Сущность железобетона, его особенности как строительного материала. Физико-механические свойства материалов железобетонных конструкций и арматуры. Достоинства и недостатки железобетона. Технология изготовления сборных конструкций, области их применения.
Аннотация к работе
Часть ПЕРВАЯОБЩАЯ информация по курсу «Железобетонные и каменные конструкции» 8 семестр - 4 лабораторные работы - 2 контрольные работы - курсовой проект № 1 - экзамен 9 семестр - 2 контрольные работы - курсовой проект № 2 - ЗАЧЕТИНТЕГРАЛЬНАЯ оценка IV курс (весенний семестр) Лабораторные работы (4 шт.) - 20 баллов Контрольные работы (2 шт.) Курсовой проект - 25 ? 34 - удовл . М., 2008ЦИКЛ 1 Сущность железобетона Место железобетонных конструкций среди других конструкций : ? 75 % - железобетонные конструкции ; ? 15% - металлические конструкции ; ? 7% - каменные конструкции ; ? 3% - деревянные конструкции ; Тема 1 Физико-механические свойства материалов железобетонных КОНСТРУКЦИЙОСОБЕННОСТИ железобетона как строительного материала Железобетоном называется комплексный материал, состоящий из бетона и заключенной в нем стальной арматуры. Особенности бетона 1) Бетон обладает криволинейной и несимметричной диаграммой ? - ? R bc R bt растяжение сжатие Закон Гука ? = Е? R bc - прочность бетона на сжатие R bt - прочность бетона на растяжение Идеально упругий материал Бетон лучше работает на сжатие Бетон неупругий материал ? b ? ВБЕТОНИРУЕМ призму : Бетон - неоднородный материал (крупный, мелкий заполнитель) Бетон - анизотропный материал (различные свойства в различных направлениях) Испытываем на сжатие Распределенное напряжение Бетон обладает начальными собственными напряжениями: а) за счет усадочных процессов в бетоне (усадка) б) за счет физико-химических процессов, протекающих внутри бетона (экзотермический процесс) а) в горизонтальном положении б) в вертикальном положении а) б)Особенности арматуры Арматура обладает разными диаграммами ? s - ? s ? s ? s Диаграмма без площадки текучести (твердые стали) Арматура имеет широкий диапазон прочности 240 - 1700 МПА ? s Диаграмма с площадкой текучести (мягкие стали) ? SОСОБЕННОСТИ железобетона Изгибаемые элементы Образование трещин нормальных к продольной оси элемента. Образование трещин, наклонных к продольной оси элемента Возьмем бетонную балку ? mt ? m с M Q Расчетная схема балки с нагрузкой Наклонные трещины появляются на опорах, где наибольшее поперечное УСИЛИЕПОСТАВИМ в бетонную балку поперечную арматуру : Несущая способность железобетонной балки по наклонным сечениям будет больше, чем бетонной Поперечные стержни: Отгибы:Сжатый элемент Арматуру ставят для увеличения прочности конструкции на сжатие Арматура работает на сжатие Продольный стержень может потерять устойчивость Продольные стержни Поперечные стержни (хомуты)Совместная работа бетона и арматуры осуществляется: 1) За счет хорошего сцепления бетона и арматуры 2) У бетона и арматуры примерно одинаковые коэффициенты температурного линейного расширения 3) Бетон является защитой арматуры от КОРРОЗИИПРИМЕР: Возьмем бетонную балку, защемленную в стену и загруженную сосредоточенной силой на конце. F Строим расчетную схему F Q Строим эпюру усилий M M Строим эпюру усилий QСТАВИМ продольную арматуру в соответствии с эпюрой - M Ставим поперечную арматуру в соответствии с эпюрой - Q S = CONSTДОСТОИНСТВА и недостатки железобетона 1)Долговечность 2)Огнестойкость 3)Противодействие атмосферным воздействиям 4)Радиационная стойкость 5)Экономия металла 6)Возможность использования местных материалов 7) Низкие эксплуатационные расходы и другие Достоинства1)Большой собственный вес 2)Возникновение трещин 3)Высокая тепло-и звукопроводность и другие НЕДОСТАТКИСПОСОБЫ изготовления железобетонных конструкций 1 группа - 2 группа - 3 группа - Монолитные - возводятся на строительной площадке Сборные - изготавливаются на заводе и монтируются на строительной площадке Сборно-монолитные - сборная часть выполняется на заводе, а на строительной площадке - МОНОЛИТНАЯДОСТОИНСТВА : Возможность автоматизации процессов на заводах Снижение трудоемкости на строительной площадке Возможность использования высокопрочных материалов (бетона и арматуры) Возможность возведения конструкций в зимний период И другие Сборные железобетонные конструкции Недостатки : Дополнительные расходы на транспортировку Большие расходы на закладные детали Меньшая жесткость конструкции И ДРУГИЕОБЛАСТИ применения железобетона 1) Промышленные здания : Технология изготовления сборных конструкций 1) Конвейерная 2) Стендовая 3) Агрегатно - поточная2) Гражданские здания различной этажности, включая высотные - гостиницы - жилые - учебные заведения Комплекс 25-этажных домов, Марьинский парк, мкрн.43 Гостиница Ирис в г.