В промышленных сферах важным требованием всегда было и будет обеспечение безопасности. Любые сооружения должны выдерживать максимально допустимую нагрузку с превышением. Например, если максимальная составляет по правилам десять тонн, то устройство деформационного шва на мосту должно обеспечивать как минимум пятнадцать, а лучше двадцать (двойная перегрузка все равно обязана быть допустимой). Это обеспечит гарантию того, что даже при нарушении правил эксплуатации мост или другая аналогичная конструкция не разрушится. В такой ситуации деформационные швы становятся тем самым необходимым компонентом, обеспечивающим надежную защиту.
Что такое деформационные швы
Деформационные швы без труда можно отыскать во многих сферах промышленного производства. Когда речь идет о мостах, зданиях, производственных конструкциях, призванных выдерживать большую нагрузку, такое решение становится идеальным вариантом. Они широко применяются в высотном строительстве. В общем виде деформационный шов представляет собой специальный зазор или свободное пространство, назначение которого заключается в том, чтобы допустить небольшое смещение, повороты скрепляемых элементов без их повреждения.
Данные элементы насчитывают многолетнюю историю. Такого рода разрывы использовались изначально для того, чтобы предотвратить разрешение в пролетных строениях мостов (в основном из-за того, что последние страдали от перепада температуры). Проблема была особенно актуальна в прежние времена, ведь качество стали или других материалов, которые использовались для изготовления, оставляли желать лучшего.
Сейчас материалы намного прочнее, но деформационные швы не торопятся уходить в прошлое, ведь, как было указано, любая конструкция обязана выдерживать не только свой максимум, но и груз, натяжение, другие проблемные ситуации, вдвое превышающие данный лимит. Поэтому деформационные элементы остаются важной частью строения, когда речь идет о мостах.
Какие бывают деформационные швы
Современные конструкции предназначены не только для баланса природных факторов. Они выполняют целый ряд задач. Инженеры предназначают деформационные швы, чтобы обеспечить максимально долгую эксплуатацию моста, который должен выдерживать множество негативных факторов влияния. В результате выделяют следующие типы:
- Температурные. Как можно догадаться из названия, рассчитаны на экстремальные ситуации, связанные с погодными условиями. Как известно из школьного курса физики, любые материалы (а металлы в первую очередь) склонны сжиматься. Такое явление возникает из-за меньшего движения молекул и атомов внутри молекул металла во время уменьшения температуры. И наоборот: когда наступает жара, материал сильно расширяется. Эти перемены можно заметить даже невооруженным глазом. А если речь идет о хрупких предметах, то они рискуют сломаться: наверняка каждый видел, что если налить в банку кипяток и поставить на морозный воздух за окно, то она лопнет. Поэтому температурные швы необходимы, чтобы защитить мосты от подобной участи.
- Осадочные. Устанавливаются в случае, если мост помещен между неустойчивых опор, оседающих в различном темпе или направлении. Ситуация не редкая, когда речь идет о реках, озерах и других природных явлениях, контролировать которые довольно сложно. Таким образом, мост выступает в роли гаранта безопасности, потому что его конструкция заранее предвосхищает и предотвращает опасные ситуации, связанные с естественным оседанием ландшафта.
- Антисейсмические. Тоже связаны с природными особенностями. Сейсмоопасных зон довольно много – это территории, где имеются молодые (по меркам геологического возраста) горы, активные вулканы и другие подобные явления природы. Но отказываться от строительства мостов на том основании, что место небезопасно, нет смысла. Лучше предусмотреть хроническую сейсмическую активность (может быть постоянной, но небольшой, в районе 2-3 баллов) и учесть при конструкции моста. Швы данного типа помогут выдержать подобные природные проблемы без риска для людей и транспорта во время перемещения по такой конструкции даже при сейсмической активности.
- Усадочные. Также связаны с особенностями грунта и природного объекта. Если почва склонна оседать, то могут быть и осадочные, и усадочные, чаще встречается и то, и другое вместе. Конструкции корректируют все внешние проявления, предотвращая несчастные случаи.
- Смешанные. Конструкция может учитывать все вышеуказанные проблемы, встречающиеся в комплексе, особенно, если речь идет о сложной, труднопроходимой и малоосвоенной территории. Которая, к тому же, находится в потенциально небезопасной сейсмически зоне.
Деформационные швы устанавливаются еще на этапе чертежа. Конкретные параметры зависят от территории, где предполагается установить мостовое сооружение.
Особенности деформационных швов
Визуально конструкция представляет собой не просто разрез, а специальное разделение на несколько блоков. Шов обеспечивает дополнительную защиту от нагрузки, иногда даже работает как «гармошка», позволяя стягиваться и смыкаться снова. Устанавливается в местах предполагаемой деформации, принимая на себя основной удар, поэтому конструкции должны сочетать прочность и пластичность.
Дополнительно такие разрезы заполняются гидроизоляционным материалом. Большой популярностью пользуются герметики высокопрочного состава, замазки, гидрошпонки. Защита от влаги одновременно является гарантией баланса температур. За счет использования швов минимизируется нагрузка на основные блоки, а эти участки гораздо легче отремонтировать, чем мост целиком.
