Деформация является важным фактором, который необходимо учитывать при проектировании и строительстве зданий со стальными конструкциями. Изменения температуры, неравномерная осадка фундамента, сейсмические движения, структурные нагрузки и другие внешние факторы могут вызвать расширение, сжатие, смещение или растрескивание здания.

Чтобы учесть эти движения и снизить риск повреждения конструкции, деформационные швы . в соответствующих местах внутри здания проектируются

В проектах стальных конструкций деформационные швы обычно включают компенсационные швы, осадочные швы и сейсмические швы . Правильное проектирование и установка этих швов необходимы для структурной безопасности, гидроизоляционных характеристик, долговечности и долгосрочной устойчивости здания.

1. Виды деформационных соединений стальных конструкций.

Компенсаторы

Компенсаторы предназначены для компенсации расширения и сжатия компонентов здания, вызванного, главным образом, изменениями температуры.

Стальные конструкции, стеновые панели, кровельные системы и другие строительные материалы могут расширяться при повышении температуры и сжиматься при ее понижении. Если не допустить достаточного перемещения, внутри конструкции может возникнуть дополнительное напряжение.

Деформационные швы делят большое здание на относительно независимые секции конструкции, так что каждая секция может перемещаться в пределах расчетного диапазона.

В зависимости от конструктивного решения фундамент может оставаться непрерывным, а надстройка, включая стены, перекрытия и кровельные системы, может быть отделена.

Сейсмические соединения

Сейсмические швы предназначены для улучшения сейсмических характеристик зданий.

Большие или нестандартные здания могут по-разному реагировать во время землетрясения. Сейсмические швы делят здание на более мелкие и относительно независимые структурные единицы, помогая уменьшить структурное взаимодействие и столкновения между соседними секциями.

Правильный расчет сейсмических соединений может улучшить структурную регулярность и снизить риск локализованных повреждений, вызванных несовместимыми движениями во время сейсмических событий.

Расчетные суставы

Осадочные швы в основном используются там, где разные секции здания могут испытывать разную степень осадки фундамента.

Обычно они требуются в таких ситуациях, как:

• Значительная разница в высоте здания.

• Неравномерные нагрузки на конструкцию

• Различные условия фундамента

• Различная несущая способность грунта

• Связь между новыми и существующими зданиями

• Здания со значительно отличающимися конструктивными системами

В отличие от некоторых деформационных швов, осадочные швы обычно отделяют здание от фундамента до крыши , позволяя каждой секции устанавливаться относительно независимо.

Ширина шва должна определяться в соответствии с конструкционным проектом, состоянием фундамента, высотой здания, ожидаемым движением и применимыми требованиями проекта.

2. Конструкция шва деформации крыши

Деформационные швы крыши требуют тщательной обработки, поскольку они должны компенсировать движение конструкции, сохраняя при этом надежную гидроизоляцию.

Типичная последовательность строительства может включать в себя:

Подготовка поверхности → Нанесение грунтовки → Заполнение швов → Дополнительный слой гидроизоляции → Монтаж основной гидроизоляции → Установка защитной пластины → Осмотр и ремонт

Шаг 1: Подготовка поверхности

Перед монтажом основание вокруг деформационного шва должно быть тщательно очищено.

Пыль, сыпучие материалы, масло, мусор и другие загрязнения следует удалить. Любые дефекты основания следует устранить до начала гидроизоляционных работ.

Чистая и стабильная поверхность помогает улучшить адгезию и долговечность гидроизоляционной системы.

Шаг 2: Нанесите праймер

Убедившись, что основание чистое и сухое, нанесите подходящую грунтовку в соответствии с требованиями к гидроизоляционному материалу.

Грунтовка помогает улучшить сцепление между водонепроницаемой мембраной и основанием.

Шаг 3. Установите материал для заполнения швов.

Гибкие наполнители, такие как подходящие пенопластовые плиты или подкладочные материалы, могут быть установлены внутри деформационного шва.

Выбранный материал должен позволять стыку компенсировать ожидаемое движение конструкции, не ограничивая расширение или сжатие.

Шаг 4. Установите дополнительные слои гидроизоляции

По обеим сторонам и углам деформационного шва следует установить дополнительные слои водонепроницаемой мембраны.

Эти армирующие слои помогают улучшить гидроизоляционные характеристики в местах, где концентрируются движения и нагрузки.

Шаг 5: Установите основную гидроизоляционную систему

Для деформационных швов между участками крыши одинаковой высоты водонепроницаемая мембрана должна непрерывно простираться до необходимого места шва, сохраняя при этом достаточную гибкость.

Мембрану вокруг сустава не следует натягивать слишком туго. Должен быть предусмотрен соответствующий допуск, чтобы можно было перемещаться без разрыва гидроизоляционного материала.

