- •В с т у п
- •1. Суть залізобетону
- •2. Галузі застосування залізобетонних конструкцій
- •3. Короткий історичний огляд про розвиток залізобетону
- •4. Основні літерні позначення
- •Контрольні запитання
- •Ч а с т и н а п е р ш а Матеріали для залізобетонних конструкцій
- •Основні фізико-механічні властивості бетонів
- •1.1. Бетон як матеріал для залізобетонних конструкцій
- •1.2. Структура бетону
- •1.3. Усадка бетону
- •1.4. Основи міцності бетону
- •1.5 Класи та марки бетону
- •1.6. Вплив часу та умов тужавлення на міцність бетону
- •1.7. Кубикова та призмова міцності бетону
- •1.8. Міцність бетону на розтяг, зріз та сколювання
- •1.9. Міцність бетону при тривалій дії навантаження
- •1.10. Міцність бетону при багаторазових повторних навантаженнях
- •1.11. Динамічна міцність бетону
- •1.12. Види деформацій в бетоні. Об’ємні деформації
- •1.13. Деформації в бетоні при одноразовому завантаженні короткочасним навантаженням
- •1.14. Деформації в бетоні при тривалій дії навантаження. Повзучість бетону
- •1.15. Граничні деформації в бетоні
- •1.16. Модуль деформацій та міра повзучості бетону
- •Контрольні запитання
- •Основні фізико-механічні властивості арматури
- •2.1. Призначення та види арматури
- •2.2. Механічні властивості арматурних сталей
- •2.3. Класифікація арматурних сталей і застосування їх
- •2.4. Арматурні зварні та дротяні вироби і способи армування
- •2.5 Стикування арматури
- •Контрольні запитання
- •Залізобетон
- •3.1. Технологія виготовлення збірних залізобетонних конструкцій
- •3.2. Суть попередньо напруженого залізобетону та способи виготовлення попередньо напружених збк
- •3.3. Спільна робота сталевої арматури з бетоном
- •3.4. Анкерування арматури в бетоні
- •3.4.1. Анкерування ненапружуваної арматури
- •3.4.2. Анкерування напружуваної арматури
- •3.5. Захисний шар бетону
- •3.6. Корозія бетону і залізобетону
- •Контрольні запитання
- •Ч а с т и н а д р у г а
- •4.2. Стадії напружено-деформованого стану перерізу залізобетонного елемента
- •4.3. Утворення і розкриття тріщин в збк
- •4.4. Методи розрахунку залізобетонних конструкцій
- •4.5. Три категорії вимог до тріщиностійкості залізобетонних конструкцій
- •4.6. Попереднє напруження арматури та рівень обтискання бетону
- •4.7. Втрати попереднього напруження в напружуваній арматурі
- •4.8. Зусилля попереднього обтискування бетону
- •4.9. Зведений переріз
- •4.10. Напруження в бетоні при обтискуванні
- •4.11. Гранична висота стиснутої зони. Залежність напружень в арматурі від висоти стиснутої зони на стадії руйнування
- •Контрольні запитання
- •Розрахунок на міцність нормальних перерізів елементів, що працюють на згинання
- •5.1. Конструктивні особливості елементів, що працюють на згинання
- •5.1.1. Конструктивні особливості плит
- •5.1.2. Конструктивні особливості балок
- •5.1.3. Конструктивні особливості попередньо напружених конструкцій
- •5.2. Розрахунок елементів будь-якого симетричного профілю
- •5.3. Розрахунок елементів прямокутного профілю
- •5.4. Розрахунок елементів таврового профілю
- •5.5. Розрахунок елементів двотаврового та коробчатого профілів
- •Контрольні запитання
- •Елементи, що працюють на згинання. Розрахунок на міцність похилих перерізів
- •6.1. Основні розрахункові формули
- •6.2. Розрахунок хомутів
- •Контрольні запитання
- •Стиснуті елементи
- •7.1. Конструктивні особливості
- •7.2. Розрахунок елементів, що працюють з випадковими ексцентриситетами
- •7.3. Розрахунок позацентрово стиснутих елементів
- •7.4. Стиснуті елементи, підсилені непрямим армуванням
- •Контрольні запитання
- •Розтягнуті елементи
- •8.1. Конструктивні особливості
- •8.2. Розрахунок на міцність за нормальними перерізами
- •8.3. Розрахунок на міцність за похилими перерізами
- •Контрольні запитання
- •Ч а с т и н а ч е т в е р т а Проектування залізобетонних конструкцій
- •Загальні принципи проектування залізобетонних конструкцій
- •9.2. Уніфікація і типізація збірних конструкцій і вимоги до конструктивних схем
