1. Сущность железобетона

Железобетон – комплексный материал, состоящий из бетона и стальной арматуры, работающих совместно.

Особенности:

Бетон работает на сжатие, но в 10-20 раз хуже на растяжение.

Зная, что сталь хорошо работает на сжатие и плохо на растяжение, целесообразно использование ее в растянутых зонах бетонных элементов.

Использование арматуры было бы невозможно без надежного ее сцепления с бетоном обусловленного:

• Примитивная адгезия;

• Усадка бетона при твердении, поперечное обжатие арматуры и силы трения;

• Периодическим профилем арматуры.

Железобетонные конструкции не могли бы существовать при закономерной t, если бы не практически одинаковые коэффициенты температурных деформаций бетона и арматуры.

- относительные деформации материала при изменении на 1 ⁰С.

ε – относительные деформации

Δ – приращение деформаций, мм

l – первоначальная длина, мм

закон Гука

2. Достоинства и область применения железобетона

Бетон защищает арматуру от:

• Коррозии

• Механизм воздействия на конструкцию

• Химически агрессивной к металлический среде

• Воздействие огня (огнестойкость металлической конструкции 0,5 часов, железобетон – до 2,5 часов)

Таким образом железобетона:

• Огнестойкость

• Прочность и долговечность

• Хорошая из-за массивности сопротивляемость динамическим воздействиям

• Малые эксплуатационные затраты

Недостаток:

• Значительные вес конструкции

Область применения железобетона:

• Фундамент

• Вертикальные несущие конструкции здания – диафрагмы (обеспечивают жесткость здания)

• Горизонтальные конструкции (балки, плиты, фермы)

• Ограждающие конструкции (однослойные, 2х-слойные, 3х-слойные стеновые панели; легкий бетон, тяжелый бетон)

3. Назначение и размещение арматуры в конструкции

Расмотрим процесс преобразования бетонной балки в железобетонную.

Бетонная балка

5

Наклонное сечение

2

3

4

2

3

Нормальная трещина

1

1

1 – рабочая продольная растянутая арматура (назначение: обеспечить прочность нормального сечения)

2-3 – наклонная и поперечная (хомуты) растянутая арматура. Назначение: обеспечить прочность наклонных сечений.

Поперечная арматура должна быть надежно закреплена по концам

4 – монтажная арматура для закрепления верхних концов поперечной арматуры

5 – конструктивная арматура, необходимые по технологии.