Гибкие опорные стержни или аналогичные наполнители могут быть установлены внутри шва перед нанесением дополнительной водонепроницаемой мембраны.

При деформационных швах крыш на разной высоте нижняя гидроизоляционная мембрана крыши должна доходить до стены шва. Затем следует установить дополнительную мембрану и уплотнительные материалы и надежно закрепить их на более высокой стене.

Особое внимание следует уделить гибким соединениям и водонепроницаемому уплотнению.

Шаг 6: Установите соединительную крышку

Верхняя часть деформационного шва обычно защищена защитной пластиной.

В зависимости от конструкции здания материалы могут включать в себя:

• Оцинкованная сталь

• Нержавеющая сталь

• Алюминиевый сплав

• Металлические панели с покрытием

• Другие утвержденные устойчивые к атмосферным воздействиям материалы.

Система покрытия должна защищать соединение от дождевой воды, сохраняя при этом необходимое движение конструкции.

3. Конструкция деформационного шва внешней стены

Деформационные швы наружных стен должны обеспечивать как подвижность, так и устойчивость к атмосферным воздействиям.

Порядок строительства

1. Подтвердите совместное местоположение

Проверьте деформационный шов между колоннами и стенами, соединения стен со стеной, соединения колонн с колоннами или различные секции конструкции согласно утвержденным чертежам.

2. Очистите сустав

Удалите пыль, мусор, раствор и сыпучие материалы из шва и прилегающих участков.

Чистая установочная поверхность важна для закрепления изоляционных материалов, герметиков и металлических крышек.

3. Установите наполнитель или изоляционный материал.

Отрежьте необходимый изоляционный или гибкий наполнитель в соответствии с размерами шва и надежно закрепите его внутри шва.

Наполнитель должен оставаться стабильным, не блокируя запланированное структурное движение.

4. Отметьте линию установки.

Используйте соответствующие инструменты для измерения и выравнивания, чтобы отметить положение металлической крышки и опорных компонентов.

Точное позиционирование помогает поддерживать прямые линии суставов и единообразный внешний вид.

5. Установите металлическую крышку.

Крышки из нержавеющей стали, алюминиевого сплава, оцинкованной стали или других указанных металлов могут быть закреплены в соответствии с проектными чертежами.

Расстояние между креплениями должно соответствовать утвержденным требованиям к проектированию и установке.

6. Установите армирующую сетку там, где это необходимо.

По обеим сторонам шва можно установить армирующую сетку для улучшения соединения с окружающей отделкой стен.

7. Полная отделка стен.

Закладные части соединительной системы должны быть правильно интегрированы в отделочный слой стены.

8. Осмотрите готовую поверхность.

После завершения облицовочных или отделочных работ наружных стен проверьте наличие деформационного шва:

• Прямой

• Гладкий

• Правильно запечатанный

• Свободен от загрязнений

• Визуально гармонирует с окружающим фасадом

4. Конструкция шва деформации внутренней стены

Внутренние деформационные швы должны обеспечивать чистый внешний вид, обеспечивая при этом свободное перемещение компонентов здания.

Рекомендуемый процесс установки

1. Удалите весь мусор изнутри соединения и прилегающих к нему мест крепления.

2. Подготовьте центральную пластину из алюминиевого сплава, опорную раму, крышку и крепежные зажимы в соответствии с требуемой системой соединений.

3. Отметьте место установки согласно утвержденным чертежам.

4. Закрепите алюминиевую опорную раму и центральную пластину с помощью подходящих анкеров или дюбелей.

5. Во время установки проверяйте выравнивание, прямолинейность и уровень поверхности.

6. Надежно соедините крышку с опорной рамой и крепежными зажимами.

7. При необходимости нанесите гибкий герметик между отделкой стены и заглушкой шва.

8. Осмотрите готовую крышку и убедитесь, что она чистая, гладкая и однородная.

Как правило, следует избегать жестких соединений вокруг соединения, поскольку они могут ограничить расчетное перемещение конструкции.

5. Совместная конструкция деформации пола

Деформационные швы пола должны выдерживать нагрузки от ежедневного движения и эксплуатации, обеспечивая при этом перемещение между соседними секциями конструкции.

Шаг 1: Разместите якоря

Определите расположение дюбелей или крепежных анкеров на основе выравнивающей пластины и утвержденных чертежей.

Просверлите необходимые отверстия и надежно установите анкеры.

Шаг 2. Установите и выровняйте опорную пластину

Перед окончательным креплением отрегулируйте высоту, горизонтальный уровень и выравнивание выравнивающей пластины.

При необходимости установите внутри шва изоляционный или огнестойкий заполняющий материал.

Шаг 3. Установка гидроизоляционных и изоляционных материалов

Нижний гидроизоляционный слой должен быть правильно закреплен по всей необходимой площади шва.

