Pokud je nová budova podmíněně rozdělena, „rozřezána“ na samostatné sekční bloky a poté spojena zvláštním způsobem v místech možné deformace, poskytne to konstrukci další pružnost. Dilatační spára obvykle pomáhá snížit zatížení nosných konstrukcí a zvýšit stabilitu domu, zabrání možné destrukci během provozu. Při projektování se nedoporučuje zanedbávat tuto fázi výstavby – je to důležité pro odolnost budované budovy.
Účel dilatačních spár
Z mnoha důvodů – kvůli obtížným klimatickým podmínkám, seismickým jevům, nerovnoměrnému sedání půdy – dochází k částečné destrukci, smršťování a posunům konstrukcí. Environmentální jevy, které doprovázejí jakoukoli stavbu, mohou mít negativní důsledky – zvýšit trvalé zatížení, výrazně snížit nosnost rámu.
Smršťování a kompenzační změny vedou ke vzniku trhlin, způsobujících nevratné procesy, které mohou způsobit úplné zničení domu.
Dilatační spára je technologický řez, který rozděluje konstrukci na bloky, vytváří podmínky nutné pro správné rozložení tlaku a snižuje riziko deformace. Toto rozdělení slouží jako podmínka pro kvalitní a dlouhodobé fungování každého bloku a zároveň eliminuje vznik sil mezi kontaktními sekcemi a umožňuje jejich volný pohyb v určitém směru.
Dilatační spáry se používají pro:
- zvýšení pružnosti a stability budovy;
- snížení sil působících na podlahy a stavební konstrukce;
- kompenzace rozdílů v důsledku srážek a teplotních výkyvů;
- zvýšení odolnosti proti zatížení.
Účelem dilatačních spár je komplexní inženýrská ochrana objektu. Vzdálenost mezi švy a vlastnosti jejich umístění závisí na tvaru, výšce konstrukce, velikosti bloků, povaze základny a prostředí.
Konstrukce dilatační spáry
Pohledově jsou dilatační spáry řezy určité hloubky po celé výšce a šířce budovy.
Instalace dilatačních spár je nutností pro spolehlivou izolaci. Pro efektivní provoz je nutné řez utěsnit a chránit jej před vnějšími faktory – vlhkostí, prachem, nečistotami.
- jasně strukturované;
- odolný vůči náhlým nebo nadměrným změnám teploty;
- chráněny před opotřebením, nárazy, mechanickými vlivy a zároveň spolehlivě fixují všechny konstrukční prvky budovy.
Úplný nedostatek těsnění nebo špatně provedená hydroizolace má za následek pronikání vody a jiných agresivních médií do systému. To vede k urychlenému odlupování, zničení povrchových úprav a základních stavebních materiálů.
Švy musí být vyplněny elastickým izolačním materiálem, který musí splňovat řadu požadavků a vyznačovat se určitými vlastnostmi.
Hlavní kritéria při výběru izolace:
- minimální absorpce vody;
- dobrá přilnavost;
- vysoká pevnost;
- elasticita;
- vysoká zvuková izolace.
Pro maximální efekt se nepoužívá jeden tmel, ale komplex izolačních materiálů. Při aranžování je důležité zcela vyplnit mezeru, aby uvnitř nezůstaly žádné strukturální dutiny.
Pozornost je věnována také estetické přitažlivosti spáry, kterou je nejčastěji z technického hlediska nemožné uzavřít běžnými dokončovacími materiály. K tomuto účelu se používají speciálně vytvořené konstrukční profilované systémy pro uspořádání dilatačních spár.
Překryvy se vybírají s ohledem na:
- šířka řezu;
- návrhové posuny konstrukcí;
- zatížení konstrukce, pokud existuje.
Klasifikace systémů je založena na materiálu a typu profilu – stropní nebo vestavěný typ. Existují hydroizolační systémy, stejně jako nezávislá konstrukční řešení pro antiseismickou variantu.
Kde se používá DS?
Na žádném staveništi se nelze vyhnout destrukčním procesům, kterým jsou neustále vystaveny všechny konstrukční prvky. Pohyblivost půdy, těžší konstrukce, náhlé změny povětrnostních podmínek, kombinace více bloků z různých materiálů – to vše zvyšuje pravděpodobnost negativního vývoje situace.
