могут быть опущены при практических расчетах. Возникновение "произвольных" трещин в данном случае исключено (в покрытии, а также в стенах под покрытием), так как строительные материалы (железобетон и кирпичная кладка) всегда могут воспринять касательные усилия такой величины. Влияние возможных прогибов при этом не принимается во внимание.
Трещины в карнизах (скользяще слои)

В рассматриваемом случае подтвердился известный из опытов факт, что разрушение часто вызывается совместным действием нескольких причин. Подводя итоги, можно сказать, что трещины и разрушения (аналогичные показанным на рис. 8.1 и 8.2), ремонт которых невозможен или требует значительных затрат, в конечном счете вызваны неправильным проектированием и возведением, в котором виноваты архитекторы, конструкторы и строители.
При проектировании необходимо учитывать физические свойства строительных, материалов, в частности коэффициент теплопередачи b=√λγc (табл. 8.6). удельную теплоемкость с (табл. 8.7) и способность к аккумулированию тепла сухих материалов Q=dγc. Здесь λ - коэффициент теплопроводности, ккал/(м*ч*град); γ - объемный вес. кг/м3; d - толщина стены, м.
Трещины в карнизах (скользяще слои)

Для уменьшения необходимости в ремонте, т.е. предотвращения причин изменения объема материалов и температурных деформаций, рекомендуется:
а) усилить имеющуюся внешнюю теплоизоляцию; для предотвращения нагрева от солнечных лучей нанести дополнительный слой светлой краски с высокой способностью отражения и низкой способностью поглощения лучей;
б) заделать трещины в карнизе битумной мастикой или мастикой с устойчивыми пластическими свойствами, чтобы предотвратить проникание и накопление влаги, которая под действием холода переходит в кристаллический лсд и оказывает дополнительное давление;
в) выполнить скользящую конструкцию опирания карниза, причем скользящий слой в данном случае целесообразно от наружной стороны] довести до швов между нижним обрезом перекрытия и стеной.
Однако в рассматриваемом случае проведение указанных мероприятий не даст гарантии, что опасность появления касательных трещин из-за продольных удлинений полностью исключена; это может быть достигнуто путем укладки скользящего слоя между плитой и кладкой.
Добавлено Serxio 26-01-2016, 23:13 Просмотров: 1 481
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent