МУ по разделу Конструкции
.pdfРАЗДЕЛ 8. ДЕФОРМАЦИОННЫЕ ШВЫ
Деформационный шов предназначен для уменьшения нагрузок на элементы конструкций в местах возможных деформаций, возникающих при колебании температуры воздуха, сейсмических явлениях, неравномерной осадке грунта и других воздействиях, способных вызвать опасные деформации, которые снижают несущую способность конструкций. Деформационный шов представляет собой своего рода разрез в конструкции здания, разделяющий сооружение на отдельные секции. По линиям швов располагают двойные стены или двойные ряды несущих рам, входящих в систему несущего остова соответствующей секции. С целью герметизации шов заполняется упругим изоляционным материалом.
В зависимости от назначения применяют следующие деформационные швы: температурные, осадочные, антисейсмические и усадочные.
Температурные швы делят здание на отсеки от уровня земли до кровли включительно, не затрагивая фундамента, который, находясь ниже уровня земли, испытывает температурные колебания в меньшей степени и, следовательно, не подвергается существенным деформациям. Расстояние между температурными швами принимают в зависимости от материала стен и расчетной зимней температуры района строительства.
Отдельные части здания могут быть разной этажности. В этом случае грунты основания, расположенные непосредственно под различными частями здания, будут воспринимать разные нагрузки. Неравномерная деформация грунта может привести к появлению трещин в стенах и других конструкциях здания. Другой причиной неравномерной осадки грунтов основания сооружения могут быть различия в составе и структуре основания в пределах площади застройки здания. Тогда в зданиях значительной протяженности даже при одинаковой этажности могут появиться осадочные трещины. Во избежание появления опасных
19
деформаций в зданиях устраивают осадочные швы. Эти швы, в отличие от температурных, разрезают здания по всей их высоте, включая фундаменты.
Если в одном здании необходимо использовать деформационные швы разных видов, их по возможности совмещают в виде так называемых
температурно-осадочных швов (Табл. 1 [8]) .
Табл. 1. Наибольшие расстояния между температурно-усадочными швами, допускаемые без расчета
Наибольшие расстояния (м), между
Конструкции температурно-усадочными швами, допускаемые без расчета, для конструкций, находящихся
|
|
внутри |
внутри |
|
|
|
|
отапливаемых |
на открытом |
||
|
|
неотапливаемых |
|||
|
|
зданий или в |
зданий |
воздухе |
|
|
|
грунте |
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
1. Бетонные: |
|
|
|
||
а) сборные |
40 |
35 |
30 |
||
б) монолитные: |
|
|
|
||
при |
конструктивном |
30 |
25 |
20 |
|
армировании |
|||||
|
|
|
|||
без |
конструктивного |
20 |
15 |
10 |
|
армирования |
|||||
|
|
|
|||
|
|
|
|
||
2. Железобетонные: |
|
|
|
||
а) сборно-каркасные: |
|
|
|
||
одноэтажные |
72 |
60 |
48 |
||
многоэтажные |
60 |
50 |
40 |
||
б) сборно-монолитные и |
|
|
|
||
монолитные: |
|
|
|
||
каркасные |
50 |
40 |
30 |
||
сплошные |
40 |
30 |
25 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
Антисейсмические швы применяются в зданиях, строящихся в районах, подверженных землетрясениям. Они разрезают здание на отсеки, которые в конструктивном отношении должны представлять собой самостоятельные устойчивые объемы. Параметры антисейсмических швов определяются, исходя из следующих требований:
-Длина секций всех типов зданий, кроме деревянных и со стенами из ячеистых бетонных блоков, не должна превышать при расчетной сейсмичности 7-8 баллов - 80 м, 9 баллов - 60 м, деревянных и со стенами из ячеистого бетона - соответственно 40 м и 30 м.
-Здания следует разделять антисейсмическими швами на отсеки, если они имеют перепады по высоте более 5 м или отдельные объемы зданий в пределах общего плана, которые не являясь ядрами жесткости, имеют резко отличные (более 30 %) жесткости или массы.
-В одноэтажных зданиях высотой до 10 м при сейсмичности 7 баллов и менее антисейсмические швы допускается не устраивать.
-Антисейсмические швы должны разделять здание по всей высоте.
-Температурные и осадочные швы следует выполнять как антисейсмические.
-Ширина антисейсмических швов на каждом уровне должна быть не меньше суммы взаимных горизонтальных смещений отсеков от расчетной нагрузки и не меньше минимальной, которую для зданий высотой до 5 м следует принимать равной 30 мм и увеличивать на 20 мм на каждые 5 м высоты.