Proto se dilatační spáry používají při výstavbě široké škály rezidenčních nebo průmyslových projektů.
Tato ochranná technologie je zvláště důležitá pro:
- mosty;
- přehrady;
- vodní elektrárny;
- dlouhé prostory;
- projekty výškových staveb;
- budovy umístěné ve vysoce seismických zónách, v oblastech se slabou půdou nebo s vysokými srážkami.
Prostor průmyslových budov nejčastěji překračuje velikost soukromých domů, takže instalace ochranných mezer má zvláštní význam ve výrobních zařízeních.
Na mostech zajišťují dilatační spáry nerušený, pohodlný pohyb vozidel a chodců po mostovce a neutralizují vliv vnějších faktorů, jako je počasí.
Odrůdy a jejich vlastnosti
Typy, provedení a parametry dilatačních spár závisí na faktorech, které mohou vyvolat vznik deformací.
- náhradní;
- sedimentární;
- teplota;
- teplota-precipitace;
- srážení;
- izolační;
- seismické.
Typy teplot a sedimentů jsou v moderním stavebnictví považovány za nejběžnější. Stejně často se používají při stavbě a opravách naprosté většiny konstrukcí.
Každý typ se liší svou aplikací a technickým provedením, proto jsou takové práce svěřeny pouze kvalifikovaným odborníkům se zkušenostmi s prováděním takových prací na základě předběžných výpočtů.
V závislosti na plánovaných pracích – zaměření, montáž, svařování, tesařství – musí být stavební tým předem vybaven veškerým potřebným vybavením. Technologie instalace musí splňovat všechny současné normy a vypracovaná doporučení.
Dilatační šev
„Zlomení“ povrchu monolitické (podmíněně monolitické) desky z betonu nebo železobetonu, která funguje jako stěna, podlaha nebo střecha, se nazývá dilatační spára.
Kompenzační řez se také používá:
- mezi místnostmi nebo prostory různých konfigurací;
- v rozích, dveřích.
Úkolem je kompenzovat napětí, která vedou k destrukci konstrukčních prvků a zhoršení jejich kvalitativních charakteristik.
Mezery tohoto typu jsou navrženy tak, aby:
- neutralizovat důsledky roztažnosti materiálu a případné deformace konstrukcí;
- zabránit praskání na stěnách a podlahách domu;
- zabraňují deformaci, ohýbání, stlačení a dalším destruktivním procesům ve struktuře materiálu.
Kompenzační část pomáhá udržovat pevnost a trvanlivost konstrukce.
Sedimentární šev
Sedimentární dilatační spáry se nejčastěji používají na různě vysokých objektech. Tato potřeba existuje z důvodu nerovností a heterogenity půdy a souvisí i s rozdílem zatížení v jednotlivých oblastech stavby.
Faktem je, že různé konstrukce s velkým počtem podlaží vyvíjejí intenzivnější tlak na půdu ve srovnání s nízkopodlažní částí komplexu. V důsledku nerovnoměrného dopadu se půda propadá, což má destruktivní účinek na základy a stěny domu.
Aby nedošlo k destrukci konstrukčních prvků, používají se dilatační spáry, které rozdělují budovu na segmenty po celé výšce stěny – od střechy až po základnu. Vertikální řez zajišťuje spolehlivou fixaci všech částí, chrání zdivo před zničením a deformací různého stupně.
Tento typ ochrany je také vybaven:
- v místech styku různých částí budovy;
- se znatelným rozdílem výšky jednotlivých částí stavby (více než 10 m);
- při umístění části konstrukce na volnou půdu;
- podléhá přidání dalších k hotovému předmětu (i ze stejných materiálů);
- pokud je založení budovy v oblasti budovy heterogenní ve složení a struktuře.
Při nebezpečí nerovnoměrného sedání domu nelze dilatační spáry zanedbat.
Teplotní švy
Speciální švy chrání budovu před změnami a výkyvy okolní teploty.
I v mírném klimatu se při přechodu z vysokých letních teplot do zimních mínusových teplot zvyšuje riziko vzniku trhlin na stěnách, které vedou k poškození nejen rámu konstrukce, ale i podkladu. Aby se tomu zabránilo, dilatační spáry se aplikují ve vzdálenosti určené materiálem použitým ve stavebnictví a tvrdostí zim v regionu.
