90. Железобетон и область его применения.
Железобетон – это комплексный материал, состоящий из бетона и арматуры.
Бетон хорошо работает на сжатие и плохо на растяжение, арматура хорошо на растяжение и сжатие.
Где х-высота сжатой зоны, h0-рабочая высота сечения (расстояние от крайнего сжатого волокна до центра тяжести растянутой арматуры)
После образования трещин в растянутой зоне в сечении с трещиной усилия воспринимаются арматурой; прочность балки 2 в 10-20 раз больше прочности балки 1.
Бетон и арматура работают совместно, т.к. обладают близким коэффициентом линейного расширения. Между арматурой и бетоном возникает сцепление. Бетон при соблюдении определенных требований является надежной защитой арматуры от коррозии, повышенных температур и механических повреждений.
«+» жбк: огнестойкость, долговечность, стойкость против атмосферных воздействий, повышенная сопротивляемость динамическим и сейсмическим воздействиям, малые эксплуатационные расходы на содержание здания, возможность использования местных материалов, низкие затраты энергии на производство жбк.
«-» жбк: большой вес, повышенная тепло- и звукопроводность, необходимость выдержки бетона до приобретения прочности, трудоемкость переделов и усилений, трещины в результате усадки и силовых воздействий.
Область применения жбк.
Из железобетона возводят промышленные одноэтажные, многоэтажные здания, гражданские здания различного назначения, в том числе жилые дома, сельскохозяйственные здания различного назначения .Железобетон широко применяют при возведении тонкостенных покрытий (оболочек) промышленных и общественных зданий больших пролетов, инженерных сооружений: силосов, бункеров, резервуаров, дымовых труб, в транспортном строительстве для метрополитенов, мостов, туннелей на автомобильных и железных дорогах, энергетическом строительстве для гидроэлектростанций, атомных реакторов и многое другое.
91. Предварительно напрягаемые жбк. Способы создания предварительного напряжения.
Сущность предварительного напряжения – создание сжимающих напряжений в тех местах, где при эксплуатации будет растяжение.
Способы предварительного напряжения:
Натяжение арматуры на упоры
Где 1-бетонный элемент, 2-арматура, 3-упоры
Арматура укладывается в форму, закрепляется на одном из упоров. Затем арматуру натягивают (электротермически или механически) и закрепляют на втором упоре. Элемент бетонируют. При достижении элементом прочности арматуру отпускают с упоров. Арматура стремится вернуть первоначальное положение и благодаря сцеплению обжимает бетон.
Натяжение арматуры на бетон.
Применяется для большеразмерных конструкций.
Где 1-бетонный элемент,2-арматура,3-канал,4-анкер
Изготавливается слабо армированный элемент, в котором оставляется канал. В канал вводится на строительной площадке арматура, натягивается арматура при помощи домкрата и закрепляется анкерами. Анкера остаются во время эксплуатации. В канал нагнетается мелкозернистый бетон или раствор через отверстия оставленные по длине канала.
Физико-химический способ
Используется бетон на расширяющемся цементе(добавка алюминиевой пудры). Арматура препядствует арсширению благодаря чему создается предварительное напряжение.
«+» предварительно напряженных конструкций: повышенная трещиностойкость, уменьшение прогиба.
Предварительное напряжение не влияет на прочность.