Виды и области использования железобетонных конструкций. Достоинства и недостатки железобетона. Прочность и деформативность бетона. Основные физико-механические свойства сталей. Классификация арматуры. Условия совместной работы железобетонных элементов.
Аннотация к работе
Бетонные и железобетонные конструкции - наиболее распространенные (как по объему, так и по областям применения). Специальные виды бетона и железобетона используют при строительстве сооружений, эксплуатируемых при высоких и низких температурах или в условиях химически агрессивных сред (тепловые агрегаты, здания и сооружения черной и цветной металлургии, химической промышленности и др.). Железобетон, в особенности сборный, в отечественной строительной практике имеет широкое распространение, применяется наравне со сталью, за исключением тех областей, где его использование нецелесообразно или невозможно.Железобетон по сравнению с другими строительными материалами появился сравнительно недавно и почти одновременно в Европе и Америке. Однако к настоящему времени он получил самое широкое распространение в строительстве, имеет свою историю и своих выдающихся деятелей. Первым изделием из железобетона была лодка, построенная Ламбо во Франции в 1850 г. В 1885 г. в Германии инженер Вайс и профессор Баушингер провели первые научные опыты по определению прочности и огнестойкости железобетонных конструкций, сохранности железа в бетоне, сил сцепления арматуры с бетоном и пр. Железобетон повсеместно вошел в практику и метод расчета бетонных конструкций по допустимым напряжениям, основанный на законах сопротивления упругих материалов.В каждой отрасли промышленности и жилищно-гражданском строительстве имеются экономичные формы конструкций из сборного, монолитного или сборно-монолитного железобетона. К ним относятся: атомные реакторы, мощные прессовые устройства, морские сооружения, мосты, аэродромы, дороги, фабрично-заводские, складские и общественные здания и сооружения; тонкостенные пространственные конструкции, силосы, бункера и резервуары; напорные трубопроводы; фундаменты под прокатные станы и под машины с динамическими нагрузками, башни, высокие дымовые трубы, сваи, кессонные основания, подпорные стены и многие другие массивные сооружения. Большое применение железобетон находит при устройстве набережных, тепло-и гидроэлектрических станций, плотин, шлюзов, доков и других гидротехнических сооружений.К настоящему времени наибольшее распространение в жилищно-гражданском строительстве получили полносборные каркасные и бескаркасные многоэтажные здания, здания из объемных элементов. Под каркасными понимают здания, основной несущей конструкцией которых является железобетонный каркас, состоящий из колонн и ригелей или из одних колонн (при безригельной схеме). Безригельная схема уменьшает количество монтажных элементов, общую массу железобетонных конструкций, исключает устройство трудоемких консолей на колоннах и упрощает монтаж каркаса. Под бескаркасными понимают здания, в которых полностью отсутствуют колонны, ригели и обвязки. Под зданиями из объемных элементов понимают здания, монтируемые из крупных объемных блоков.Низкая прочность на растяжение не позволяет использовать неармированный бетон в конструкциях, испытывающих растяжение. Поэтому из бетона выполняют конструкции, воспринимающие сжимающие усилия: стены, фундаменты, колонны, подпорные стенки и др. Разрушение бетонных балок происходит от разрыва нижних наиболее растянутых волокон (рис. Относительное удлинение стальной арматуры при растяжении в тысячу раз превышает относительное удлинение бетона.К достоинствам железобетонных конструкций относятся: · высокая прочность: · большая долговечность; За счет сцепления с арматурой бетон работает под нагрузкой совместно с арматурой. Предельная растяжимость бетона в тысячу раз меньше предельной растяжимости стальной арматуры, поэтому при совместном растяжении цельность бетона сохраняется только в начальный период эксплуатации (см. рис. С увеличением внешней нагрузки в изгибаемых балках происходит развитие по высоте сечения балки трещин, резко уменьшается высота сжатой зоны, снижается жесткость балки, что приводит к возрастанию прогиба. С учетом вышеизложенного к недостаткам железобетонных конструкций без предварительного напряжения относятся: · низкая трещиностойкость вследствие слабого включения в работу арматуры в период образования трещин, быстрое их раскрытие и быстрый рост прогибов;Сборные конструкции - конструкции, возведение которых на строительной площадке производят из заранее изготовленных элементов.Для обеспечения долговечной и нормальной эксплуатации бетон для железобетонных конструкций должен иметь необходимые для этого физико-механические свойства: · прочность;Прочность бетона зависит от многих факторов, как-то: · структура бетона; · вид мелкого и крупного заполнителя;Виды деформаций бетона: 1.По назначению: а) рабочая - это арматура, которая определяется расчетом и обеспечивает прочность конструкции; б) конструктивная - это арматура, которая также обеспечивает прочность конструктивных элементов и узлов, но расчетом не определяется, а устанавливается из практики проектирования и эксплуатации конструкций; в) арматура косвенного армирования - это арматура, устанавливаемая в сжатых элементах в основном в местах больших л
План
Содержание
Введение
1. История
2. Области применения железобетонных конструкций
3. Перспективы развития
4. Сущность железобетона
5. Достоинства и недостатки железобетонных конструкций
6. Виды железобетонных конструкций
7. Бетон
7.1 Прочность бетона
7.2 Деформативность бетона
8. Арматура
8.1 Физико-механические свойства сталей
8.2 Классификация арматуры
9. Свойства железобетона
9.1 Сцепление арматуры с бетоном
9.2 Условия совместной работы бетона и арматуры
9.3 Анкеровка арматуры в бетоне
9.4 Защитный слой бетона в железобетонных элементах
9.5 Коррозия железобетона и меры защиты от нее
Литература
Введение
Бетонные и железобетонные конструкции - наиболее распространенные (как по объему, так и по областям применения). Для современного строительства особенно характерно применение железобетона в виде сборных конструкций индустриального изготовления, используемых при возведении жилых, общественных и производственных зданий и многих инженерных сооружений. Рациональные области применения монолитного железобетона - гидротехнические сооружения, дорожные и аэродромные покрытия, фундаменты под промышленное оборудование, резервуары, башни, элеваторы и т.п. Специальные виды бетона и железобетона используют при строительстве сооружений, эксплуатируемых при высоких и низких температурах или в условиях химически агрессивных сред (тепловые агрегаты, здания и сооружения черной и цветной металлургии, химической промышленности и др.). Уменьшение массы, снижение стоимости и расхода материалов в железобетонных конструкциях возможны на основе использования высокопрочных бетонов и арматуры, роста производства предварительно напряженных конструкций, расширения областей применения легких и ячеистых бетонов.
Железобетон, в особенности сборный, в отечественной строительной практике имеет широкое распространение, применяется наравне со сталью, за исключением тех областей, где его использование нецелесообразно или невозможно. Исходными материалами для железобетона являются бетон и арматура. Действующие строительные нормы "Бетонные и железобетонные конструкции" разрешают применение девятнадцати классов бетона, семи классов стержневой арматуры и пяти - проволочной. Для обычных, ненапрягаемых железобетонных конструкций наиболее часто используются бетоны В 15, В 20, В 25, ВЗО; стержневая арматура А-III, А-И, A-I; проволочная арматура Вр-1.