Железобетон это что такое: Железобетон — это ?

Железобетон: что это за материал

Именно разнообразие и высокие эксплуатационные характеристики современных материалов позволяют строителям в наше время реализовывать проекты любой степени сложности. Но, несмотря на все разнообразие выбора, единым, неизменным и «железобетонным» продолжает оставаться железобетон.
Это искусственный строительный материал монолитного типа, отличающийся выдающимися прочностными характеристиками и долголетием. Для его производства используется высокопрочные марки бетона, и стальная арматура из стали высокого качества. Эта комбинация более чем за 100 лет заработала репутацию выгодного, грамотного и надежного инженерного решения, за счет чего сегодня этот материал используется в любом виде строительства.

История железобетона

Интересно, что столь выдающийся строительный материал в пору своего изобретения вообще по назначению не использовался. А еще любопытнее тот факт, что железобетон впервые создал в 1867 году французский… садовник Монье. А все дело в том, что широко распространенные керамические и даже деревянные кадки для цветов не выдерживали длительной транспортировки, отчего предприниматель постоянно нес убытки, теряя недешевые растения на этапе перевозки морским путем.
Как к Монье пришла эта идея, никто не знает. Но однажды он вставил в одну бочку другую и залил промежуток между ними бетоном. Дополнительно он укрепил свою конструкцию металлическими прутьями. Новый материал настолько поразил своего изобретателя, что тот немедленно начал искать акционеров, которые бы вложились в промышленный выпуск. Всего через 10 лет из железобетона делали шпалы, а к 1883 году новый материал прочно обосновался в монументальных сооружениях, многие из которых активно используются и по сей день, не думая разрушаться и ветшать.
Сегодня все железобетонные изделия обозначают узнаваемой аббревиатурой ЖБИ. Все они активно используются не только в капитальном строительстве, но и в дизайне, а также для своей первоначальной цели – изготовления емкостей для цветов и даже деревьев. Современные присадки и методы отливки позволяют создавать из него не только тяжеловесные и «казенные» строения, но и легкие, воздушные, очень красивые конструкции.

Нюансы изготовления железобетона

Известно, что бетон – искусственный композитный материал, для изготовления которого нужны три основных компонента: цемент, вода и наполнитель. В качестве последнего обычно используется песок, щебень, ПГС. Кроме того, для бетонов специальных марок могут использоваться иные виды заполнителя, а также присадки и пластификаторы. Все эти компоненты расширяют возможности использования материала.

Арматура в этом материале выполняет роль прочностного и функционального каркаса. Делится на:

  • Рабочую (используемую при закладке фундаментов).
  • Монтажную (за счет которой формируется каркас самого сооружения).

У железобетона есть особая разновидность: напряженный железобетон. В этом случае несущая арматура заливается в напряженном, натянутом состоянии. Такой тип ЖБИ идеально подходит для отливки несущих перекрытий, выдерживающих большие нагрузки и подвергающиеся постоянному действию негативных факторов среды.

Таким образом, ЖБИ не случайно занимают лидирующие позиции на современном рынке строительных материалов:

  • Огромный срок службы.
  • Устойчивость к огню.
  • Невосприимчивость к осадкам, средней сейсмической активности, коррозии, механическим воздействиям.
  • Отличная несущая способность.
  • Можно отливать изделия любой формы и конфигурации.
  • Простота использования и монтажа.
  • Невысокая стоимость.

это что такое, характеристики и особенности

Железобетон – это некий композитный материал. При его изготовлении используют металл совместно с бетоном. Для этого заранее подготовленный стальной каркас заливают в форме раствором. После затвердевания монолита получается продукция, обладающая высокой прочностью и способная противостоять внешним факторам. Монолит стоек по отношению к напряжениям на растяжение либо сжатие.

Содержание

  • 1 Что такое железобетон
  • 2 Преимущества и недостатки
  • 3 Где применяется железобетон
  • 4 Виды железобетонных конструкций
    • 4. 1 Монолитные
    • 4.2 Сборные ЖБИ
    • 4.3 Фермы
    • 4.4 Балки и ригели
    • 4.5 Сваи
    • 4.6 Колонны
    • 4.7 Объемные блоки
    • 4.8 Санитарно технические кабины
    • 4.9 Сборно-монолитные ЖБИ
  • 5 Заключение

Что такое железобетон

Свойства железобетона определяются комбинацией достоинств входящих в него материалов. Это искусственно созданный камень, у которого металл внутри противостоит растяжению материала, а бетон — его сжатию.