Teplotní mezera rozděluje budovu na technologické bloky, počínaje zemí až po střechu, aniž by to ovlivnilo základ pod úrovní terénu, protože podzemní části nezaznamenají podobné přetížení na pozadí teplotních výkyvů.
Takové švy se také vyrábějí v místech, kde betonové podlahy přicházejí do styku se schody, sloupy, ploty, pilastry a jinými architektonickými strukturami.
Teplotně-sedimentační švy
Tam, kde je potřeba kombinovat různé druhy ochrany proti zničení, se instalují teplotně-sedimentové spoje.
Jedná se o univerzální dilatační spáry s proříznutím konstrukce po celé výšce stěn, navržené tak, aby minimalizovaly destruktivní účinky kolísání teplot a zároveň chránily stavbu před deformacemi způsobenými nerovnoměrným sedáním.
Stahovat švy
Smršťovací švy jsou instalovány mnohem méně často. Především jsou relevantní pro monolitické konstrukce při výstavbě různých betonových nebo železobetonových konstrukcí.
Smršťovací řezy jsou aplikovány na stěny po celé výšce budovy, včetně podzemního základu. Potřeba takových konstrukcí je vysvětlena skutečností, že když beton tvrdne, často praská v důsledku nerovnoměrného smršťování. Postupem času se zvětšují, vytvářejí dutiny a ohrožují celistvost konstrukce.
Uspořádání švů musí být dokončeno před úplným vytvrzením základu.
Betonový základ se tak postupně smršťuje, aniž by se pokryl nebezpečnými trhlinami.
Použití dilatačních spár je opodstatněné u všech železobetonových konstrukcí, které jsou ohroženy deformací v důsledku smršťování betonu.
Izolační švy se provádějí převážně po obvodu, v místech, kde na sebe navazují horizontální a vertikální roviny. To může být na jedné straně potěr a na druhé straně stěna, parapet, základ, sloup, vestavěné objemné zařízení.
Hlavním úkolem izolačních švů je eliminovat tuhou adhezi konce potěru k sousedním oblastem.
Seismické švy
Ve vysoce seismických oblastech se nutně používají antiseismické spoje, které jsou nezbytné pro zpevnění různých budov při zemětřesení, tsunami, sesuvech půdy nebo sopečných erupcích.
Přestávky tohoto typu jsou navrženy podle zvláštního schématu, podle kterého jsou uvnitř konstrukce vytvořeny samostatné, nespojené oddíly, které je oddělují po celém obvodu.
Antiseismické dilatační spáry jsou navrženy tak, aby udržely konstrukci v nouzové situaci a zabránily zřícení stěn.
Stavebníci, kteří stavěli rozšířené železobetonové konstrukce, zejména v jejich monolitickém provedení, si již dávno všimli, že v jejich konstrukcích se často objevují trhliny, které nejsou závislé na únosnosti a pevnosti materiálů.
Konstrukční projektanti, kteří využili toho, že příčiny takových trhlin byly předpovězeny, je začali v organizované formě zavádět do svých projektů.
Účel dilatačních spár
Dilatační spáry bývají umístěny na bezpečných místech s nejmenším poškozením celistvosti a únosnosti konstrukcí.
Účelem moderních dilatačních spár je snížit nebezpečná napětí, včetně v železobetonových konstrukcích, vznikající v důsledku:
● vystavení vysokým i nízkým teplotám a jejich náhlým změnám;
● výstavba v seismicky nebezpečných oblastech;
● použití sesedacích zemin jako základů, které při podmáčení snižují únosnost;
● přítomnost podzemních důlních provozů – důlní šachty, tunely (podchody, pokládka inženýrských sítí), podzemní chodby;
Stejně jako mnoho dalších důvodů, které mohou způsobit nerovnoměrné posuny částí stejné konstrukce nebo struktury.
Normy a tolerance pro dilatační spáry
Návrh jakékoli konstrukce na naší straně musí nutně zahrnovat výpočty provedené v souladu s SNiP, GOST a dalšími regulačními dokumenty a doporučeními. Jedná se o smršťování betonu v závislosti na jeho třídě a vlivu teplotních vlivů.
Umístění dilatačních spár závisí na konfiguraci a typu železobetonové konstrukce. Na svislých rovinách jsou umístěny svisle, na vodorovných to může být mřížka kolmých čar rozdělujících rovinu na čtverce nebo obdélníky.
