РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ.
Арматура, изготовляемая из стали различных марок, хорошо работает на растяжение, поэтому при расчете и конструировании железобетонных элементов, как правило, сжимающие усилия передают на бетон, а растягивающие — на арматуру.
Совместная работа бетона и арматуры в железобетонных конструкциях обусловлена их физико-механическими свойствами, а именно:
1. Хорошее сцепление бетона со стальной арматурой (порядка 40 кгс/смг).
2. Почти одинаковые коэффициенты температурного расширения бетона и стали * обеспечивают монолитность элементов железобетонных конструкций даже при значительных перепадах температуры.
3. Достаточно плотный бетон (с содержанием цемента не менее 220 кг/мл) хорошо защищает стальную арматуру от коррозии и огня.
Наличие защитного слоя бетона толщиной 2 -V- 3 см приводит к тому, что при внешней температуре порядка 1000° С арматура только через час нагревается до 500° С.
К преимуществам железобетона как строительного материала относятся:
значительная механическая прочность (в том числе и при динамических нагрузках);
долговечность (прочность бетона при правильном уходе за ним с течением времени не только не уменьшается, но, наоборот, медленно возрастает);
огнестойкость; известно, что так называемые средние пожары (продолжительностью несколько часов) не вызывают разрушения железобетонных конструкций, имеющих достаточный защитный слой бетона, а причиняют им только поверхностные повреждения;
сейсмостойкость; как показывает практика, здания, имевшие железобетонные каркасы или пояса, не разрушаются во время землетрясений;
возможность без особых затруднений выполнить конструкцию любой конфигурации;
хорошая сопротивляемость атмосферным и химическим воздействиям;
наличие местных строительных материалов (гравий, песок, камень для приготовления щебня) обусловило применение железобетона почти во всех районах;
железобетон может задерживать продукты радиоактивного излучения;
К недостаткам железобетона относятся:
относительно большой вес железобетонных конструкций (сравнительно с конструкциями из других материалов);
большая теплопроводность бетона (также и повышенная звукопроводность);
необходимость устройства опалубки (форм), а также довольно длительное выдерживание в ней забетонированных элементов при положительной температуре до приобретения ими нужной прочности;
относительно большая водопроницаемость и невысокая морозостойкость в переменных горизонтах воды железобетонных конструкций, выполненных из обычного бетона. При толщине конструкции порядка 15 см и давлении воды более 0,5 кгс/см? бетон пропускает воду. Это, как правило, не удовлетворяет техническим требованиям, предъявляемым к сооружениям водопроводно-канализационных систем;
образование трещин в растянутых зонах элемента и их последующее раскрытие; это недопустимо в конструкциях, которые должны быть непроницаемыми (трубопроводы, резервуары).
Однако современная технология производства работ, возросшие возможности строительной индустрии и достижения в области расчета и конструирования железобетонных конструкций позволяют при продуманном подходе избежать многих из недостатков, свойственных железобетону.
Так, относительно большой вес железобетонных конструкций (по сравнению с металлическими или деревянными) можно уменьшить, применяя тонкостенные элементы из обычных бетонов или выполняя эти конструкции из легких бетонов (ячеистые бетоны, керамзитовый бетон).
Применение бетонов с малым объемным весом (порядка 500 -4-1800 кг!мл) значительно уменьшает большую теплопроводность бетона.
Пропаривание в автоклавах или пропарочных камерах в заводских условиях, а в отдельных случаях применение специальных цементов резко сокращает сроки набора бетоном необходимой прочности. Применяя различные добавки, можно значительно увеличить водонепроницаемость бетона и его морозостойкость.
В железобетонных сооружениях водопроводно-канализационных систем раскрытие трещин или даже их появление может привести к потере эксплуатационных качеств и в конечном итоге — вывести сооружения из строя.
Во избежание этого в бетоне растянутой зоны элементов в процессе их изготовления путем предварительного натяжения арматуры создают сжимающие напряжения. В этом случае растягивающие напряжения, возникающие в результате приложения внешней нагрузки, компенсируются предварительным сжатием бетона и тем самым отдаляется появление трещин или ликвидируется возможность их образования.
Такие железобетонные элементы носят название предварительно напряженных.
Возможность сокращения расхода дефицитной стали по сравнению с металлическими конструкциями, большой срок службы, высокая огнестойкость и незначительность расходов по поддержанию железобетонных конструкций в эксплуатационном состоянии, а также и другие, отмеченные выше свойства железобетона, обусловили широкое применение его при возведении зданий и сооружений самого различного назначения.
В водопроводных и канализационных системах из железобетона выполняются трубопроводы, резервуары, отстойники, перекрытия и покрытия насосных станций, стены колодцев и приямков.
По технологическому признаку их возведения железобетонные сооружения и конструкции подразделяются на монолитные, возводимые целиком непосредственно на месте строительства, и сборные, когда на площадке строительства ведется только монтаж сборных элементов, изготовляемых на специализированных заводах. В сооружениях из сборных конструкций, кроме сборных элементов, иногда имеются и отдельные участки, бетонируемые на месте. По виду применяемой арматуры железобетонные конструкции могут быть сжесткой (двутавры, швеллеры, уголки) негибкой арматурой (стержни диаметром 8 ч- 40 мм).
Применение жесткой арматуры связано с большим расходом стали, поэтому оно ограничивается теми случаями, когда такая
арматура должна работать в процессе возведения монолитных конструкций как элемент каркаса здания или основа для крепления опалубки, воспринимать большие монтажные нагрузки и т. д.
Железобетонные конструкции (в зависимости от материала заполнителя) выполняются из тяжелого (объемный вес более или равен 1800 кг/ж3) и из легкого бетонов (менее 1800 кг/м3).
В зависимости от характера напряженного состояния элементы железобетонных конструкций рассчитываются и конструируются как изгибаемые (плиты, балки, подпорные стены), центрально или внецентренно сжатые (колонны, арки, рамы), центрально растянутые (цилиндрические резервуары, трубопроводы, затяжки), внецентренно растянутые (бункера и силосы).
Информация о предлагаемой электротехнической продукции: кабельно-проводниковая продукция, светотехнические изделия, электроустановочные изделия и оборудование. Информация о группе предприятий "ЭТМ".
"ЭТМ" - производство электротехнических товаров
Каталог предложений строительных компаний, портфолио и виртуальные офисы. Статьи. Тендеры. Строительный юмор.
"Инфобуд" - портал о строительстве и ремонте
Информация о компании. Перечень и технические описания продукции: скважинные, погружные, циркуляционные насосы, насосы для водоснабжения, удаления сточных вод, насосные станции. На английском языке.
"Грундфос" - производство насосного оборудования
Каталог продукции: клеевые смеси для укладки плитки, штукатурные и шпатлевочные смеси, затирки, цемент и др. Прайс-лист. Сертификаты. О компании. Контакты.
"МастерОК" - продажа сухих строительных смесей
|