Конструктивные трещины
|
Здесь прежде всего можно указать на опасность поспешных заключений. Имеются многочисленные случай, когда возникшие трещины кажутся по внешнему виду конструктивными, однако на самом деле вызваны совершенно иными причинами. К таким трещинам относятся: - усадочные трещины из-за недостаточного количества влаги в жаркую погоду, трещины от перемещений из-за дефектов швов, осадочные трещины из-за неравномерных осадок строительного основания или напряженные трещины из-за стесненных деформаций, перегрузки и др. Только в исключительных случаях можно точно определить тип трещин. Однако для успешного проведения ремонта необходимо знать причины образования трещин. Анализ конструктивных трещин показал, что в большинстве случаев (если не учитывать возможные производственные неточности) недостаточно уделяют внимание следующим факторам: - изменению объема строительного материала в неблагоприятных температурных и влажностных условиях из-за ползучести и усадки; - изменению длины, вызванному усилиями предварительного напряжении, упругими свойствами строительного материала или температурными воздействиями (термические деформации); - перемещениям вследствие расширения и возникновению давления на строительнос основание. Особое значение имеют не принятые во внимание трещины, образующиеся вследствие температурных колебаний; такие трещины особенно часто встречаются в каменной кладке вдоль линии опирания перекрытия. Характерная особенность таких трещин заключается в том, что они возникают не всегда, их трудно обнаружить и вызванные ими разрушения Проявляются не сразу, а только через некоторое время после изготовления (приемки) элемента. Эю зафиксировано в старых нормах ДИН 1045/4, $16, где указано, что в связи с влиянием температурных колебаний и усадкой в строительных элементах большой протяженности необходимо устраивать горизонтальные и вертикальные деформационные швы. Кроме того, в несущих конструкциях нужно учитывать влияние температурных колебаний, вызывающих значительные напряжения. Усадку учитывают путем включения в расчет дополнительного температурного перепада, который в зависимости от конструкции и армирования составляет от 15 до 20°С (ср. новые нормы ДИН 1045, п. 14.41). Рассмотрим несколько числовых примеров из практики. 1. Бетонная стена длиной 60 м (неармирована, бетон марки Bn100) возведена летом при температуре +20°. Зимой стена охлаждается до -20°C. Нужно определить укорочение и напряжения в стене, когда она представляет собой цельный элемент (без швов), а сжатое ограничено грунтом под фундаментом (через трение). Tcли исходить из предпосылки, что обеспечена беспрепятственная подвижка, то укорочение Δlt = 0,000010*40*6000 = 2,4 см. В тех случаях когда укорочения стены ограничены, в бетоне возникают следующие растягивающие напряжения: δ = εЕ = (Δl/l)E = (2,4/6000) 140000 = 56 кгс/см2. Эта растягивающая нагрузка намного превышает допускаемую величину (<δbzut). Чтобы предотвратить возникновение таких растягивающих напряжений и связанную с ними опасность появления трещин, необходимо дать бетону возможность сжиматься путем устройства деформационных швов (разделительные швы). Швы целесообразно располагать на расчетном расстоянии lerf = 10-15 м или определять их шаг по уравнению lerf = Δt*E , где модуль упругости бетона в среднем принимается равным E = 140000 кгс/см2, а коэффициент линейного расширения dt = 0,000010. 2. Усадка бетона вызывает продольные деформации εs, аналогичные возникающим от температурных колебаний; поэтому в бетонных и железобетонных конструкциях для учета усадки в расчет включают дополнительный перепад температур от 15 до 20°С. При длине здания, равной, например, 20 м, продольное укорочение Δls = -20000*15*0,000010 = 3,0 мм. 3. Плита покрытия должна укладываться на выровненную поверхность стены без прилипания. Нагрузка (давление при укладке) q = 1500 кгс/м; N = ql; коэффициент трения бетона по кладке μ = 0.76. Поэтому сила трения, воздействующая на стену. R = μN = 0,76*1500 = 1140 кгс/м. Приведенные выше усилия и деформации нужно учитывать уже на стадии проектирования и нейтрализовать соответствующими конструктивными мероприятиями, иначе возникают тяжелые разрушения здания или его частей. Растягивающие и сжимающие усилия вызывают изменение объема материала и сдвигают деформирующиеся элементы в сторону, разрывают трещинами или вовсе разрушают препятствующие им части зданий. Такие усилия наиболее значительны в плоских покрытиях, перекрытиях, плитах балконов и стенах. При этом возникают проблемы предохранения зданий от таких трещин и защиты имеющихся трещин от проникания влаги. |
Добавлено Serxio 26-01-2016, 23:08 Просмотров: 2 724