Преимущества и недостатки

Достоинства монолита определены его характеристиками. Железобетон:

  • долговечен;
  • он устойчив к высоким температурам;
  • химически инертен;
  • отличается технологичностью в сборке;
  • имеет невысокую стоимость.

Присутствуют и определенный недостаток: относительно невысокая прочность, спровоцированная скоростью изготовления.

Где применяется железобетон

Рисунок 1. Применение железобетона

Рассматривая области применения железобетона, стоит отметить, что продукцию ис­поль­зу­ют при возведении зда­ний, гид­ро­тех­ни­че­ских сооружений, транс­порт­ных коммуникаций, проведении инженерных магистралей. Материал не­за­ме­ним в качестве сооружения фун­да­мен­тов для опоры вы­сот­ных конструкций.

Виды железобетонных конструкций

Промышленность выпускает различные виды железобетона. Они отличаются конфигурацией и габаритами, хотя основные отличия состоят в особенностях использования и способе производства изделий.

Монолитные

Такие изделия используют для сооружения монолитных конструкций. Они распространены в качестве элементов различных зданий. Бетонная масса закрывает целиком армирование, поэтому отсутствуют любые соединения. Благодаря такому составу существенно ускоряются этапы строительства, конструкции приобретают пространственную целостность, они  максимально долговечны. Для монолита присуща простота изготовления, небольшие траты на его создание.

Среди недостатков следует отметить возможность усадки, провоцирующую развитие трещин, высокую плотность материала, его слабую изоляцию от шумов. Монолит заливают прямо на стройплощадке, из-за чего невозможно получать продукцию при отрицательной температуре.

Сборные ЖБИ

Так именуют готовые заводские изделия, поставляемые на стройку для дальнейшего сбора требуемой конфигурации. Отличная производительность при использовании таких изделий привлекает потребителей. Именно сборные ЖБК позволяют строить быстро и продуктивно. Изделия универсальны, их используют при выполнении разных работ. Единственный минус — большой вес.

Фермы

Рисунок 2. Ферма из железобетона

Эти конструкции необходимы для перекрытий производственных помещений, сооружений культурного назначения. Они имеют форму прямоугольной конструкции, снабженной решетками. Перевозят такие ЖБИ вертикально. Фермы прочные, жесткие, устойчивы к сильным холодам. При строительстве требуется аккуратность, поскольку их нужно монтировать, выполняя точные расчеты. Перед монтажом проверяют качество продукции, соответствие ее размеров, готовят бетонные опоры для установки.

Балки и ригели

Транспортируют такие изделия также вертикально. Ригель — это горизонтальная опора, к которой пристраивают иные несущие элементы. Главная его задача — равномерное распределение нагрузки от стропил на балки. Последние являются элементом, основная функция которого — принятие изгибающего усилия. Оба изделия используют при монтаже фундаментов либо покрытий.

Сваи

Изделия необходимы при возведении любых строительных объектов на сильно неустойчивой почве. Сваи обеспечивают прекрасную стойкость к химическим веществам, они не боятся коррозии, обладают водонепроницаемостью, не изменяют свои характеристики при сильной жаре или морозе.

Сваи легко устанавливать, они являются частью максимально прочных, долговечных оснований. Изделия выпускают монолитными либо сборными, доставляют на место готовыми или выполняют заливку бетона непосредственно на стройке. Встречаются набивные конструкции, буронабивные или забивные. Внутреннее строение содержит арматуру, которую располагают продольно, продольно-поперечно. Ее сечение встречается круглым либо квадратным. По сферы применения такие изделия различаются определенными характеристиками: прочностью, несущей способности, возможностью противостоять различным средам.

