6.Сущность железобнтона. Основные достоиества и недостатки.

Железобетон представляет собой комплексный строительный материал в виде рационально соединенных для совместной работы в конструкции бетона и стальных стержней.

Бетон, как и другие каменные материалы, обладает значительным сопротивлением, сжимающим напряжением и весьма малым сопротив­лением растяжению. Прочность бетона на растяжение в 10—15 раз меньше прочности на сжатие. В связи с этим бетонные (неармированные) конструкции, предназначенные для работы ни изгиб или растяжение, были бы очень массивными, нерентабельными и практически неприемлемыми.

Сталь отлично работает на растяжение. Отсюда и появилась идея создания железобетона, в котором сжимающие напряжения восприни­маются бетоном, а растягивающие — стальной арматурой.

Конструкции армируют не только при работе их на растяжение и изгиб, но также и при кручении, срезе, внецентренном и осевом сжатии. Разрушение бе­тонных (неармированных) элементов происходит внезапно (хрупко), в то время как разрушение железобетонных элементов наступает посте­пенно, что позволяет снизить запас прочности.

К недостаткам железобетона следует отнести:

1. относительно большой собственный вес;

1. сравнительно высокую тепло- и звукопроводность, требующую в некоторых случаях устройства специальной изоляции;

2. сложность производства работ, особенно в зимнее время, и при изготовлении предварительно напряженных конструкций, потребность в квалифицированных кадрах, специальном оборудовании, пропарочном хозяйстве; необходимость систематического контроля за правильностью расположения арматуры, дозировкой составляющих бетонной смеси, ее укладкой и другими операциями;

3. возможность появления трещин до приложения эксплуатационной нагрузки (от усадки и собственных напряжений в железобетоне по технологическим причинам), а также от действия внешних нагрузок из-за низкого сопротивления бетона растяжению.

Преимущества железобетона:

1) благодаря хорошему сцеплению арматуры с бетоном, обеспечиваются совместные деформации до определенного уровня напряжений

2. близкие коэффициенты температурного линейного расширения (для стали, приблизительно 0,000012, а для бетона в пределах от 0,000007 до 0,00001 в зависимости от вида бетона)

3. бетон надежно защищает арматуру от воздействия агрессивных сред, которые способны вызвать ее коррозию, предохраняет от воз­действия огня при пожаре.

7.Область применения железобетонных конструкций.

Железо бетонные конструкции применяют в промышленном, Гражданском и сель. хоз строительстве- для зданий различного назначения; в транспортном строительстве- для метрополитенов, мостов, туннелей; в энергетическом строительстве- для гидроэлектростанций, атомных реакторов; в гидромелиоративном строительстве –для плотин и ирригационных устройств; в горной промышленности- для надшахтных сооружений и крепления подземных выработок и т.д. Такое широкое распространение в строительстве железобетон получил вследствие многих его положительных свойств: долговечности, огнестойкости, стойкости против атмосферных воздействий, высокой сопротивляемости статическим и динамическим нагрузкам, малых эксплуатационных расходов на содержание зданий и сооружений и др. Почти повсеместное наличие крупных и мелких заполнителей, в больших количествах идущих на приготовление бетона, делает железобетон доступным к применению практически на всей территории страны.

Большое распространение железобетона и современном строитель­стве вызвано прежде всего его значительными техническими и эконо­мическими преимуществами в сравнении с другими строительными материалами.

До 70—80% массы железобетона составляют местные каменные ма­териалы (песок, гравий или щебень). Замена стальных и деревянных конструкций железобетонными позволяет экономнее расходовать в строи­тельстве сталь и древесину, незаменимые в других отраслях народного хозяйства.

Особенно значительный технико-экономический эффект достигает­ся при применении сборного и предварительно напряженного железобе­тона, изготовляемого индустриальными методами на предприятиях и полигонах.

Железобетон обладает рядом важных технических преимуществ. Прежде всего он отличается исключительной долговечностью благодаря надежной сохранности арматуры, заключенной в бетон. Прочность же бетона со временем не только не уменьшается, но может даже уве­личиться.

Железобетон хорошо сопротивляется атмосферным воздействиям, что особенно важно при строительстве открытых инженерных сооруже­ний (эстакады, мачты, трубы, мосты и др.).

Конструкции из железобетона обладают высокой огнестойкостью защитный слой бетона толщиной 1,5—2 см дос­таточен для обеспечения огнестойкости железобетонных конструкций при пожарах. В целях еще большего увеличения огне-, а также жаро­стойкости применяют специальные заполнители (базальт, диабаз, ша­мот, доменные шлаки и др.) и увеличивают толщину защитного слоя до 3 - 4 см.

Железобетонные конструкции, благодаря их монолитности и боль­шей жесткости по сравнению с конструкциями из других материалов, отличаются весьма высокой сейсмостойкостью.

Железобетону легко могут быть приданы любые целесообразные конструктивные и архитектурные формы. Эксплуатационные расходы по содержанию сооружений и уходу за конструкциями весьма низки.

По затратам времени на изготовление и монтаж сборные железобе­тонные конструкции могут конкурировать со стальными, особенно при изготовлении железобетонных конструкций методом проката, кассет­ным способом, при монтаже с колес и применении других прогрессив­ных методов изготовления и монтажа.

Железобетонные конструкции имеют наибольшее распространение в виде крупноразмерных панелей перекрытий, покрытий и стен зданий и сооружений, ферм, арок, оболочек, колонн, фундаментов, резервуаров, труб, мачт и др.

Железобетонные конструкции могут быть:

• сборными

• монолитными

• сборно-монолитными

Монолитные железобетонные конструкции находят широкое приме­нение в сооружениях, трудно поддающихся членению и унификации, на­пример в некоторых гидротехнических сооружениях, тяжелых фундамен­тах, плавательных бассейнах, в сооружениях, выполняемых в передвиж­ной или скользящей опалубке (оболочки покрытий, силосы и т.п.).

Сборно-монолитный железобетон применяется в конструкциях по­крытий и перекрытий зданий, в гидротехническом и транспортном стро­ительстве и особенно, если сооружению необходимо придать неразрезность и жесткость.