Ответ №1. Сущность железобетона

 

Бетон, как показывают испытания, хорошо сопротивляется ежа. тню н значительно хуже растяжению. Бетонная балка (без арматуры), лежащая на двух опорах н подверженная поперечному изгибу, в одной зоне испытывает растяжение, в другой сжатие ( 1,а); такая балка имеет малую несущую способность вследствие слабого сопротивления бетона растяжению. Та же балка, снабженная арматурой, размещенной в растянутой зоне (), обладает более высокой несущей способностью, которая значительно выше н может быть до 20 раз больше несущей способности бетонной балки. Железобетонные элементы, работающие на сжатие, например колонны (), также армируют стальными стержнями. Поскольку сталь имеет высокое сопротивление растяжению и сжатию, включение ее в бетон в виде арматуры заметно повышает несущую способность сжатого элемента. против    атмосферных    воздействий,    высокой   соиротнвляе-и    динамическим    нагрузкам,     малым     эксплуатацяонным расходам на содержание зданий и сооружений и др. Вследствие вочтн повсеместного наличия крупных н мелких заполнителей, р больших количествах идущих на приготовление бетона, железобетон доступен к применению практически    на    всей   территории страны. По сравнению с другими строительными материалами железобе-|и более долговечен. Прн правильной эксплуатации железобетонные конструкции могут служить неопределенно длительное время без Снижения несущей способности, поскольку прочность бетона с тече-1ием времени в отличне от прочности других материалов возрастает, а сталь в бетоне защищена от коррозии. Огнестойкость железобе-|6на характеризуется тем, что прн пожарах средней интенсивности рродолжнтельностью до нескольких часов железобетонные конструкции, в которых арматура установлена с необходимым защитным ело-т бетона, начинают повреждаться с поверхности и снижение несудей способности происходит постепенно.

Статьи - железобетонные изделия. Их преимущества и недостатки

• Список калькуляторов

• Список статей

Железобетон является искусственно созданным строительным материалом, состоящим, как следует из названия, из стали и бетона. Изначально железобетон был придуман с целью изготовления ёмкостей для цветов и растений. Запатентовал этот материал ещё в середине девятнадцатого века французский изобретатель Жозеф Монье. В наше время железобетон очень популярен в строительной сфере, из него изготавливаются разнообразные строительные изделия. Это разного рода плиты, балки, колонны и даже кольца. Каждый из видов железобетонных изделий имеет свою область применения. В частности, железобетонные кольца используются для организации водопроводов и канализаций. Для быстрого и качественного монтажа железобетонных изделий важно правильно рассчитать параметры изделия, а также придерживаться всех регламентируемых правил по установке. Если рассматривать кольца из железобетона, то в данном случае зная такие параметры, как требуемая толщина, высота и диаметр кольца, можно легко определить все необходимые данные и затраты на установку таких колец в определённом случае. А зная актуальные цены на бетон и арматуру, можно подсчитать общую стоимость колец. Незаменимым помощником в этом станет нашрасчёт железобетонного кольца. Однако почему выбирают именно конструкции из железобетона? Что в железобетоне такого особенного? Давайте разберёмся.

Дело в том, что у железобетона, как материала, множество положительных качеств. Так, конструкции из железобетона очень долговечны. Физический износ строений из железобетона настолько мал, что возможная реорганизация строения в будущем произойдёт скорее из-за фактора морального старения и выхода из моды. Кроме того, железобетон - весьма дешёвый материал. Затраты на железобетонные конструкции по сравнению, например, с затратами на конструкции из стали, достаточно малы для того, чтобы склониться к выбору первого варианта. К тому же, железобетонные конструкции способны ограничить возможное распространение огня при пожаре. Так как бетонный раствор изначально находится в жидком состоянии, а при изготовлении заливается в форму и застывает, то вполне очевидно, что железобетонные конструкции намного технологичнее стальных конструкций. Имея дело со сталью, не так просто соорудить конструкцию нестандартной формы. Ещё одно замечательное качество данного материала - отличная стойкость к различным химическим и биологически активным веществам. Но самое главное из свойств - это, конечно же, отличная сопротивляемость не только статическим, но и динамическим нагрузкам.

Недостатков у данного материала практически нет, что ещё раз подчёркивает его популярность в строительной сфере. Пожалуй, единственным минусом конструкций из железобетона является малое отношение их прочности к массе. В рамках данного критерия, стальные конструкции, безусловно, впереди своего конкурента, ведь прочность стали при сжатии в десять раз превосходит прочность бетона.

Основным фактором, обеспечивающим совместную работу арматуры и бетона в конструкции и позволяющим работать железобетону как единому монолитному телу является надежное сцепление арматуры с бетоном.

Совместная работа бетона и арматуры в железобетонной конструкции становится возможной благодаря выполнению следующих условий:

– бетон и арматура имеют достаточно близкие значения коэффициента температурного расширения;

– силы сцепления, возникающие по границе контакта между бетоном и арматурой обеспечивают выполнение условия равенства деформаций арматуры и бетона e_c = e_s при действии усилий от нагрузок.

Совместная работа арматуры и бетона обусловлена, кроме того, правильным определением необходимого количества арматуры, размещаемой в конструкции. Это означает, что должны соблюдается требования по размещению арматурных стержней в сечении элемента и выдержан минимальный коэффициент армирования сечения, определяемый отношением площади арматуры (A_s) к площади бетона (А_с)

Силы сцепления, приходящиеся на единицу поверхности арматуры, обусловливают напряжения сцепления арматуры с бетоном по длине элемента. Количественно сцепление оценивают величиной соответствующих напряжений сдвига.

Можно выделить следующие факторы, влияющие на величину напряжений сцепления арматурной стали и бетона:

– трение арматуры о бетон, появляющееся в результате усадки бетона;

– структурные и искусственно созданные неровности (шероховатость) на поверхности арматурного стержня, вызывающие механическое зацепление;

– адгезия (склеивание) или взаимное притяжение между частицами на стыке двух контактирующих материалов;

– химические взаимодействия между сталью и бетоном.

Силы сцепления по контакту двух материалов зависят от целого ряда конструктивно-технологических факторов, в том числе от прочности бетона и технологических параметров бетонной смеси (количества цемента, водоцементного отношения, направления бетонирования, способа уплотнения, условий твердения и т.д.).