Виброизоляция фундамента: полноплоскостная, ленточная, точечная

Для чего нужна виброизоляция фундамента

Многие люди отдают предпочтение загородным домам, но проживать слишком далеко от города не хотят. Поэтому нередко постройки возводятся на площадках, которые подвержены вибрационному воздействию. Например, вы можете проживать недалеко от оживленной магистрали или рядом располагается железнодорожный землеотвод.

При появлении постоянных колебаний начинает разрушаться вся постройка, так как часть конструктивных элементов приходит в движение. Для того, чтобы снизить такое влияние при строительстве частных домов и городских многоэтажек применяется технология виброизоляции фундамента. Разумеется, такие мероприятия нужны не всегда, все зависит от конкретных условий.

Когда требуется виброизоляция

В первую очередь от вибрации может пострадать постройка, расположенная в непосредственной близости к метрополитену, трамвайным путям, железной дороге. Транспортные средства приводят не только к движению почвы, но и создают сильный дискомфорт из-за шума.

Динамические нагрузки приводят к вибрации грунта, который передает этот импульс постройкам. Кроме этого вибрации очень часто становятся источником так называемого вторичного шума. При этом уровень смещения почвы может быть в пределах нормы, но дискомфорт все равно ощущается.

Полезно! Если вы живете не с видом на железнодорожные пути, а чуть дальше, то это еще не является фактом того, что дом не нуждается в виброизоляции. Дело в том, что уровень колебаний зависит от множества факторов. Например, роль играет то, из какого материала построен дом, какой цемент использовался при возведении основания постройки. Также учитывается и технология укладки самих рельсов (если они есть поблизости), состав грунта и масса других параметров.

Если постройка расположена очень близко к рельсовой дороге, то в этом случае показатели вибрации вполне могут серьезно превышать допустимый нормами порог. Нередко фиксируются случаи, когда показатели увеличены в 10 раз, что составляет примерно 20 дополнительных децибел.

Также к источникам вибрации относят разное инженерное оборудование, которое может быть размещено в здании. В этом случае в процессе строительства также важно учитывать факторы, которые спровоцируют не только вибрацию, но и превышение пределов шума. К системам этого типа можно отнести лифт, вентиляционную систему, трансформаторную подстанцию, водопроводные коммуникации. В связи с этим есть немало ситуаций, когда может потребоваться виброизоляция.

Разновидности конструкций виброизоляции

Для того, чтобы защитить постройку от вибрации, под фундамент устанавливаются специальные опоры. Они бывают нескольких видов.

Полноплоскостные

Главное достоинство таких опор заключается в простоте их монтажа. Также в процессе укладки практически исключается риск появления так называемых акустических мостиков. Маты, как правило, укладываются между основание строения и его полом или опора представляет собой один из слоев бетонной подушки. Чтобы добиться максимального эффекта, стоит выбирать опору из наиболее жесткого материала.

Нагрузки динамического типа, которые оказываются зданием, распределяются равномерно по полноплоскостной опоре и потом в равных долях передают основанию, но уже в меньшей степени. Также плюсом является и то, что для монтажа такой конструкции не требуется дополнительных элементов в виде точечных или ленточных опор. А вот защита от структурных колебаний осуществляется на должном уровне.

Ленточные

Опоры этого типа стоит использовать в том случае, если нагрузки передаются линейно. Упругий материал размещается в области фундамента или под хорошо защищенным перекрытием (например, на высоте первого или даже второго этажа). Второй вариант пользуется большей популярностью, так как в этом случае можно значительно сэкономить на виброизолирующем материале.

Цокольный и подземный этаж в этом случае остаются незащищенными от вибраций, поэтому и на надземной части фундамента нет необходимости укладывать материал.

Точечные

Эта разновидность виброизоляции используется для свайных оснований или в том случае, если постройка опирается на отдельные стойки. Однако для такого варианта нужно четко определить упругость используемого материала.

Материалы для виброизоляции

Специалисты советуют по возможности выполнять изоляцию не в районе приемника вибраций, а у источника. Однако в большинстве ситуаций поступить так не получится. Вы же не начнете выкладывать виброизоляцию под трамвайные пути или на железной дороге. Поэтому приходится решать проблему со своей стороны.

Разумеется, виброизоляцию нужно укладывать на самых начальных этапах. Поэтому уже при составлении проекта стоит задуматься, какой именно материал вы выберете. На сегодняшний день существует два наиболее распространенных варианта.

Sylomer

Это один из самых качественных материалов, который представляет собой упругий полиуретановый эластомер. Можно сказать, что он является эквивалентом пружины, которая дополнительно совмещена с амортизатором.

Если говорить о характеристиках этого материала, то стоит выделить уровень демпфирования, который составляет 7-11% в зависимости от конкретного типа плиты. При этом динамическая жесткость «Силомера» почти не взаимосвязана с амплитудой колебаний. Поэтому подготовленная защитная прослойка будет эффективной при разных показателях уровня колебания.

Полезно! Единственное от чего может зависеть динамическая жесткость этого материала – это частоты возбуждения вибраций.

Маты Sylomer отличаются ячеистой структурой, поэтому они дополнительно способны поглощать и немного влаги. Но даже если материал полностью окажется погруженным в воде его статическая и динамическая жесткость изменится минимально. Повреждение виброизолятора от излишка влаги практически исключается. Также внутрь виброизолятора не может проникнуть грязь, так как поры на поверхности совсем крошечные.

Характеристики материала

Стоит отметить несколько особенностей материала. Например, он не подвержен гидролизу и разрушительному воздействию щелочной среды, а также агрессивных веществ. «Силомер» способен справляться с долговременными нагрузками циклического типа. Он выдерживает до 2 миллионов циклов нагружения. При этом даже в самых сложных условиях материал прослужит более 30 лет.

Еще одна особенность – это устойчивость к высоким температурам. Кратковременно материал может перенести даже +120 градусов. Если же говорить о рабочей температуре, то она должна быть в пределах от -30 до +70 градусов.

Полезно! Плотность стандартных листов Sylomer может составлять до 680 кг/м 3 .

Продается он матами толщиной 12,5 или 25 мм. Ширина составляет 1,5 метров. А длина рулона доходит до 5 м. Но при необходимости можно заказать материал и по другим меркам.

Sylodyn

В этом случае речь идет о пружинах без амортизаторов. «Силодин» обладает пористой структурой закрытого типа, что позволяет использовать его даже в том случае, если уровень грунтовых вод довольно высок.

Полезно! Оба материала производит австрийская компания под названием Getzner.

Стоит отметить, что оба материала схожи по своим характеристикам. Они могут использоваться как для ленточного, так и для точечного или полноплосткостного типа размещения опор. Для того, чтобы добиться максимального сжатия «Силомера» и «Силодина» достаточно изменить площадь опоры. Для этого применяются специальные свайные наголовники.

Полезно! Sylodyn часто используют при изоляции ударного шума на лестничных площадках домов, а также на самих этажах. Также его можно применять при монтаже звукоизоляционных конструкций для стен потолка или пола.

Правда «Силодин» все же имеет одно довольно весомое отличие. Дело в том, что материал обычно служит чуть больше 10 лет.

Особенности монтажа виброизоляции

Перед составлением проекта постройки с виброизоляцией стоит учесть несколько важных моментов:

  • Если вы используете любой другой материал, то нужно знать, что для опор нужно выбирать самые плотные маты.
  • Жестким должно быть и само основание, а также поверхности, которые примыкают к листам виброзащиты. Именно поэтому монтаж таких систем преимущественно выполняется только при работе с перекрытиями из железобетона, но допустимы и сборные бетонные элементы. На маты не редко устанавливают арматурный каркас. Если используется довольно мягкий материал для опоры, то он должен быть достаточно толстым (достигается путем добавления специальных подкладок). В противном случае прутья арматуры могут повредить материал.
  • Маты «Силомер» и «Силодин» легко подгоняются своими силами на стройплощадке.