- •9.3. Технологічність збірних конструкцій
- •9.4. Проектування збірних конструкцій з урахуванням зусиль, що виникають у процесі виготовлення, транспортування і монтажу
- •9.5. Спряження і стики збірних елементів
- •9.6. Деформаційні шви
- •Перекриття багатоповерхових будівель
- •10.1. Основні відомості
- •10.2. Монолітні ребристі перекриття з балковими плитами
- •10.3. Монолітні ребристі перекриття з плитами, опертими по контуру
- •10.4. Збірні балкові перекриття
- •10.5. Збірно-монолітні балкові перекриття
- •10.6. Безбалкові перекриття
- •Колони багатоповерхових будівель
- •Стінові елементи багатоповерхових будівель
- •12.1. Панелі зовнішніх і внутрішніх стін
- •12.2. Об’ємні блоки
- •Фундаменти
- •13.1. Окремі фундаменти під колони
- •13.2. Стрічкові та суцільні фундаменти
- •13.3. Фундаментні балки
1.5 Класи та марки бетону
Нормами проектування встановлюються показники якості бетону — класи та марки:
1) клас бетону за міцністю на осьовий стиск В (цей показник вказують в проектах у всіх випадках);
2) клас бетону за міцністю на осьовий розтяг Bt (вказують у тих випадках, коли ця характеристика контролюється при виготовленні ЗБК);
3) марка бетону за морозостійкістю F (вказується для ЗБК, що експлуатуються в умовах підвищеної вологості при перемінному заморожуванні і відтаванні);
4) марка бетону за водонепроникністю W (вказується для конструкцій, що експлуатуються під тиском рідин);
5) марка бетону за густиною Д (вказується для теплоізоляційних ЗБК).
Задані клас та марку бетону отримують відповідним підбором бетонної суміші в лабораторних умовах з наступним випробовуванням зразків.
Найбільш цінний показник бетону — його міцність на стиск — характеризується класом бетону В (МПа): тимчасовий опір стисканню бетонних кубів 15х15х15 см, випробуваних через 28 діб зберігання при температурі 2020С і вологості 100%.
Нормами встановлені такі класи В бетону на осьовий стиск:
а) для важкого бетону — В7,5, В10, В12,5, В15, В20, В30, В35, В40, В45, В50, В55, В60;
б) для дрібнозернистих бетонів залежно від виду:
А (з модулем крупності піску 2,1 і більше) — до В40;
Б (з модулем крупності піску в межах 1 — 2,1) — до В30;
В (при автоклавній обробці бетону) — до В60;
в) для легкого бетону — до В40.
Класи бетону на осьовий розтяг (МПа) Bt0,8, Bt1,2, Bt1,6, Bt2, Bt2,4, Bt2,8, Bt3,2 означають тимчасовий опір розриву бетонних вісімок, витриманих 28 діб при температурі 2020С і вологості 100%.
Марки бетону за морозостійкістю бувають віл F25 до F500 і означають кількість циклів заморожування і відтавання зразка без втрати ним міцності.
Марки бетону за водонепроникністю встановлені від W2 до W12. Вони вказують на граничний тиск рідини, коли вона ще не просочується через зразок.
Марка бетону за густиною від Д800 до Д2400 характеризує середню густину бетону (кг/м3).
Оптимальний клас чи марку бетону вибирають на основі техніко-економічних міркувань залежно від виду залізобетонної конструкції, умов її експлуатації, способу виготовлення.
1.6. Вплив часу та умов тужавлення на міцність бетону
Міцність бетону зростає протягом тривалого часу. Найінтенсивніший ріст міцності спостерігається в початковий період тужавлення.
Міцність бетону, виготовленого на портландцементі, зростає найінтенсивніше за перші 28 діб тужавлення, а виготовленого на пуцолановому та шлакопортландцементі зростає повільніше — за 90 діб тужавлення.
За сприятливих умов тужавлення міцність бетону може зростати на протязі довгого часу, що вимірюється роками. Це явище пояснюється довготривалим періодом утворення цементного каменю та наростанням його міцності в часі.
Ріст міцності бетону на портландцементі при температурі тужавлення не нижче 150С можна охарактеризувати такою залежністю
(якщо t 7 діб), (1.1)
де Rt — міцність бетону в віці t діб; R — міцність бетону в віці 28 діб.
Процес тужавлення бетону значно прискорюється при підвищеній температурі та вологості. Тужавлення бетону при температурах нижчих за 00С припиняється.