Лекція №2
2.1 Класифікація залізобетонних конструкцій за напруженим станом і призначенням. Види ЗБК за способом їх спорудження.
2.2 Матеріали для кам’яних і армокам’яних конструкцій. Частини будинків і споруд, що виконують із каменю.
Література: 2, С. 7 – 11, 77 – 78.
Класифікація залізобетонних конструкцій за напруженим станом і призначенням. Види збк за способом їх спорудження
За напруженим станом залізобетонні елементи класифікуються на:
– елементи, що згинаються, плити й балки. Плитами називають плоскі елементи, товщина яких значно менша порівняно із довжиною та шириною. Балки лінійні елементи, довжина котрих значно більша від розмірів їх поперечних перерізів. Плити та балки утворюють плоскі залізобетонні перекриття і покриття;
– стиснуті елементи. До центрально стиснутих відносять: середні колони в будівлях і спорудах; верхні пояси ферм, завантажених у вузлах; висхідні кісці й стояки решітки ферм; в умовах позацентрового стискання (рис. 3) знаходяться колони одноповерхових промислових будівель, завантажені опором від кранів; верхні пояси безкісцевих ферм; арки; стіни прямокутних у плані підземних резервуарів, які сприймають боковий тиск ґрунту або рідини та вертикальний тиск від покриття. В таких елементах діють поздовжнє зусилля N, згинальний момент M і поперечна сила V;
– розтягнуті елементи. В умовах центрального розтягання (рис. 4) працюють: затяжки арок; нижні пояси та низхідні кісці ферм; стіни круглих у плані резервуарів для рідини; в умовах позацентрового розтягу знаходяться стінки резервуарів (бункерів), прямокутних у плані, котрі сприймають внутрішній тиск; нижні пояси безкісцевих ферм та ін.;
а б в
Рисунок 3 Конструкції та їх елементи, що зазнають дії стискання: а колона промислової будівлі; б верхній пояс ферми; в стінка підземного резервуара, прямокутного у плані
– елементи при згинанні з крученням (рис. 5): щогла під дією горизонтальної сили, котра прикладена з плечем а відносно поздовжньої осі; балка з односторонньою консольною плитою.
Рисунок 4 Центрально розтягнуті елементи конструкцій: 1 затяжка арки; 2 стінка круглого у плані резервуара; 3 нижній пояс ферми
За призначенням залізобетонні конструкції підрозділяють на несучі та огороджувальні.
За способом виготовлення ЗБК бувають: збірними; монолітними та збірно-монолітними.
Збірні конструкції, які виготовляють на заводах, високомеханізованих, автоматизованих підприємствах збірного залізобетону, котрі спеціалізуються на виготовленні визначеного асортименту виробів і конструкцій. Розповсюджені через те, що їх використання не залежить від погодних умов і знижують трудомісткість будівництва. Поряд із цим мають суттєві недоліки: трудомісткість, високу вартість і металоємність стиків їх елементів; зниження жорсткості конструкцій у цілому внаслідок порушення загальної просторової нерозрізності (статичної невизначеності); значні витрати на створення і реконструкцію виробничої бази та транспортні витрати. Збірні конструкції ефективні у застосуванні, коли кількість елементів обмежена, а обсяг використань великий.
а б
Рисунок 5 Залізобетонні елементи, що працюють на згинання з крученням: а щогла під дією горизонтальної сили F, що прикладена з ексцентриситетом відносно поздовжньої осі; б балка з односторонньою консольною плитою
Монолітні такі конструкції, що виготовляють на будівельному майданчику вкладанням бетонної суміші в опалубку. Головна їх перевага полягає в просторовій нерозрізності, що забезпечує меншу металоємність (відсутність закладених деталей, розрахункової арматури на транспортне та монтажне навантаження). Ефективне застосування можливе при складних геологічних умовах, у сейсмічних районах і за відсутності ЗБВ, при реконструкції та застосуванні складних архітектурних форм. Головні недоліки моноліту: сезонність виконання робіт; облаштування опалубки; залежність термінів будівництва від строків твердіння бетону в природних умовах; низька індустріальність будівництва.
Збірно-монолітні комплексні конструкції, в яких збірний і монолітний залізобетон працюють під навантаженням як єдине ціле. Зчеплення здійснюється за рахунок вибору форми й розмірів елементів, насічки їх поверхонь, утворення шпонок і випусків арматури. Збірно-монолітні конструкції поєднують у собі позитивні властивості збірних і монолітних порівняно низьку трудомісткість будівництва та просторову нерозрізність. Їх застосовують переважно у будівлях (спорудах) із великими навантаженнями й при реконструкції.