  • Если используются полноплоскосные опоры, то сначала нужно распределить маты исходя из плана раскладки. После этого нужно подождать, пока они полностью не улягутся и не расправятся. Только после этого рекомендуется подгонять их. Места стыковок двух матов фиксируются при помощи клейкой ленты. Если же подразумевается многослойная опора, то маты укладывают со смешением и фиксируют точечно.
  • Ленточные и точечные опоры доставляют на площадку уже в пронумерованном виде исходя из плана укладки. После этого они укладываются в нужные места и проклеиваются.
  • Если материал жесткий, то бетон заливается прямо на маты, а вертикальные поверхности опалубки нужно закрыть изолирующим материалом. Не стоит допускать, чтобы бетон проник в соединения. В противном случае могут образоваться акустические мостики. Если же применяются мягкие, пористые материалы, то их рекомендуется предварительно укрыть полиэтиленом, чтобы бетонный раствор не забился внутрь.
  • Чтобы надежнее защитить постройку от вибраций, стоит проложить стены (места, где они находятся под опорой и соприкасаются с грунтом) прокладками.
  • Маты нужно укладывать на ровную поверхность. Если есть выступы или острые края, то от них необходимо избавиться. После этого бетонные поверхности затираются или выравниваются. Если толщина опоры не превышает 25 мм, то допускаются неровности поверхности не более 3 мм. При большей толщине опоры разрешается оставлять дефекты, если они по глубине или высоте не превышают 5 мм. Для опор меньше 8 мм толщиной необходимо тщательно выровнять поверхность.

Таким образом, виброизоляция является эффективным решением проблемы при строительстве дома недалеко от источников колебаний.

Виброизоляция фундаментов

Одним из наиболее эффективных мероприятий, позволяющим эффективно защищать здания от воздействия вибрации является устройство зданий на упругих опорах. Этот прогрессивный метод защиты зданий позволяет эффективно снизить передачу вибраций. Для устройства упругих прокладок используются специальные материалы, которые дают возможность проектировщику создавать различные конструкции изолирующей опоры, как то: полноплоскостную, ленточную или точечную (рис.31, 32, 33).

Применение материала SYLOMER® например, исключает наличие жестких требований относительно того, в каком месте здания (конструкции) должна находиться упругая прослойка. Упругое разделение осуществляется там, где это наиболее благоприятно для проектирования. Свойствами, необходимыми для реализации эффективной виброзащиты здания, материал обладает уже “сам по себе”. Он характеризуется объемной сжимаемостью, т.е. даже покрытый оболочкой материал не теряет своей упругости, отличается благоприятным соотношением динамической и статической жесткостей, не подвержен гидролизу, а также устойчив к воздействию обычно встречающихся на стройке химических соединений, разбавленных щелочей и масел. Воздействие влаги на статическую и динамическую жёсткость очень незначительно даже при полном погружении материала в воду.

Как уже говорилось выше, опора на материал, снижающий вибрацию, может быть: полноплоскостной, ленточной или точечной. Определение того, какой вид опор является для здания наиболее благоприятным, зависит от требуемой собственной частоты и особенностей конструкции. Примыкающие элементы конструкций, такие как стены или потолки, могут быть выполнены как из монолитного бетона, так и из сборных блоков. Изготовленная из монолитного бетона площадь опоры обычно используется в качестве несъемной опалубки.

Устройство перекрытий на упругих опорах обычно производится с помощью армированных плит. Для полной изоляции здания от воздействия вибраций необходимо всю поверхность стен, расположенных над упругой опорой и соприкасающуюся с грунтом, отделить упругими прокладками.

Преимуществами полноплоскостной опоры являются простота строительного исполнения и минимальный риск образования акустических мостиков из-за ошибок при укладке матов. Разделение обычно устраивается между плитой пола и основанием или слоем бетонной подготовки. Для большей эффективности основание должно быть как можно более жёстким. Воздействующие на здание нагрузки, распределяясь на большей площади, благодаря полноплоскостной опоре, передаются на основание. Специальные конструкции для перераспределения нагрузок на ленточные или точечные опоры не требуются. Структурных колебаний плиты пола при реализации полноплоскостной опоры в значительной мере удаётся избежать.

Рис.31 Устройство полноплоскостной опоры

Применение ленточной опоры рекомендуется при реализации линейной передачи нагрузки. Упругая прослойка при этом располагается, как правило, в области фундамента или непосредственно под перекрытием подвала. Пол или потолок подвала, а также стены над ними можно монтировать непосредственно на ленточных опорах. Для эффективной изоляции структурных вибраций примыкающие к упругой прослойке элементы конструкций должны быть очень жёсткими и не обладать выраженными резонансными свойствами.
Преимуществом расположения упругой прослойки в области фундамента является возможность сооружения здания традиционными способами после завершения работ в области фундамента. Появление акустических мостиков вследствие строительных дефектов практически исключается.

При размещении упругой прослойки под плитой перекрытия подвала изоляция стен подвала не требуется. Однако все соединения между подвалом и элементами здания на упругих опорах (например, лестницы и технические проемы) нужно отделить упругими элементами.

Рис.32 Устройство ленточной опоры

Упругое разделение точечного вида рекомендуется устраивать в конструкциях на свайном основании или при опирании на отдельные стойки/колонны. Приложенная нагрузка является определяющей при выборе типа упругого материала. Оптимальное сжатие выбранного типа материала достигается изменением площади опоры с помощью свайных наголовников. Для точечной опоры, как правило, применяются материалы с высокими объёмными массами. Точно так же, как и при полноплоскостной и ленточной опорах, основание для опор, а также примыкающие элементы конструкций должны быть очень жёсткими. (По материалам фирмы Getzner®),

Рис. 33 Устройство точечной опоры

|следующая лекция ==>
Гидроизоляция фундаментов|Отмостка

Дата добавления: 2014-01-04 ; Просмотров: 1283 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Vibrafoam

Вибрафом (Vibrafoam®) — профессиональный полиуретановый эластомер производства компании KRAIBURG PuraSys GmbH & Co. KG (Германия). Материал применяется в качестве упругого элемента для виброизоляции инженерного оборудования, фундаментов зданий, в конструкциях плавающих полов и др. Данный продукт занимает лидирующие позиции на рынке Европы на протяжении более 20 лет. Материал Vibrafoam® даёт возможность создать множество различных конструкций. Могут быть реализованы как точечные и ленточные виброопоры, так и полноплосткостные виброопоры.

Назначение

  • фундаменты зданий
  • промышленное оборудование
  • железодорожные пути
  • изоляция пола
  • прочее