Конструкция примыкания секций в зоне антисейсмических швов не должна
препятствовать их взаимным горизонтальным перемещениям при землетрясениях
[1].
21
Усадочные швы необходимо предусматривать в протяженных и в массивных конструкциях для предотвращения неупорядоченного трещинообразования при усадке твердеющего бетона.
РАЗДЕЛ 9. УЧЕТ СЕЙСМИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ПЛОЩАДКИ СТРОИТЕЛЬСТВА
Варьируется в пределах 5-10 баллов и определяется в зависимости от расположения населенного пункта в соответствии с картой ДБН В.1.1:12-2006 «Строительство в сейсмических районах Украины» ОСР-2004А, В, С для объектов и сооружений массового гражданского, промышленного назначения, повышенногоуровняответственности иособо ответственных, соответственно.
При проектировании сейсмостойких зданий и сооружений и при усилении зданийсуществующей застройки следует:
-принимать объемно-планировочные и конструктивные решения, обеспечивающие, как правило, симметричность и регулярность распределения в плане и по высоте здания масс, жесткостей и нагрузок на перекрытия (Рис 10 -
Рис12);
-применять материалы, конструкции и конструктивные схемы, обеспечивающие наименьшие значения сейсмических нагрузок (легкие материалы, сейсмоизоляцию, другие системы динамического регулирования сейсмическойнагрузки);
-располагать тяжелое оборудование на минимально возможном уровне по высотездания.
22
Рис 10. Корректная расстановка диафрагм жесткости для предотвращения кручения
Мероприятия по предотвращению и ограничению разделения форм колебаний Г-образных зданий (и других сложных в плане форм) (Рис 11):
-устройство антисейсмических швов;
-ужесточение гибких частей здания;
-усиление входящих углов;
-плавное изменение жесткости.
23
Рис 11. Мероприятия по предотвращению и ограничению разделения форм колебаний Г-образных зданий в плане: а) антисейсмические швы; б) ужесточение гибких частей здания; в) усиление входящих углов; г) плавное изменение жесткости
Аналогичные решения принимаются для снижения и предотвращения повреждений в участках перепада жесткостей по высоте здания (Рис 12):
а) |
б) |
в) |
Рис 12. Мероприятия по предотвращению и ограничению разделения форм колебаний Г-образных зданий по высоте, а) антисейсмические швы; б) ужесточение гибких частей здания; в) плавное изменение жесткости.
24
ПРИЛОЖЕНИЯ
25
Приложение 1. Этажность жилых, общественных и промышленных зданий в зависимости от сейсмичности площадки (по ДБН 1.1-12:2006 Строительство в сейсмических районах Украины)
26
Приложение 2 Примеры большепролетных конструкций
Размер пролета |
|
Высота |
|
Схема конструкции |
|
|
|
|
элемента |
|
|
|
|
|
Фермы ( |
металлические) |
|
С |
параллельными |
h = |
|
|
|
поясами |
|
|
(1/8—1/16)L |
|
|
60-150м с затяжкой и |
|
|
|
||
без |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Трапециеподобная |
|
h = |
|
|
|
60-150м с затяжкой и |
(1/7—1/11) L |
|
|
||
без |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сегментная |
|
h = |
|
|
|
60-150м с затяжкой и |
(1/8—1/12) L |
|
|
||
без |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сквозные рамы ( |
металлические) |
|
Двухшарнирная |
в |
h = |
|
|
|
уровне фундамента |
|
(1/8—1/15) L |
|
|
|
60-120 м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Двухшарнирная |
в |
h = |
|
|
|
уровне |
соединения |
(1/8—1/15) L |
|
|
|
ригеля с колонной |
|
|
|
|
|
60-120 м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27 |
Безшарнирная |
h = |
|
120-150 м |
(1/12—1/20) L |
|
|
|
|
|
Арки (металлические) |
|
Сплошного сечения до |
h = |
|
60м |
(1/50—1/80) L |
|
|
|
|
Сквозного сечения |
h = |
|
60-150 м |
(1/30—1/60)L |
|
|
|
|
|
Висячие (вантовые) покрытия |
|
С несущими колоннами |
Определяется |
|
до 60 м |
расчетом |
|
|
|
|
С несущими рамами до |
Определяется |
|
60 м |
расчетом |
|
|
|
|
Двупоясные |
Определяется |
|
прямоугольные |
расчетом |
|
36-120 м |
|
|
Вогнутые |
|
|
Выпуклые |
|
|
Вогнуто-выпуклые |
|
|
|
|
|
|
28 |