Изоляционные материалы, такие как минеральная вата или другие указанные материалы, могут быть установлены в соответствии с требованиями проекта.

Затем следует завершить нанесение верхнего гидроизоляционного слоя, сохраняя при этом достаточную гибкость.

Шаг 4. Осмотрите шовную пломбу

Убедитесь, что изоляционные и наполнительные материалы установлены равномерно, а интерфейсы правильно подсоединены.

Шаг 5. Установите направляющую

Установите направляющую в соответствии с расчетным расстоянием, высотой и выравниванием.

Закрепите направляющую на выравнивающей пластине с помощью подходящих креплений.

Шаг 6. Установите раздвижные компоненты

Установите необходимые компоненты скольжения или перемещения внутри направляющей и подсоедините поверхностную пластину.

Отрегулируйте всю систему для поддержания необходимого уровня и прямолинейности.

Шаг 7: Завершите отделку пола

При отделке пола камнем, плиткой, бетоном или другими работами по отделке пола защищайте деформационный шов от раствора, пыли и строительного мусора.

После завершения укладки пола нанесите подходящий эластичный герметик на открытые участки швов, где это необходимо.

Цвет герметика можно выбрать в соответствии с цветом окружающего пола.

6. Контроль качества деформационных соединений стальных конструкций.

Надлежащий контроль качества необходим для обеспечения надежной работы деформационных соединений на протяжении всего срока службы здания из стальной конструкции.

Следуйте утвержденным чертежам и спецификациям

Все работы по деформационным соединениям следует выполнять в соответствии с утвержденными строительными чертежами, проектными спецификациями и действующими стандартами.

Последовательность монтажа также должна быть надлежащим образом проконтролирована.

Выберите подходящие материалы

Покрытия швов, водонепроницаемые мембраны, герметики, изоляционные материалы, крепежные детали и опорные компоненты должны соответствовать требованиям проекта.

Материалы должны быть совместимы друг с другом и подходить для ожидаемых условий окружающей среды.

Обеспечьте надежную гидроизоляцию

Соединения между деформационными швами и кровлей, наружными стенами, полами и другими ограждающими системами здания являются критически важными участками гидроизоляции.

Особое внимание следует обратить на:

• Непрерывность водонепроницаемой мембраны

• Гибкое уплотнение

• Доплата за совместное передвижение

• Детали подключения

• Дренаж

• Установка крышки

Поддерживайте правильное выравнивание

Наружные и внутренние крышки швов следует проверять на наличие:

• Плоскостность

• Вертикальное выравнивание

• Прямолинейность

• Надежное крепление

• Качество поверхности

Правильный монтаж улучшает как конструктивные характеристики, так и внешний вид готового здания.

Разрешить достаточное движение

Одним из наиболее важных принципов построения деформационных швов является избежание ограничения расчетного движения.

Гидроизоляционные мембраны, герметики, накладки и соединительные компоненты должны сохранять достаточную гибкость, чтобы выдерживать структурное расширение, сжатие, осадку или сейсмическое смещение.

Почему деформационные соединения важны в зданиях со стальными конструкциями?

Правильно спроектированные и изготовленные деформационные швы помогают зданиям со стальными конструкциями адаптироваться к движениям, вызванным условиями окружающей среды и структурными условиями.

Они могут помочь:

• Уменьшите растрескивание, вызванное изменением температуры.

• Учет дифференцированного урегулирования

• Улучшение сейсмической изоляции между структурными единицами

• Защита кровельных и стеновых гидроизоляционных систем.

• Уменьшите концентрацию стресса

• Повышение долговечности ограждающих конструкций здания

• Продлить срок службы конструктивных и отделочных элементов

• Поддерживать более чистый и единообразный внешний вид здания

Однако деформационное соединение деталей не следует рассматривать как универсальное решение. Расположение шва, ширина, материалы, детали гидроизоляции и методы соединения всегда должны определяться в соответствии с конструкционным проектом, размерами здания, условиями окружающей среды, состоянием фундамента, ожидаемым движением и применимыми проектными стандартами..

Заключение

Конструкция деформационных швов является важной частью проектирования стальных конструкций. Независимо от того, расположено ли соединение на крыше, наружной стене, внутренней стене или полу, ключевые требования одинаковы: обеспечить необходимое перемещение, обеспечить надежную гидроизоляцию, обеспечить надежную установку и защитить долгосрочную эксплуатацию здания.

Тщательная координация между структурным проектированием, проектированием ограждающих конструкций здания, выбором материалов, изготовлением и установкой на месте может значительно снизить риск растрескивания, утечек и преждевременного износа.

Для зданий со стальными конструкциями со сложными размерами, различными условиями фундамента, большими пролетами или особыми сейсмическими требованиями детали деформационных соединений должны быть проверены квалифицированными специалистами по конструкциям и ограждающим конструкциям перед началом строительства.