Состав

  • Вспененный полиуретан со смешанной открыто-закрытой структурой ячеек
ИзображениеНазваниеТолщина, ммРазмер материала (Д х Ш), м²Предельная статическая нагрузка, Н/мм²Статический модуль упругости, Н/мм²Динамический модуль упругости, Н/мм²Пиковая нагрузка, Н/мм²Цена за м² в руб.
Vibrafoam SD 10 (Красный)12,52 х 0,5 (1м²)0,0480,1444770Заказать
Vibrafoam SD 10 (Красный)252 х 0,5 (1м²)0,010,0480,1440,59425Заказать
Vibrafoam SD 16 (Розовый)12,52 х 0,5 (1м²)0,1110,3286035Заказать
Vibrafoam SD 16 (Розовый)252 х 0,5 (1м²)0,0160,1110,3280,710550Заказать
Vibrafoam SD 26 (Оранжевый)12,52 х 0,5 (1м²)0,1290,4437170Заказать
Vibrafoam SD 26 (Оранжевый)252 х 0,5 (1м²)0,0260,1290,4431,012450Заказать
Vibrafoam SD 40 (Жёлтый)12,52 х 0,5 (1м²)0,3160,7438500Заказать
Vibrafoam SD 40 (Жёлтый)252 х 0,5 (1м²)0,040,3160,7432,014580Заказать
Vibrafoam SD 65 (Светло-зелёный)12,52 х 0,5 (1м²)0,4531,0610090Заказать
Vibrafoam SD 65 (Светло-зелёный)252 х 0,5 (1м²)0,0650,4531,062,517470Заказать
Vibrafoam SD 110 (Зелёный)12,52 х 0,5 (1м²)0,8611,8612075Заказать
Vibrafoam SD 110 (Зелёный)252 х 0,5 (1м²)0,110,8611,863,023005Заказать
Vibrafoam SD 170 (Тёмно-зелёный)12,52 х 0,5 (1м²)0,9312,2714450Заказать
Vibrafoam SD 170 (Тёмно-зелёный)252 х 0,5 (1м²)0,170,9312,273,528165Заказать
Vibrafoam SD 260 (Бирюзовый)12,52 х 0,5 (1м²)1,643,6316475Заказать
Vibrafoam SD 260 (Бирюзовый)252 х 0,5 (1м²)0,261,643,634,032750Заказать
Vibrafoam SD 400 (Синий)12,52 х 0,5 (1м²)2,725,2718480Заказать
Vibrafoam SD 400 (Синий)252 х 0,5 (1м²)0,42,725,274,537335Заказать
Vibrafoam SD 650 (Тёмно-синий)12,52 х 0,5 (1м²)4,5710,421505Заказать
Vibrafoam SD 650 (Тёмно-синий)252 х 0,5 (1м²)0,654,5710,45,542870Заказать
Vibrafoam SD 950 (Тёмно-фиолетовый)12,52 х 0,5 (1м²)8,1621,524510Заказать
Vibrafoam SD 950 (Тёмно-фиолетовый)252 х 0,5 (1м²)0,958,1621,56,048400Заказать
Vibrafoam SD 1300 (Фиолетовый)12,52 х 0,5 (1м²)1235,226390Заказать
Vibrafoam SD 1300 (Фиолетовый)252 х 0,5 (1м²)1,31235,26,552165Заказать
Vibrafoam SD 1900 (Бордовый)12,52 х 0,5 (1м²)20,478,230880Заказать
Vibrafoam SD 1900 (Бордовый)252 х 0,5 (1м²)1,920,478,27,058940Заказать

Указанные в каталоге цены не являются публичной офертой и носят ознакомительный характер. Для оптовых покупателей и крупных заказчиков предусмотрена система скидок. Для расчета персональной скидки или по вопросам оптовых закупок позвоните по телефону +7 (800) 551-81-13 или свяжитесь с нами по контактам ближайшего к Вам офиса компании ТехноСонус.

143.jpg

Vibrafoam® — это специальный полиуретановый эластомер производства фирмы KRAIBURG PuraSys GmbH & Co. KG (Германия), предназначенный для решения широкого круга задач в области виброзащиты в различных областях машиностроения, гражданского и промышленного строительства. Материал разработан для обеспечения надежной и эффективной защиты от внешних воздействий на протяжении всего срока эксплуатации зданий и инженерного оборудования.

Почему Vibrafoam®?

    Эффективные строительные решения.

Обладая структурой, которую характеризует уникальная комбинация открытых и закрытых пор, Vibrafoam® сочетает в себе свойства как пружины (идеальное отражение), так и демпфера (идеальное поглощение). Соотношение этих свойств – пружины и демпфера – определяет индивидуальные эксплуатационные характеристики каждого типа материала Vibrafoam®. Благодаря им Vibrafoam® можно использовать в качестве эффективного виброизоляционного решения в большинстве строительных конструкций, где необходимо сочетание этих свойств.
Широкий интервал статических нагрузок для наиболее эффективного применения материалов.

При подборе материала в рамках разработки проектов виброзащиты нескольких объектов установлено, что материал Vibrafoam®, в сравнении с аналогичными материалами, имеет более удобную градацию с точки зрения рекомендуемых нагрузок. Это позволяет более точно подобрать материал и использовать более эффективные марки, выполняя условие по обеспечению рабочего нагружения на 70-98 % допустимой статической нагрузки. Тем самым обеспечивается более эффективное, согласно расчетам, снижение уровней вибраций, при этом используются менее плотные марки материала, имеющие меньшую цену.
Стойкость к внешним воздействиям и морозостойкость.

Маты Vibrafoam® обладают выдающимися химическими свойствами и отличаются долговременным стабильным изолирующим действием. Эластомер функционирует в температурном диапазоне от – 30°C до + 70°C и проявляет устойчивость к влаге, бетону, маслам, разведенным кислотам и щелочам. Кратковременные пики температуры и нагрузки, превышающие предусмотренные при расчетах нагрузки, также не причиняют продукту значимого ущерба.
Минимальные трудозатраты при монтаже.

Точность геометрических размеров и незначительный вес матов Vibrafoam® позволяют достичь максимальной производительности труда при монтаже без применения специальных механизмов. Маты Vibrafoam® легко поддаются механической обработке с помощью самых доступных режущих инструментов. Производить установку матов Vibrafoam® возможно при любых погодных условиях.
Идеальная фасовка материала.

Маты Vibrafoam® размером 0,5м х 2м (1м2/рул) представляет собой удобное решение для строительных бригад и заказчика. Малый размер упаковки исключает переплату при не большой потребности в материале.
Долговечность.

Согласно протоколу испытаний в условиях искусственного старения после 50 и 100 условных лет эксплуатации, проведенными НИИСФ РААСН, маты Vibrafoam® не подвержены старению и во время эксплуатации не превышают допустимых значений по условиям безопасной эксплуатации в фундаментах зданий и оборудования. Срок службы виброизоляции составляет не менее 100 лет.

Виброизоляция зданий

Защита зданий от вибраций

В настоящее время новые здания и сооружения всё чаще строятся на участках, подвергающихся воздействию вибраций, в т.ч. на полосах землеотвода метрополитена или железных дорог. Данные источники вибрации могут быть причиной колебаний элементов конструкций здания, намного превышающих допустимые для человека уровни. В настоящее время регламентируемая СНиП 2.07.01-89 защитная зона железной дороги составляет 100 м, а защитная зона трамвайной линии, как показывают измерения, достигает 60 м от крайнего рельса. При этом именно данные участки, расположенные, как правило, в центре крупных городов, вызывают повышенный интерес у инвесторов, готовых вкладывать деньги в мероприятия по их виброизоляции.

Критерии неблагоприятного внешнего воздействия устанавливаются Государственными стандартами (ГОСТ 12.1.012-90) и Санитарными нормами (СН 2.2.4/2.1.8.566-96), которые для случая вибраций регламентируют предельно-допустимые уровни колебаний ограждающих конструкций помещений жилых, административно-общественных зданий и рабочих мест. При этом сами амплитуды колебаний ограничиваются в диапазоне частот 1,4 – 88 Гц всего лишь несколькими микронами, что, впрочем, не мешает им оказывать негативное влияние на здоровье и самочувствие человека.

Источники вибрации и их характеристики

Источниками повышенной вибрации в жилых и общественных зданиях являются промышленные установки и транспортные средства (метрополитен мелкого заложения, тяжелые грузовые автомобили, железнодорожные поезда, трамваи), создающие при работе большие динамические нагрузки, которые вызывают распространение вибрации в грунте и, затем, их распространение на конструкции зданий. Также данные вибрации часто являются причиной возникновения т.н. «вторичного» воздушного шума в помещениях. При этом допустимые уровни вибрации могут быть соблюдены, но вторичный воздушный шум делает проживание в таком здании некомфортным.

Для жилых и общественных зданий наиболее неблагоприятным внешним источником вибраций являются рельсовые транспортные магистрали: метрополитен, трамвайные линии и железные дороги. Исследования показывают, что колебания по мере удаления от источника возмущения затухают, однако скорость их затухания зависит от множества составных звеньев на пути распространения: типа укладки рельсов, толщины стен тоннеля, типа и фракции грунта, глубины и типа фундамента дома, конструкции возводимого здания.