Optimální vzdálenost mezi švy v monolitických železobetonových konstrukcích je také předmětem výpočtu. Výjimky z tohoto pravidla a umístění D podle doporučených parametrů lze použít, pokud jsou použity následující parametry:
● prefabrikované monolitické rámové domy s dřevěnými a kovovými prvky:
○ ve vytápěných – 60 metrů;
○ v nevytápěném – 40 metrů;
● plně sestaveno:
○ ve vytápěných – 50 metrů;
○ v nevytápěném – 30 metrů;
● pevné monolitické konstrukce, vytápěné a nevytápěné:
○ z těžkého betonu – 50 a 30 metrů;
○ z pórobetonu – 40 a 25 metrů.
V ostatních případech se pro stanovení vzdáleností mezi dilatačními spárami v konstrukcích vyrobených z prefabrikovaného a monolitického železobetonu musíte řídit regulačními dokumenty:
● článek 1.17 SNiP 2.03.04−84;
● doložka 6.27 SP 27.13330.2011;
● SP 52−110−2009;
● článek 1.19 (1.22) příručky k SNiP 2.03.01−84;
● přídavek k SNiP 2.08.01−85;
● články 1.16 a 1.18 z vydání 3 o projektování obytných budov.
To znamená, že k umístění dilatačních spár a vzdálenosti mezi nimi je třeba přistupovat se zvláštní opatrností, jinak může vznik trhlin na nepředvídatelných místech vést k nouzovým situacím.
Konstrukce dilatačních spár v betonu
Teplotní a smršťovací lze kombinovat v jednom typu švu a lze kombinovat i seismické a sedimentární.
Pokud první kombinace začíná od okraje základu a končí římsou, druhá rozřezává konstrukci na samostatné bloky – od spodní části základů až po střechu.
Tepelné a smršťovací (stejně jako seismické a sedimentární) typy švů lze v návrhu kombinovat – získá se smršťovací-teplotní (a seismicko-sedimentační) šev. První probíhá po šířce a délce budovy od horní části základů ke střeše, zatímco druhá zahrnuje úplné rozdělení konstrukce do bloků nezávislých na sobě.
V rámových prefabrikovaných a monolitických budovách jsou vedle sebe instalovány dva nosné sloupy s vlastními základy, mezi nimiž je šev široký 2-3 centimetry. Tyto sloupy také podpírají spárované podlahové nosníky a systémy střešních krokví – vazníky, oblouky. Šev je utěsněn bentonitovými šňůrami, elastickými a jinými podobnými tmely a hydroizolačními hmotami.
Sedací spára je nutná, když k hlavní budově sousedí přístavby různých výšek, nebo když se předpokládá, že základová půda má nerovnoměrné sedání.
Vzdálenost mezi vodorovnými švy v slepé oblasti by neměla být větší než 2 metry. A mezi slepým prostorem a stěnou (nebo soklem) musí být také průběžná izolační (kompenzační) spára, rovněž utěsněná pružným voděodolným dlouhodobým tmelem.
Totéž by mělo být provedeno s vnitřními vodorovnými podlahami a potěry, pokud jejich plocha přesahuje 30 m². Vodorovné švy se často provádějí kolmo na hloubku ½ až ¼ tloušťky potěru. Maximální koncentrace napětí je automaticky rozložena podél švů, které je provedou.
Vzdálenost mezi spárami v masivních pásových a deskových základech by měla být alespoň 30 metrů pro normální základy a 15 metrů pro těžké půdy.
Aby se zabránilo vnikání vlhkosti obsažené v zemině, ale i spodní vodě, jsou spáry v základech utěsněny také odolným elastickým tmelem pro dlouhodobé používání.
Otevřené betonové plochy jsou rozděleny do čtvercových nebo obdélníkových částí se stranou ne větší než 3 metry. A švy jsou opatřeny ohebnou ochranou, uspořádanou tak, aby jimi voda ze srážek nebo rozbředlého sněhu nemohla proniknout do podkladu půdy a způsobit nerovnoměrné sedání.
Také dilatační spáry v otevřených železobetonových oblastech zabraňují deformaci a lomu v určitých oblastech, když se po nich pohybují nákladní automobily, osobní automobily, zvedací nebo nakládací a vykládací vozidla.