Колонны

Рисунок 3. Железобетонные колонны

Так именуют специальные элементы, задача которых — усиливать каркас сооружения. Изделие является дополнительной опорой на разных объектах строительства зданий, его используют, чтобы крепить ригели, лотки и балки, арки и прогоны. Сборные колонны выполняют из тяжелых марок бетона. Для арматуры применяют специальные конструкции. Чаще железобетонные  колонны применяют для усиления промышленных, одноэтажных бытовых зданий, многоэтажных строений. Они помогают распределить равномерно нагрузку, получаемую от перекрытий, а также иных несущих конструкций.

Объемные блоки

Такие конструкции используют при строительстве разнообразных зданий. Они являются практически готовыми к установке строительными деталями, обладающими тонкостенной прямоугольной формой, полой внутри, а также специальными проемами, в которые монтируют окна с дверями. Изделия могут иметь утеплительные, а также изоляционные добавки в виде панелей.

Все объемные блоки — это пространственные конструкции, изготавливаемые в производственных условиях. Они обладают заранее заданными параметрами прочности, жесткости, а также устойчивости. Применяя на практике объемно-блочный метод строительства, специалистам удается существенно уменьшить количество монтажных элементов, снизить перечень операций при сооружении объекта, сделать блоки, имеющие габариты готового помещения (что обеспечивает высокое качество), значительно понизить трудоемкость выполняемых работ.

Санитарно технические кабины

Так именуют монолитные изделия, выполненные в формате готовой  конструкции санузла. Подобные кабины популярны при возведении жилых либо общественных сооружений. Их конструкция состоит из объемного блока, снабженного плитой перекрытия.   Обычно делают раздельный санузел, в который монтируют специальные приспособления для вентиляции помещения.

Сборно-монолитные ЖБИ

Такие конструкции выполняют на заводе, собирая воедино отдельные элементы в общее целое непосредственно на объекте. Впоследствии детали делают монолитными, заливая все соединения бетоном. Это гарантирует жесткую связку входящих в конструкцию узлов.

Заключение

Любые железобетонные изделия активно используются строителями. Сочетание входящих материалов — оптимальное решение для реализации всевозможных проектов. Основная задача специалистов — подобрать для конкретного сооружения идеальный вариант железобетонного изделия, точно подходящего по параметрам.

Пьер Луиджи Нерви | Итальянский инженер и архитектор

Пьер Луиджи Нерви

Смотреть все медиа

Дата рождения:
21 июня 1891 г.
Сондрио
Италия
Умер:
9 января 1979 г. (87 лет)
Рим
Италия
Предметы изучения:
Строительная инженерия
архитектура

Просмотреть весь связанный контент →

Резюме

Прочтите краткий обзор этой темы

Пьер Луиджи Нерви (родился 21 июня 1891, Сондрио, Италия — умер 9 января 1979, Рим), итальянский инженер и архитектор, всемирно известный своей технической изобретательностью и драматическим чувством дизайна, особенно применительно к большепролетные конструкции из железобетона. Его важные работы включают сборную арку с пролетом 309 футов для Туринской выставки (1949–50) и первый небоскреб в Италии, здание Пирелли (1955 г.) в Милане, совместный проект.

Нерви окончил Болонский университет в 1913 году. Во время Первой мировой войны служил лейтенантом в инженерном корпусе итальянской армии, а после войны работал инженером в Болонье и Флоренции. В 1926–27 годах он спроектировал свое первое значительное произведение — кинотеатр в Неаполе, а затем муниципальный стадион (Стадион Берта) во Флоренции, построенный в 1930–32 годах.

Викторина «Британника»

Художники, художники и архитекторы

Кто взял в руки кисть, долото или кусок глины, чтобы создать самые известные в мире произведения искусства? Используйте свои знания об известных художниках, чтобы узнать.

В 1932 году Нерви и его двоюродный брат в Риме основали подрядную фирму Нерви и Бартоли, в которой он оставался до конца своей карьеры. В 1935 году итальянские ВВС провели конкурс на строительство ангаров по всей Италии. Нерви задумал их как бетонные своды с огромными пролетами, которые можно построить с небольшими затратами, и ему поручили этот проект. Между 1935 и 1941 г. он построил ангары в Обертелло, Орвието и Торре-дель-Лаго. Все эти сооружения были разрушены во время Второй мировой войны.