В случаях, когда здания располагаются в непосредственной близости от рельсовой дороги, вибрации в них могут превышать предельно-допустимые значения, установленные Санитарными нормами, в 10 раз (на 20 дБ)! В спектральном составе вибрации преобладают октавные полосы со среднегеометрическими частотами 31,5 и 63 Гц.

Материалы для виброизоляции

Изоляция вибрации может быть реализована как в источнике помех, так и приёмнике. В принципе, более предпочтительным является снижение вибрации в источнике. Известен широкий ряд методик снижения воздействия железнодорожного транспорта и виброизоляции промышленных установок. Однако во многих случаях изоляция источника вибраций по самым различным причинам невозможна.

Тогда проектировщику остаётся единственная возможность – непосредственно изолировать от вибрации само проектируемое здание. В настоящее время одним из наиболее надежных и эффективных способов устройства виброизоляции зданий является установка их на упругие опоры из полиуретановых эластомеров – материалов Sylomer и Sylodyn австрийской фирмы Getzner.

Материалы Sylomer и Sylodyn дают возможность проектировщику создать множество вариантов конструкций виброизоляции. Возможна реализация полноплоскостной, ленточной или точечной конструкций изолирующей опоры. При применении материалов Sylomer и Sylodyn не существует жестких требований к тому, в каком месте здания (конструкции) должна находиться упругая прослойка. Упругое разделение реализуется там, где это наиболее благоприятно для проектирования.

Свойствами, необходимыми для реализации эффективной виброзащиты здания, материал обладает уже “сам по себе”. Материалы Sylomer и Sylodyn характеризуются объемной сжимаемостью, т.е., даже покрытый оболочкой, материал не теряет своей упругости. Широкий ряд стандартных марок материала позволяет осуществить оптимальный выбор в зависимости от площади опоры и приложенной нагрузки.

Материал Sylomer представляет собой эквивалент пружины, конструктивно совмещенной с амортизатором. Его демпфирование составляет, в зависимости от типа от 7% до 11%. Динамическая жёсткость материалов Sylomer практически не зависит от амплитуды возбуждения колебаний. Даже при самых малых амплитудах нельзя ожидать увеличения жёсткости опор. Таким образом, эффективность действия опорной подушки обеспечивается для всех возможных в практике амплитуд возбуждения колебаний. Динамическая жёсткость лишь незначительно зависит от частоты возбуждения колебаний. Материал отличается благоприятным соотношением динамической и статической жесткостей. Так как маты Sylomer имеют смешанную ячеистую структуру, они могут поглощать некоторое количество воды. Воздействие влаги на статическую и динамическую жёсткость очень незначительно даже при полном погружении материала в воду. Какое-либо повреждение материала под действием воды практически невозможно. Частицы грязи также не могут попасть внутрь материала благодаря малости размеров пор на поверхности материала.


Материал Sylodyn представляет собой эквивалент пружины без амортизатора. За счет закрытых пор его ячеистой структуры данный материал допускается применять в условиях возможного присутствия грунтовых вод. Материалы Sylomer и Sylodyn не подвержены гидролизу, а также к воздействию обычно встречающихся на стройке химических соединений, разбавленных щелочей и масел.

Определяющим параметром для выбора подходящего типа материала Sylomer или Sylodyn является показатель их долговременной статической нагрузки. Нагрузка определяется площадью опоры и эффективным весом построенного здания. Путем варьирования площади опоры удельная нагрузка подбирается максимально близко к пределу долговременной статической нагрузки конкретной модели материала. Если изменение площади опоры невозможно (полноплоскостная конструкция опоры), давление можно оптимизировать комбинацией различных типов материала Sylomer или Sylodyn.

В качестве нагрузки принимают фактически ожидаемый вес здания, а также часть нагрузки от движения транспорта. Нагрузки, воздействующие лишь периодически, такие, как, например, нагрузки от ветра и снега, не учитываются. Фактически действующая нагрузка составляет, в зависимости от типа здания и его использования, как правило, от 60% до 80% нагрузок, принятых для статических расчётов. Кратковременные пиковые нагрузки, достигающие четырёхкратной величины статической долговременной нагрузки, могут без проблем восприниматься данными виброизолирующими материалами.

Характеристикой ожидаемой эффективности применяемых мер является собственная частота конструкции здания на упругих опорах. С увеличением толщины опоры она снижается, повышая тем самым эффективность виброизоляции. Наряду с толщиной опоры, собственная частота зависит также от динамически эффективной массы здания. Динамически эффективной является та часть массы здания, в которой возбуждаются колебания при возникновении вибраций. При этом, чем большая масса эффективна, тем ниже собственная частота. Для того, чтобы возбудить колебания в массе как можно большей величины, здание в области опор должно быть очень жёстким. Основой для определения собственной частоты является спектр частот возбуждения.

Часто на разные части здания воздействуют различные нагрузки. Для упругих опор применяются, в зависимости от нагрузки, разные типы материалов Sylomer или Sylodyn. Путём выбора типа опоры и варьирования площади опоры расчёт производится таким образом, чтобы нагрузка в каждом случае была близка к предельной величине долговременной нагрузки. Тогда при одинаковой толщине для всех опор получается единая упругая деформация и приблизительно одинаковая собственная частота.

Толщина опоры, ммСобственная частота, Гц
2513
3711
509
758

Таблица 1. Типичные показатели собственной частоты для опор зданий из материала Sylomer.

Долговременная статическая нагрузка для упругих опор зданий из материала Sylomer может составлять от
10 кН/м2 до 1000 кН/м2. Кратковременные пиковые нагрузки, превышающие долговременную
статическую нагрузку до 4 раз, могут легко восприниматься данным материалом.

Конструкции виброизоляции зданий

Конструкция опоры на материалах Sylomer и Sylodyn может быть полноплоскостной, ленточной или точечной. Какой вид опор является для здания наиболее благоприятным, зависит от требуемой собственной частоты и особенностей конструкции. Примыкающие элементы конструкций, такие как стены или потолки, могут быть изготовлены как из монолитного бетона, так и из сборных блоков. При изготовлении из монолитного бетона площадь опоры обычно используется в качестве несъемной опалубки.Арматуру также можно монтировать непосредственно на матах. Для очень мягких типов материалов Sylomerили Sylodyn площадь опоры распорных элементов нужно увеличивать с помощью подкладок таким образом, чтобы арматура не вдавливалась в маты. Готовые блоки просто устанавливают на опору. Устройство перекрытий на упругих опорах обычно производится с помощью армированных плит. Для полной изоляции здания от воздействия вибраций необходимо всю поверхность стен, расположенных над упругой опорой и соприкасающуюся с грунтом, отделить упругими прокладками.

Преимуществами полноплоскостной опоры являются простота строительного исполнения и минимальный риск образования акустических мостиков из-за ошибок при укладке матов. Разделение обычно устраивается между плитой пола и основанием или слоем бетонной подготовки. Для большей эффективности основание должно быть как можно более жёстким. Воздействующие на здание нагрузки, распределяясь на большей площади благодаря полноплоскостной опоре, передаются в основание. Специальные конструкции для перераспределения нагрузок на ленточные или точечные опоры не требуются. При реализации полноплоскостной опоры в значительной мере удаётся избежать структурных колебаний плиты пола.

Применение ленточной опоры рекомендуется при линейной передаче нагрузки. Упругая прослойка может располагаться как в области фундамента, так и непосредственно под защищаемым перекрытием, т.е. на уровне первого или второго этажей здания. В последнем случае существует возможность экономии на количестве применяемого виброизолирующего материала. Так как цокольный и подземные этажи в таком варианте не защищаются от вибрации, применения материала по периметру поверхности подземной части фундамента здания не требуется.

