Лекция № 12 Деформационные швы. Балконы, лоджии и эркеры.

Вопросы

1.Деформационные швы.

2. Балконы.

3 Лоджии.

4 Эркеры.

Деформационные швы.

Ни для кого не секрет, что любой конструктивный элемент здания в процессе своей работы в конструкции несёт определённую силовую нагрузку. Причём она не всегда связана с сейсмическими колебаниями или весом здания как такового. Весьма актуальной проблемой строительной физики уже долгое время является неравномерное расширение различных материалов при нагревании и их же сужение при остывании.

Простой пример: коэффициенты температурного расширения стали и дерева отличаются в несколько раз. Этим обосновывается механическое разрушение деревянных балок, находящихся в холодном подкровельном пространстве, которые закреплены при помощи обычных шпилек или арматуры без терморазрыва. Для решения этой и некоторых других задач в общестроительной практике используется устройство деформационных швов.

Ниже приведём полный список проблем, когда этот элемент «работает» и помогает сохранить конструктивную целостность всего здания:

сейсмическая активность земной коры;

осадка грунта, подъём грунтовых вод;

силовые деформации;

резкое изменение температуры окружающего воздуха.

В зависимости от характера решаемой задачи все деформационные швы подразделяются на температурные, усадочные, сейсмические и осадочные.

Температурный деформационный шов

Конструктивно деформационный шов является разрезом, который делит всё здание на секции. Размер секций и направление деления – вертикальное или горизонтальное – определяется проектным решением и силовым расчётом статических и динамических нагрузок.

Для герметизации разрезов и снижения уровня теплопотерь через деформационные швы они заполняются упругим теплоизолятором, чаще всего это специальные прорезиненные материалы. Благодаря такому делению конструктивная упругость всего здания возрастает и температурное расширение отдельных его элементов не оказывает разрушительного воздействия на остальные материалы.

Как правило, температурный деформационный шов проходит от кровли до самого фундамента дома, разделяя его на секции. Сам фундамент делить не имеет смысла, поскольку он находится ниже глубины промерзания грунта и не испытывает на себе такого негативного воздействия, как остальное здание. На шаг деформационных температурных швов будут влиять тип применённых строительных материалов и географические положение объекта, определяющее среднюю зимнюю температуру.

Осадочный деформационный шов

Второй важной областью применения деформационных швов является компенсация неравномерного давления на грунт при строительстве зданий переменной этажности. В этом случае более высокая часть здания (и соответственно, более тяжёлая) будет давить на грунт с большей силой, чем низкая часть. В результате могут образовываться трещины в стенах и фундаменте здания. Схожей проблемой может стать и осадка грунта в пределах площади под фундаментом здания.

Для предотвращения растрескивания стен в этих случаях используются осадочные деформационные швы, которые, в отличие от предыдущего типа, делят не только само здание, но и его фундамент. Нередко в одном и том же здании возникает необходимость применения швов различных типов. Совмещённые деформационные швы называются температурно-осадочными.

Антисейсмические деформационные швы

Как следует из их названия, такие швы применяются в зданиях, находящихся в сейсмоопасных зонах Земли. Суть этих швов в делении всего здания на «кубы» – отсеки, представляющие сами по себе устойчивые ёмкости. Такой «куб» должен быть ограничен деформационными швами со всех сторон, по всем граням. Только в этом случае антисейсмический шов будет работать.

Вдоль антисейсмических швов устраиваются двойные стены или сдвоенные ряды опорных колонн, которые являются основой несущей конструкции каждого отдельно взятого отсека.

Усадочный деформационный шов

Усадочные деформационные швы применяются в монолитно-бетонных каркасах, поскольку бетон при затвердевании имеет свойство несколько уменьшаться в объёме из-за испарения воды. Усадочный шов не допускает возникновения трещин, которые нарушают несущую способность монолитного каркаса.

Смысл такого шва в том, чтобы он расширялся всё больше, параллельно твердению монолитного каркаса. После того как твердение закончится, образовавшийся деформационный шов полностью зачеканивают. Для придания герметической стойкости усадочным и любым другим деформационным швам применяют специальные герметики и гидрошпонки.

Балконы, лоджии, эркеры.

Балконы в современных зданиях устраиваются длиной «на комнату» (2,7—3,3 м) с выносом до I м. В основании балкона располагается заводимая в стену консольная балконная плита.

В кирпичную степу балконная плита заводится по всей длине и сваривается с несколькими анкерными стержнями, выпущенными из железобетонной перемычки над проемом нижележащего этажа. Ликеры через посредники привариваются к закладным деталям в тыльной грани балконной влиты.

Балконные плиты, как правило, соосны ннжележащнм перемычкам. В смещенных относительно оси перемычки плитах приварка анкеров обеспечивается удлинением закладных элементов или накладкой но всей длине тыльной грани посредника из уголка 75X50X6 мм. В крупноблочных стенах анкеры перемычек и закладные детали плит всегда совпадают друг с другом. В панельную стену дли сокращения мостиков холода балконная плата заводится отдельными зубьями. Закладные

элементы в зубьях свариваются с плитами перекрытий через посредники. Между зубьями размещается термовкладыш из эффективных материалов.

