ТЕМПЕРАТУРНО-УСАДОЧНЫЙ ШОВ Российский патент 2003 года по МПК E01D19/06 E04B1/68 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении строительных конструкций из монолитного железобетона.

Известен температурно-усадочный шов, выполненный в виде надреза в поперечном сечении на всю ширину элемента (В.С. Лукьянов, И.И. Денисов. "Защита бетонных опор мостов от температурных трещин". Трансжелдориздат, М., 1959, с. 72).

Недостаток этого шва - он компенсирует только поверхностные температурно-усадочные деформации.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является температурно-усадочный шов, выполненный в виде закладного элемента, состоящего из перегородки на всю толщину и ширину поперечного сечения элемента (В. П. Каменцев, Л.Б. Мойжес. Современные методы бетонных работ при строительстве мостов. Транспорт, М., 1972, с. 126).

Этот температурно-усадочный шов имеет два недостатка. Во-первых, он предназначен для бетонных элементов. В железобетонных элементах наличие арматуры делает практически невозможным его установку. Во-вторых, температурно-усадочная трещина может частично образоваться с одной стороны закладного элемента, а частично - с другой, что существенно затрудняет ее последующее инъектирование.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении качества и долговечности возводимых монолитных конструкций путем увеличения их трещиностойкости.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что в температурно-усадочном шве железобетонного элемента, содержащего продольную и поперечную арматуру, выполненном в виде перегородки, установленной на всю ширину поперечного сечения элемента, продольная арматура в зоне шва в поперечном сечении элемента выполнена непрерывной, а перегородка выполнена в виде размещенного между продольной арматурой перпендикулярно к ней листа с прикрепленными в нему с одной стороны анкерами.

Кроме того, перегородка может быть выполнена в виде профилированного стального листа с закрепленными на одной его стороне анкерами. А в зоне защитного слоя элемента может быть установлена перегородка, выполненная в виде рейки из упругого материала, например фанеры или резины.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлено поперечное сечение железобетонного элемента с температурно-усадочным швом.

Температурно-усадочный шов в железобетонном элементе 1 выполнен в виде перегородки 2, установленной на всю ширину поперечного сечения элемента 1. Перегородка 2 представляет собой лист с прикрепленными к нему с одной стороны анкерами 3. Перегородка размещается между продольной арматурой 4 и установлена перпендикулярно к ней, не нарушая ее непрерывности.

Кроме того, перегородка 2 может быть выполнена в виде профилированного стального листа с прикрепленными к нему с одной стороны анкерами 3. А в пределах защитного слоя элемента 1 с видимой при эксплуатации поверхности может быть установлена перегородка 6, выполненная в виде рейки из упругого материала, например фанеры или резины. Она устанавливается напротив перегородки 2 и является как бы продолжением ее, но с ней не соединяется.

Также в пределах защитного слоя 8 с невидимой при эксплуатации поверхности элемента 1 может быть установлена перегородка 7, выполненная в виде рейки из упругого материала, например фанеры или резины. Рейка 7 так же, как и рейка 6, устанавливается напротив перегородки 2. Рейка 6 снабжена ручками 9 для последующего извлечения ее после затвердевания бетона элемента 1.

Температурно-усадочный шов, соответствующий предлагаемому изобретению, работает следующим образом.

При проявлении усадки в бетоне или его охлаждения в элементах конструкции в случае отсутствия возможности свободных перемещений возникают растягивающие напряжения. Если значения напряжений достигают большой величины, то могут образовываться трещины. Перед образованием трещин в бетоне происходят микроразрушения, которые снижают долговечность бетона. Трещины образовываются в отдельных местах, а микроразрушения - в значительно больших зонах. В связи с этим целесообразно так организовать работу элемента, чтобы микроразрушения и затем трещина образовывались в как можно меньших зонах. С этой целью в элементах создают температурно-усадочные швы.

Такие швы позволяют локализовать микроразрушения, сконцентрировав все деформации в температурно-усадочном шве. Тем самым остальная часть бетона защищается от микроразрушений и трещин, сохраняя прочность и долговечность конструкций в целом. Именно в этом заключается положительная роль искусственных, "организованных" трещин, т.е. температурно-усадочных швов.

При остывании конструкции или вследствие усадки бетона в рассматриваемом железобетонном элементе 1 возникают растягивающие напряжения. Если величина этих напряжений достигает критического значения, то в наиболее слабом сечении элемента 1 образуется трещина. В данном случае наиболее слабым (искусственно слабым) сечением является сечение шва-перегородки.

При этом наличие с одной стороны перегородки 2 прикрепленных к ней анкеров 3 препятствует распространению трещин с этой стороны. Поэтому формирующаяся трещина будет целенаправленно локализована и распространится вдоль контура шва-перегородки только со стороны, противоположной той, на которой закреплены анкера.

В дальнейшем после затвердевания бетона рейка 6 может быть извлечена с помощью ручек 9, и, при необходимости, производится инъектирование трещины.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении строительных конструкций из монолитного железобетона. Температурно-усадочный шов железобетонного элемента содержит продольную и поперечную арматуру и выполнен в виде перегородки, установленной на всю ширину поперечного сечения элемента. Новым является то, что продольная арматура в зоне шва в поперечном сечении элемента оставлена непрерывной, а перегородка выполнена в виде размещенного между продольной арматурой перпендикулярно к ней листа с прикрепленными к нему с одной стороны анкерами. Технический результат изобретения состоит в повышении качества и долговечности возводимых монолитных конструкций путем увеличения их трещиностойкости. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Температурно-усадочный шов железобетонного элемента, содержащего продольную и поперечную арматуру, выполненный в виде перегородки, установленной на всю ширину поперечного сечения элемента, отличающийся тем, что продольная арматура в зоне шва в поперечном сечении элемента выполнена непрерывной, а перегородка выполнена в виде размещенного между продольной арматурой перпендикулярно к ней листа с прикрепленными к нему с одной стороны анкерами. 2. Шов по п.1, отличающийся тем, что перегородка выполнена в виде профилированного стального листа. 3. Шов по п.1, отличающийся тем, что в зоне защитного слоя элемента установлена перегородка, выполненная в виде рейки из упругого материала, например, фанеры.