Применение упругого разделения точечного вида обосновано в конструкциях на свайном основании или при опирании на отдельные стойки/колонны. Приложенная нагрузка является определяющей при выборе типа применяемого упругого материала. Оптимальное сжатие выбранного типа материала Sylomer или Sylodyn достигается изменением площади опоры с помощью свайных наголовников. Для точечной опоры, как правило, применяются самые плотные марки виброизолирующих материалов. Точно так же, как и в случаях полноплоскостной и ленточной опор, основание, а также примыкающие элементы конструкций должны быть очень жёсткими.

Требование к основанию / приклеивание материала

Маты из материалов Sylomer и Sylodyn отличаются гибкостью и хорошо подгоняются к основанию при укладке. Жесткость применяемого материала возрастает с ростом объемной массы (плотности) и определяется приложенной нагрузкой.

Поверхность, на которую укладывают маты, должна быть ровной, без углублений и выступов с острыми краями. Бетонные поверхности нужно грубо затереть или выровнять. Допустимая чистота поверхности (размер неровностей) определяется толщиной материала опоры. Для опор толщиной до 25 мм допустимы неровности величиной 3 мм, для опор большей толщины неровности поверхности не должны превышать 5 мм. Опоры толщиной менее 8 мм требуют более высокого качества обработки поверхности.

Материалы Sylomer или Sylodyn обычно просто укладываются на поверхность без дополнительной фиксации, однако могут быть легко приклеены. На стройках обычно применяются двухкомпонентные полиуретановые клеи или клеи на битумной основе. Поверхности, на которые наклеиваются маты, должны быть чистыми и сухими.

Укладка

Опоры из материалов Sylomer и Sylodyn поставляются на стройку в виде матов или в виде готовых отдельных опор. Подгонка на месте легко производится с помощью стандартного инструмента.

Если опоры полноплоскостные, маты сначала распределяют на основании согласно плану раскладки и раскатывают. Необходимо дать матам отлежаться в раскатанном состоянии до тех пор, пока материал не расправится и не приспособится к окружающим условиям. Затем маты можно окончательно укладывать на нужное место и подгонять путем обрезки. Стыковые соединения необходимо закрывать клеящей лентой. В многослойных опорах маты необходимо укладывать со смещением. Чтобы маты не сдвигались, рекомендуется зафиксировать их положение путём точечного приклеивания.

Упругие ленточные и точечные опоры поставляются на стройплощадку пронумерованными в соответствии с планом укладки, раскладываются в указанных местах и, при необходимости, приклеиваются. Для уменьшения опасности образования акустических мостиков во время устройства фундаментной плиты поверхности, закрываемые упругими опорами не полностью, закрываются волокнистым звукоизоляционным материалом (например, плитами Шумостоп-К2) толщиной, равной толщине виброизолирующих опор.

Укладку бетона можно производить непосредственно на маты, при необходимости изолировав вертикальные поверхности опалубки. При этом необходимо избегать проникновения бетона в щели соединений, что приводит к образованию акустических мостиков. При использовании мягких типов материала Sylomer с большим количеством открытых пор необходимо полностью закрывать поверхность материала защитной полиэтиленовой пленкой.

Эффективность виброизоляции

Для эффективной виброизоляции собственная частота конструкции на упругих опорах должна быть точно рассчитана. Расчет эффективности предложенного решения по сравнению с неизолированной конструкцией должен быть проведен заранее на основе технических данных по каждому из видов виброизолирующих материалов. При расчете также необходимо учитывать резонансные частоты других компонентов конструкции, например, межэтажных перекрытий здания и стен.

Ниже приведены результаты измерений, проведённых в здании с ленточными опорами в области фундамента из материала Sylomer.

Долговечность материалов

Длительная прочность при статической нагрузке материалов Sylomer и Sylodyn была подробно исследована и описана как фирмой Getzner, так и независимыми испытательными центрами. Увеличение жёсткости эластичной опоры при правильном расчёте применения не установлено. Дополнительное сжатие под воздействием длительной статической нагрузки (ползучесть) точно известно и специфицировано для каждого типа материала Sylomer и Sylodyn.

Точные показатели, в зависимости от нагрузки, указаны в технических характеристиках на продукт. Существенных изменений свойств материала не смогли обнаружить в выполненных объектах даже через 30 лет эксплуатации.

Поскольку опоры из материалов Sylomer или Sylodyn обладают очень хорошими свойствами длительной прочности и не нуждаются в техническом обслуживании, после монтажа к ним не нужен доступ. Дорогостоящие конструкции для технического обслуживания или последующей замены опор не требуются.

Виброизоляция зданий

Защита зданий от вибраций

В настоящее время новые здания и сооружения всё чаще строятся на участках, подвергающихся воздействию вибраций, в т.ч. на полосах землеотвода метрополитена или железных дорог. Данные источники вибрации могут быть причиной колебаний элементов конструкций здания, намного превышающих допустимые для человека уровни. В настоящее время регламентируемая СНиП 2.07.01-89 защитная зона железной дороги составляет 100 м, а защитная зона трамвайной линии, как показывают измерения, достигает 60 м от крайнего рельса. При этом именно данные участки, расположенные, как правило, в центре крупных городов, вызывают повышенный интерес у инвесторов, готовых вкладывать деньги в мероприятия по их виброизоляции.

Критерии неблагоприятного внешнего воздействия устанавливаются Государственными стандартами (ГОСТ 12.1.012-90) и Санитарными нормами (СН 2.2.4/2.1.8.566-96), которые для случая вибраций регламентируют предельно-допустимые уровни колебаний ограждающих конструкций помещений жилых, административно-общественных зданий и рабочих мест. При этом сами амплитуды колебаний ограничиваются в диапазоне частот 1,4 – 88 Гц всего лишь несколькими микронами, что, впрочем, не мешает им оказывать негативное влияние на здоровье и самочувствие человека.

Источники вибрации и их характеристики

Источниками повышенной вибрации в жилых и общественных зданиях являются промышленные установки и транспортные средства (метрополитен мелкого заложения, тяжелые грузовые автомобили, железнодорожные поезда, трамваи), создающие при работе большие динамические нагрузки, которые вызывают распространение вибрации в грунте и, затем, их распространение на конструкции зданий. Также данные вибрации часто являются причиной возникновения т.н. «вторичного» воздушного шума в помещениях. При этом допустимые уровни вибрации могут быть соблюдены, но вторичный воздушный шум делает проживание в таком здании некомфортным.

Для жилых и общественных зданий наиболее неблагоприятным внешним источником вибраций являются рельсовые транспортные магистрали: метрополитен, трамвайные линии и железные дороги. Исследования показывают, что колебания по мере удаления от источника возмущения затухают, однако скорость их затухания зависит от множества составных звеньев на пути распространения: типа укладки рельсов, толщины стен тоннеля, типа и фракции грунта, глубины и типа фундамента дома, конструкции возводимого здания.

В случаях, когда здания располагаются в непосредственной близости от рельсовой дороги, вибрации в них могут превышать предельно-допустимые значения, установленные Санитарными нормами, в 10 раз (на 20 дБ)! В спектральном составе вибрации преобладают октавные полосы со среднегеометрическими частотами 31,5 и 63 Гц.

Материалы для виброизоляции

Изоляция вибрации может быть реализована как в источнике помех, так и приёмнике. В принципе, более предпочтительным является снижение вибрации в источнике. Известен широкий ряд методик снижения воздействия железнодорожного транспорта и виброизоляции промышленных установок. Однако во многих случаях изоляция источника вибраций по самым различным причинам невозможна.

Тогда проектировщику остаётся единственная возможность – непосредственно изолировать от вибрации само проектируемое здание. В настоящее время одним из наиболее надежных и эффективных способов устройства виброизоляции зданий является установка их на упругие опоры из полиуретановых эластомеров – материалов Sylomer и Sylodyn австрийской фирмы Getzner.

Материалы Sylomer и Sylodyn дают возможность проектировщику создать множество вариантов конструкций виброизоляции. Возможна реализация полноплоскостной, ленточной или точечной конструкций изолирующей опоры. При применении материалов Sylomer и Sylodyn не существует жестких требований к тому, в каком месте здания (конструкции) должна находиться упругая прослойка. Упругое разделение реализуется там, где это наиболее благоприятно для проектирования.