В связи с наличием в городских условиях агрессивных но отношению к железобетону осадков балконные плиты после уетанонки на место накрываются полом. Полы на балконе выполняются из цемента с железнеиием поверхности, из керамических плиток или асфальтобетона. Цементная стяжка армируется стальной сеткой. Валконная плита обрамляется сливом из оцинкованной кровельной стали. Для уменьшения построечной трудоемкости поверхность балконной ПЛИТЫ может быть накрыта вложенными в форму керамическими плитами.

Высота ограждений балкона 1050 мм. Ажурные ограждении в виде стальной решетки состоят нз поручня, стоек, поясов н стержней. По эстетическим соображениям ажурная решетка комбинируется с экранами из различных материалов. Экраны, свисая, закрывают грань балконной плиты или подвешиваются над ее поверхностью. Массивные ограждения выполняются в виде кирпичных стенок ИЛИ железобетонных панелей, устанавливаемых на плиту балкона.

Стойки решеток конструируются нз стальных стержней или труб с высотой сечения 20—40 мм. Они привариваются к закладным элементам плиты. Поручень в балконе длиной до 3,3 м выполняется из полоски 50X6 мм. а при большей свободной длине усиливается уголком 75X50X6 мм. Стальной поручень может быть накрыт накладкой из древесины твердых пород или морозоустойчивых полимеров.

Экраны нз прочных, легко сверлящихся листовых материалов (гофрированный анодированный алюминий, асбестоцемент и т. п.) непосредственно крепятся к стальной решетке на винтах и клямме-рах.

Хрупкие листовые материалы (армированное стекло, стеклопластик и т. п.) и армоцементные пластины вставляют в рамки нз стальных уголков. Рамки привариваются к стойкам и поясам решетки.

Кладка кирпичного ограждения ведется из лицевого кирпича на цементном растворе с расшивкой швов. Горизонтальные швы армируются через два ряда сварными каркасами. Внутренняя поверхность стенки накрывается стальной сеткой, связанной С выпусками арматурных каркасов, и штукатурится цементным раствором. В стенке предусматриваются отверстия для отвода дождевой воды. Стойки поручня, располагаясь касательно к поверхности кладки, могут быть приварены непосредственно к балконной плите. По другому варианту стойкп-коротыши опираются на уголок, окаймляющий верхнюю грань кладки.

Массивные железобетонные панели ограждений свариваются с закладными элементами плиты через различные консоли иди устанавливаются на нее на стойках-коротышах. В целях украшения фасадов ЗТН панели облицовываются п заводских условиях керамическими или гипсовыми плитами, различными мозаиками и т. п.

Разделительные стенки между сдвоенными балконами выполняются аналогично ограждениями из легких листовых материалов в стальной рамке или

83нэ железобетонных панелей. Монтажные проемы в панелях заполняются впследствии навесными решетками или экранами. Легкие шиты устанавливаются с зазором снизу и сверху н крепятся к закладным элементам плит. Железобетонные панели могут быть нспользолапы как элемент несущих конструкций. Они связываются с плитами выпусками арматуры.

Для озеленения фасадов на балконах предусматриваются стальные каркасы для ниеточных ящиков, навешиваемые на поручень млн пояса ограждения, н различные деревянные решетки, связанные с основным ограждением.

Лоджии

Лоджия отличается от балкона наличием боковых стен и размещаются в нише, образованной местным запалом стен или выступающими пилонами. В функциональном отношении лоджия защищает поверхность наружных стен от обдувания ветром и нагрева солнечными лучами, чем улучшает микроклимат квартиры.

Лоджии могут быть использованы для размещения эвакуационных пожарных лестниц. В этом случае в плитах лоджий предусматриваются специальные люки размером 0.GX0.G м, размещенные поочередно с правой и левой сторон.

Плиты лоджии опираются аналогично плитам перекрытия. Поэтому для лоджий могут быть использованы рядовые железобетонные плиты. В специальных плитах предусмотрена полка с закладными элементами для установки ограждений и люки для эвакуационных стремянок.

Эркеры.

Эркеры — выступы в наружных стенах из основной плоскости фасада — в плане имеют прямоугольное, трапециевидное и треугольное очертание. Последнее может быть и неравносторонним. Эркеры или прорезают весь фасад, пли начинаются на уровне верхних этажей. В первом случае их стены опираются на общий фундамент, во втором— на связанные с перекрытием специальные железобетонные плиты.

В связи С обычным стремлением максимально остеклить выступающие поверхности в панельных зданиях с эркерами наиболее характерна двухрядная разрезка стен. В кирпичных зданиях кладка навесных стен эркера ведется из облегченного кирпича-дырчака.