Свойствами, необходимыми для реализации эффективной виброзащиты здания, материал обладает уже “сам по себе”. Материалы Sylomer и Sylodyn характеризуются объемной сжимаемостью, т.е., даже покрытый оболочкой, материал не теряет своей упругости. Широкий ряд стандартных марок материала позволяет осуществить оптимальный выбор в зависимости от площади опоры и приложенной нагрузки.

Материал Sylomer представляет собой эквивалент пружины, конструктивно совмещенной с амортизатором. Его демпфирование составляет, в зависимости от типа от 7% до 11%. Динамическая жёсткость материалов Sylomer практически не зависит от амплитуды возбуждения колебаний. Даже при самых малых амплитудах нельзя ожидать увеличения жёсткости опор. Таким образом, эффективность действия опорной подушки обеспечивается для всех возможных в практике амплитуд возбуждения колебаний. Динамическая жёсткость лишь незначительно зависит от частоты возбуждения колебаний. Материал отличается благоприятным соотношением динамической и статической жесткостей. Так как маты Sylomer имеют смешанную ячеистую структуру, они могут поглощать некоторое количество воды. Воздействие влаги на статическую и динамическую жёсткость очень незначительно даже при полном погружении материала в воду. Какое-либо повреждение материала под действием воды практически невозможно. Частицы грязи также не могут попасть внутрь материала благодаря малости размеров пор на поверхности материала.


Материал Sylodyn представляет собой эквивалент пружины без амортизатора. За счет закрытых пор его ячеистой структуры данный материал допускается применять в условиях возможного присутствия грунтовых вод. Материалы Sylomer и Sylodyn не подвержены гидролизу, а также к воздействию обычно встречающихся на стройке химических соединений, разбавленных щелочей и масел.

Определяющим параметром для выбора подходящего типа материала Sylomer или Sylodyn является показатель их долговременной статической нагрузки. Нагрузка определяется площадью опоры и эффективным весом построенного здания. Путем варьирования площади опоры удельная нагрузка подбирается максимально близко к пределу долговременной статической нагрузки конкретной модели материала. Если изменение площади опоры невозможно (полноплоскостная конструкция опоры), давление можно оптимизировать комбинацией различных типов материала Sylomer или Sylodyn.

В качестве нагрузки принимают фактически ожидаемый вес здания, а также часть нагрузки от движения транспорта. Нагрузки, воздействующие лишь периодически, такие, как, например, нагрузки от ветра и снега, не учитываются. Фактически действующая нагрузка составляет, в зависимости от типа здания и его использования, как правило, от 60% до 80% нагрузок, принятых для статических расчётов. Кратковременные пиковые нагрузки, достигающие четырёхкратной величины статической долговременной нагрузки, могут без проблем восприниматься данными виброизолирующими материалами.

Характеристикой ожидаемой эффективности применяемых мер является собственная частота конструкции здания на упругих опорах. С увеличением толщины опоры она снижается, повышая тем самым эффективность виброизоляции. Наряду с толщиной опоры, собственная частота зависит также от динамически эффективной массы здания. Динамически эффективной является та часть массы здания, в которой возбуждаются колебания при возникновении вибраций. При этом, чем большая масса эффективна, тем ниже собственная частота. Для того, чтобы возбудить колебания в массе как можно большей величины, здание в области опор должно быть очень жёстким. Основой для определения собственной частоты является спектр частот возбуждения.

Часто на разные части здания воздействуют различные нагрузки. Для упругих опор применяются, в зависимости от нагрузки, разные типы материалов Sylomer или Sylodyn. Путём выбора типа опоры и варьирования площади опоры расчёт производится таким образом, чтобы нагрузка в каждом случае была близка к предельной величине долговременной нагрузки. Тогда при одинаковой толщине для всех опор получается единая упругая деформация и приблизительно одинаковая собственная частота.

Толщина опоры, ммСобственная частота, Гц
2513
3711
509
758

Таблица 1. Типичные показатели собственной частоты для опор зданий из материала Sylomer.

Долговременная статическая нагрузка для упругих опор зданий из материала Sylomer может составлять от
10 кН/м2 до 1000 кН/м2. Кратковременные пиковые нагрузки, превышающие долговременную
статическую нагрузку до 4 раз, могут легко восприниматься данным материалом.

Конструкции виброизоляции зданий

Конструкция опоры на материалах Sylomer и Sylodyn может быть полноплоскостной, ленточной или точечной. Какой вид опор является для здания наиболее благоприятным, зависит от требуемой собственной частоты и особенностей конструкции. Примыкающие элементы конструкций, такие как стены или потолки, могут быть изготовлены как из монолитного бетона, так и из сборных блоков. При изготовлении из монолитного бетона площадь опоры обычно используется в качестве несъемной опалубки.Арматуру также можно монтировать непосредственно на матах. Для очень мягких типов материалов Sylomerили Sylodyn площадь опоры распорных элементов нужно увеличивать с помощью подкладок таким образом, чтобы арматура не вдавливалась в маты. Готовые блоки просто устанавливают на опору. Устройство перекрытий на упругих опорах обычно производится с помощью армированных плит. Для полной изоляции здания от воздействия вибраций необходимо всю поверхность стен, расположенных над упругой опорой и соприкасающуюся с грунтом, отделить упругими прокладками.

Преимуществами полноплоскостной опоры являются простота строительного исполнения и минимальный риск образования акустических мостиков из-за ошибок при укладке матов. Разделение обычно устраивается между плитой пола и основанием или слоем бетонной подготовки. Для большей эффективности основание должно быть как можно более жёстким. Воздействующие на здание нагрузки, распределяясь на большей площади благодаря полноплоскостной опоре, передаются в основание. Специальные конструкции для перераспределения нагрузок на ленточные или точечные опоры не требуются. При реализации полноплоскостной опоры в значительной мере удаётся избежать структурных колебаний плиты пола.

Применение ленточной опоры рекомендуется при линейной передаче нагрузки. Упругая прослойка может располагаться как в области фундамента, так и непосредственно под защищаемым перекрытием, т.е. на уровне первого или второго этажей здания. В последнем случае существует возможность экономии на количестве применяемого виброизолирующего материала. Так как цокольный и подземные этажи в таком варианте не защищаются от вибрации, применения материала по периметру поверхности подземной части фундамента здания не требуется.

Применение упругого разделения точечного вида обосновано в конструкциях на свайном основании или при опирании на отдельные стойки/колонны. Приложенная нагрузка является определяющей при выборе типа применяемого упругого материала. Оптимальное сжатие выбранного типа материала Sylomer или Sylodyn достигается изменением площади опоры с помощью свайных наголовников. Для точечной опоры, как правило, применяются самые плотные марки виброизолирующих материалов. Точно так же, как и в случаях полноплоскостной и ленточной опор, основание, а также примыкающие элементы конструкций должны быть очень жёсткими.

Требование к основанию / приклеивание материала

Маты из материалов Sylomer и Sylodyn отличаются гибкостью и хорошо подгоняются к основанию при укладке. Жесткость применяемого материала возрастает с ростом объемной массы (плотности) и определяется приложенной нагрузкой.

Поверхность, на которую укладывают маты, должна быть ровной, без углублений и выступов с острыми краями. Бетонные поверхности нужно грубо затереть или выровнять. Допустимая чистота поверхности (размер неровностей) определяется толщиной материала опоры. Для опор толщиной до 25 мм допустимы неровности величиной 3 мм, для опор большей толщины неровности поверхности не должны превышать 5 мм. Опоры толщиной менее 8 мм требуют более высокого качества обработки поверхности.

Материалы Sylomer или Sylodyn обычно просто укладываются на поверхность без дополнительной фиксации, однако могут быть легко приклеены. На стройках обычно применяются двухкомпонентные полиуретановые клеи или клеи на битумной основе. Поверхности, на которые наклеиваются маты, должны быть чистыми и сухими.

Укладка

Опоры из материалов Sylomer и Sylodyn поставляются на стройку в виде матов или в виде готовых отдельных опор. Подгонка на месте легко производится с помощью стандартного инструмента.

Если опоры полноплоскостные, маты сначала распределяют на основании согласно плану раскладки и раскатывают. Необходимо дать матам отлежаться в раскатанном состоянии до тех пор, пока материал не расправится и не приспособится к окружающим условиям. Затем маты можно окончательно укладывать на нужное место и подгонять путем обрезки. Стыковые соединения необходимо закрывать клеящей лентой. В многослойных опорах маты необходимо укладывать со смещением. Чтобы маты не сдвигались, рекомендуется зафиксировать их положение путём точечного приклеивания.

Упругие ленточные и точечные опоры поставляются на стройплощадку пронумерованными в соответствии с планом укладки, раскладываются в указанных местах и, при необходимости, приклеиваются. Для уменьшения опасности образования акустических мостиков во время устройства фундаментной плиты поверхности, закрываемые упругими опорами не полностью, закрываются волокнистым звукоизоляционным материалом (например, плитами Шумостоп-К2) толщиной, равной толщине виброизолирующих опор.

Укладку бетона можно производить непосредственно на маты, при необходимости изолировав вертикальные поверхности опалубки. При этом необходимо избегать проникновения бетона в щели соединений, что приводит к образованию акустических мостиков. При использовании мягких типов материала Sylomer с большим количеством открытых пор необходимо полностью закрывать поверхность материала защитной полиэтиленовой пленкой.

Эффективность виброизоляции

Для эффективной виброизоляции собственная частота конструкции на упругих опорах должна быть точно рассчитана. Расчет эффективности предложенного решения по сравнению с неизолированной конструкцией должен быть проведен заранее на основе технических данных по каждому из видов виброизолирующих материалов. При расчете также необходимо учитывать резонансные частоты других компонентов конструкции, например, межэтажных перекрытий здания и стен.

Ниже приведены результаты измерений, проведённых в здании с ленточными опорами в области фундамента из материала Sylomer.

Долговечность материалов

Длительная прочность при статической нагрузке материалов Sylomer и Sylodyn была подробно исследована и описана как фирмой Getzner, так и независимыми испытательными центрами. Увеличение жёсткости эластичной опоры при правильном расчёте применения не установлено. Дополнительное сжатие под воздействием длительной статической нагрузки (ползучесть) точно известно и специфицировано для каждого типа материала Sylomer и Sylodyn.

Точные показатели, в зависимости от нагрузки, указаны в технических характеристиках на продукт. Существенных изменений свойств материала не смогли обнаружить в выполненных объектах даже через 30 лет эксплуатации.

Поскольку опоры из материалов Sylomer или Sylodyn обладают очень хорошими свойствами длительной прочности и не нуждаются в техническом обслуживании, после монтажа к ним не нужен доступ. Дорогостоящие конструкции для технического обслуживания или последующей замены опор не требуются.

Виброизоляция фундаментов

Одним из наиболее эффективных мероприятий, позволяющим эффективно защищать здания от воздействия вибрации является устройство зданий на упругих опорах. Этот прогрессивный метод защиты зданий позволяет эффективно снизить передачу вибраций. Для устройства упругих прокладок используются специальные материалы, которые дают возможность проектировщику создавать различные конструкции изолирующей опоры, как то: полноплоскостную, ленточную или точечную (рис.31, 32, 33).

Применение материала SYLOMER® например, исключает наличие жестких требований относительно того, в каком месте здания (конструкции) должна находиться упругая прослойка. Упругое разделение осуществляется там, где это наиболее благоприятно для проектирования. Свойствами, необходимыми для реализации эффективной виброзащиты здания, материал обладает уже “сам по себе”. Он характеризуется объемной сжимаемостью, т.е. даже покрытый оболочкой материал не теряет своей упругости, отличается благоприятным соотношением динамической и статической жесткостей, не подвержен гидролизу, а также устойчив к воздействию обычно встречающихся на стройке химических соединений, разбавленных щелочей и масел. Воздействие влаги на статическую и динамическую жёсткость очень незначительно даже при полном погружении материала в воду.

Как уже говорилось выше, опора на материал, снижающий вибрацию, может быть: полноплоскостной, ленточной или точечной. Определение того, какой вид опор является для здания наиболее благоприятным, зависит от требуемой собственной частоты и особенностей конструкции. Примыкающие элементы конструкций, такие как стены или потолки, могут быть выполнены как из монолитного бетона, так и из сборных блоков. Изготовленная из монолитного бетона площадь опоры обычно используется в качестве несъемной опалубки.

Устройство перекрытий на упругих опорах обычно производится с помощью армированных плит. Для полной изоляции здания от воздействия вибраций необходимо всю поверхность стен, расположенных над упругой опорой и соприкасающуюся с грунтом, отделить упругими прокладками.

Преимуществами полноплоскостной опоры являются простота строительного исполнения и минимальный риск образования акустических мостиков из-за ошибок при укладке матов. Разделение обычно устраивается между плитой пола и основанием или слоем бетонной подготовки. Для большей эффективности основание должно быть как можно более жёстким. Воздействующие на здание нагрузки, распределяясь на большей площади, благодаря полноплоскостной опоре, передаются на основание. Специальные конструкции для перераспределения нагрузок на ленточные или точечные опоры не требуются. Структурных колебаний плиты пола при реализации полноплоскостной опоры в значительной мере удаётся избежать.

Рис.31 Устройство полноплоскостной опоры

Применение ленточной опоры рекомендуется при реализации линейной передачи нагрузки. Упругая прослойка при этом располагается, как правило, в области фундамента или непосредственно под перекрытием подвала. Пол или потолок подвала, а также стены над ними можно монтировать непосредственно на ленточных опорах. Для эффективной изоляции структурных вибраций примыкающие к упругой прослойке элементы конструкций должны быть очень жёсткими и не обладать выраженными резонансными свойствами.
Преимуществом расположения упругой прослойки в области фундамента является возможность сооружения здания традиционными способами после завершения работ в области фундамента. Появление акустических мостиков вследствие строительных дефектов практически исключается.

При размещении упругой прослойки под плитой перекрытия подвала изоляция стен подвала не требуется. Однако все соединения между подвалом и элементами здания на упругих опорах (например, лестницы и технические проемы) нужно отделить упругими элементами.

Рис.32 Устройство ленточной опоры

Упругое разделение точечного вида рекомендуется устраивать в конструкциях на свайном основании или при опирании на отдельные стойки/колонны. Приложенная нагрузка является определяющей при выборе типа упругого материала. Оптимальное сжатие выбранного типа материала достигается изменением площади опоры с помощью свайных наголовников. Для точечной опоры, как правило, применяются материалы с высокими объёмными массами. Точно так же, как и при полноплоскостной и ленточной опорах, основание для опор, а также примыкающие элементы конструкций должны быть очень жёсткими. (По материалам фирмы Getzner®),

Рис. 33 Устройство точечной опоры

Отмостка

Чтобы предупредить проникновение дождевых и талых вод в подземные части здания, осуществляют планировку поверхности участка под застройку, создавая необходимый уклон для отвода поверхностных вод от здания. А по периметру здания устраивают отмостку.

Отмостка располагается на уровне земли и служит для защиты фундамента от атмосферных осадков. Ширина отмостки, в зависимости от назначения здания или сооружения и от грунтовых условий, может быть от 0,5 до 2,0м, но не менее чем на 200мм шире карниза, чтобы вода, стекающая с крыши, не размывала грунт и не застаивалась под домом.

Отмостка должна иметь поперечный уклон (от дома или сооружения) (1:5) и может быть выполнена с продольным уклоном не менее 0,03. В этом случает отмостка должна обязательно заканчиваться бордюрным камнем.

По краю отмостки можно устроить водоотводную канавку. Отмостку также можно закончить бордюрным камнем. В этом случае вода будет стекать вдоль здания и сходить в дрену или ливневую канализацию. Если здание имеет значительную длину, то выполняется разуклонка отмостки и дрены должны быть предусмотрены по двум углам здания.

Отмостка по периметру здания или сооружения независимо от конструкций одежды (асфальтовая, бетонные плиты, монолитный бетон, булыжный камень, гравий, щебень) должна иметь подготовку из местного уплотненного грунта или мягкой уплотненной глины толщиной слоя не менее 15см Отметка бровки отмостки должна превышать планировочную отметку не менее чем на 0,05м.

Отмостка выполняется из бетона со швами, компенсирующими температурные расширения.

Рис. 34 Варианты устройства отмосток

Пандус

Для обеспечения доступности маломобильных лиц в местах перепада уровней (превышающего 4см между горизонтальными участками пешеходных путей или пола в зданиях и сооружениях) следует предусматривать устройство пандусов.

Конструкции пандусов и их ограждений следует выполнять из несгораемых материалов с пределом огнестойкости не менее 2 часов.

В исключительных случаях допускается предусматривать винтовые пандусы, величина внутреннего радиуса которых рассчитывается. Длина промежуточных горизонтальных площадок винтового пандуса по внутреннему его радиусу должна составлять не менее 2 м.

Уклон пандуса в зависимости от его длины не должен превышать величин, указанных в приложении ВСН 62-91*.

По внешним боковым краям пандуса следует предусматривать бортики высотой не менее 5 см.

По обеим сторонам пандуса должны предусматриваться ограждения высотой не менее 0,9 м с поручнями. Поручни должны быть двойными на высоте 0,7 и 0,9 м, а для детей – на высоте 0,5 м. Длина поручней должна быть больше длины пандуса с каждой стороны не менее чем на 0,3 м.

Пандус, служащий путем эвакуации со второго и вышележащих этажей должен быть непосредственно связан с выходом наружу из здания или сооружения.

Рис.35 Фрагмент плана подземного гаража с рампой и пандусами

Также пандусы устраиваются в промышленных и общественных зданиях и сооружениях для возможности заезда по ним автомобильного транспорта при наличии перепада между отметкой пола и отметкой земли. Уклон пандуса должен иметь соотношение 1:7. Покрытие пандусов (рамп) должно исключать скольжение.

Рампы в автостоянках должны отвечать следующим требованиям:

– продольный уклон закрытых прямолинейных рамп по оси полосы движения должен быть не более 18%, криволинейных рамп – не более 13%, продольный уклон открытых (не защищенных от атмосферных осадков) рамп – не более 10%;

– поперечный уклон рамп должен быть не более 6%;

– на рампах с пешеходным движением должен предусматриваться тротуар шириной не менее 0,8 м.

Фото … Пандус для маломобильных групп населения в г.Оломоуц

Деформационные швы

Здания большой протяженности подвержены деформациям под влиянием колебаний температуры наружного воздуха в течение года, неравномерных осадок грунта основания, сейсмических явлений и других причин. Во всех этих случаях в стенах, перекрытиях, покрытиях и других частях здания могут появиться трещины, резко снижающие прочность и эксплуатационные качества здания. Для предупреждения появления трещин в несущих и ограждающих конструкциях предусматривают деформационные швы, разрезающие здание на отсеки.

Деформационные швы призваны уменьшать изгибающие нагрузки на конструкционные элементы в местах возможных наибольших деформаций и сделать деформации в узле «нормальными».

Обычно деформационные швы предусматривают в зданиях: со сложной формой фундаментов, в конструкциях примыканий подземных гаражей к основному зданию; с большой протяженностью; разноэтажных, между основным зданием и пристройкой, стоящей на отдельном фундаменте.

В сооружениях:между чашей бассейна и остальной конструкцией здания; на открытых многоэтажных автостоянках и др.

Рис. 36 Некоторые варианты устройства деформационных швов

В зависимости от назначения применяют следующие деформационные швы:

Температурные швы делят здание на отсеки от уровня земли до кровли включительно, не затрагивая фундамента, который, находясь ниже уровня земли, испытывает температурные колебания в меньшей степени и, следовательно, не подвергается существенным деформациям. Расстояние между температурными швами принимают в зависимости от материала стен и расчетной зимней температуры района строительства.

Отдельные части здания могут быть разной этажности. В этом случае грунты основания, расположенные непосредственно под различными частями здания, будут воспринимать разные нагрузки. Неравномерная деформация грунта может привести к появлению трещин в стенах и других конструкциях здания. Другой причиной неравномерной осадки грунтов основания сооружения могут быть различия в составе и структуре основания в пределах площади застройки здания. Тогда в зданиях значительной протяженности даже при одинаковой этажности могут появиться осадочные трещины. Во избежание появления опасных деформаций в зданиях и уменьшения чувствительности к неравномерным осадкам одноэтажных и многоэтажных зданий устраивают вертикальные осадочные швы. Эти швы в отличие от температурных разрезают здание по всей их высоте включая фундаменты на отдельные части.

Для беспрепятственной осадки в зазоры между фундаментами вставляют доски, обернутые толем (или любым современным гидроизоляционным материалом). В зданиях с подвалами устанавливают доски с наружной стороны стены, вынимают раствор, и швы в этих местах заполняют битумом.

Рис.37 Осадочный шов

Если в одном здании необходимо использовать деформационные швы разных видов, их по возможности совмещают в виде так называемых температурно-осадочных швов.

Антисейсмические швы применяются в зданиях, строящихся в районах, подверженных землетрясениям. Они разрезают здание на отсеки, которые в конструктивном отношении должны представлять собой самостоятельные устойчивые объемы. По линиям антисейсмических швов располагают двойные стены или двойные ряды несущих стоек, входящих в систему несущего остова соответствующего отсека.

Усадочные швыделают в стенах, возводимых из монолитного бетона различных видов. Монолитные стены при твердении бетона уменьшаются в объеме. Усадочные швы препятствуют возникновению трещин, снижающих несущую способность стен. В процессе твердения монолитных стен ширина усадочных швов увеличивается; по окончании усадки стен швы наглухо заделывают.

Существует три типа сооружений по жесткости:

1. абсолютно гибкие (например, земляные насыпи. Для получения проектных отметок насыпи ее делают выше на величину ожидаемой осадки, т.е. придают насыпи строительный подъем);

2. абсолютно жесткие (не могут искривляться. Такие сооружения получают крен без деформации, например, дымовые трубы, доменные печи и т.п.)

3. обладающие конечной жесткостью (относятся большинство зданий и многие сооружения. Такие здания при неравномерной осадке получают искривления вследствие чего становится возможным образование трещин в несущих элементах. Отдельные здания обладают незначительной конечной жесткостью и их можно считать практически гибкими. Такие здания следуют за перемещениями грунта, и только значительные неравномерные осадки способны вызвать у них появление трещин. Это – невысокие одноэтажные здания с разрезными балками покрытия).

Фундаменты могут иметь следующие деформации – прогиб-выгиб, перекос, крен, кручение.

Неравномерность осадок здания может быть обусловлена неоднородностью основания, неодинаковой или неодновременной загрузкой фундаментов, динамическим воздействием на грунт основания, изменением уровня грунтовых вод в процессе эксплуатации.

На сегодняшний день наряду с традиционным устройством деформационного шва возможно устройство и эластичного шва. Эластичные деформационные швы обеспечивают:

· мягкий бесшумный проезд или проход по поверхности;

· высокую износостойкость и хорошее сцепление;

· короткое время устройства;

· высокую ремонтную пригодность;

· высокую надежность и долговечность.

Рис. 38 Конструкция эластичного деформационного шва:

Читайте также:  Столбчатый фундамент из блоков: пошаговая инструкция
Добавить комментарий