Каждая из этих ранних построек продемонстрировала развитие концептуального дизайна, ставшего результатом неустанного поиска Нерви новых решений структурных проблем. Его творчество не ограничивалось проектированием зданий; во время Второй мировой войны он пытался построить корабли из бетона для итальянского флота, но проект не был завершен. После войны ему удалось построить 165-тонную моторную бетонную парусную лодку с корпусом толщиной 1,4 дюйма (3,6 см). Впоследствии он построил 38-футовый (11,6-метровый) кеч, 9-й0045 Nennele, с корпусом толщиной всего полдюйма. Для обоих этих судов он использовал ferrocemento, материал собственного изобретения, состоящий из плотного бетона, сильно армированного равномерно распределенной стальной сеткой, которая придает ему легкость и прочность.

Этот материал имел жизненно важное значение в проекте Нерви для комплекса, который он построил для Туринской выставки в 1949–1950 годах, — сборная конструкция в виде гофрированной цилиндрической арки длиной 309 футов (93 м), основанная на модульных компонентах из стекла и ферроцемент . Без структурных свойств этого материала вся концепция была бы неосуществимой.

Тесная связь между творчеством Нерви и его суровой жизнью была очевидна. Его решения строительных проблем всегда были прямыми, передавая на землю по кратчайшему пути напряжения, возникающие внутри конструкций. На его произведения относительно не повлияли изменения вкуса, сопровождавшие появление новых форм в архитектуре. В качестве профессора Римского университета с 1947, Нерви учил, что дизайнер может разработать верные решения тремя способами: поняв чистую гармонию законов физического мира, регулирующих равновесие сил и сопротивление материалов; честно интерпретируя существенные факторы каждой проблемы; и отвергая ограничения решений прошлого.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

В 1950 году, когда Организация Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры (ЮНЕСКО) решила построить свою новую штаб-квартиру в Париже, Нерви был одним из архитекторов, выбранных для ее проектирования. Марсель Брейер, один из его сотрудников, охарактеризовал участие Нерви в проекте как «непрерывный поиск системы: системы геометрического ритма», а позднее сказал о нем: самые атрибуты гениальности, представление о том, что быть гением значит быть не совсем человеком, есть Нерви, чтобы опровергнуть это представление».

В 1955 году в сотрудничестве с группой архитекторов Нерви участвовал в проектировании первого небоскреба в Италии, здания Пирелли; это было первое офисное здание с длиннопролетной конструкцией — 80 футов (25 м). Хотя архитекторы и инженеры в Соединенных Штатах имели большой опыт в проектировании и строительстве небоскребов, они неизменно проектировали их вокруг каркаса, состоящего из ряда меньших пролетов. Для здания Пирелли Нерви использовал экспериментальные модели — как он часто делал — которые он тестировал в лаборатории в Бергамо. Его второй небоскреб был построен в Монреале, опять же в сотрудничестве, а его третьим была площадь Австралии (1962–69; Сидней), цилиндрическая башня в 50 этажей. В то время это было самое высокое бетонное сооружение в мире. В 1957 и 1958–59 годах для Олимпийских игр 1960 года в Риме Нерви спроектировал два дворца спорта.

Его первое здание в Соединенных Штатах было построено по заказу администрации порта Нью-Йорка: автовокзал Джорджа Вашингтона на Манхэттене, построенный в 1961–62 годах. Впоследствии он спроектировал сборный сводчатый полевой дом для Дартмутского колледжа в Нью-Гэмпшире (1961–62) и, в сотрудничестве с Пьетро Беллуски, собор Сан-Франциско, четыре вертикальные изогнутые поверхности, резко окружающие вертикальное пространство главного нефа. В 1961 Гарвардский университет назначил Нерви на кафедру поэзии Чарльза Элиота Нортона и в 1963 году присвоил ему почетную степень; Позже он получил Золотую медаль Американского института архитекторов в знак признания его работы.

После многих лет интенсивной практики в Италии и за границей Нерви в конце 1960-х сократил свою деятельность в качестве строителя. С помощью двух своих сыновей, Антонио, инженера-строителя, и Марио, архитектора, он начал в основном ограничивать свою деятельность проектированием. Все большее число его проектов теперь выполнялось в сотрудничестве с иностранными архитекторами.

Хотя главной заботой Нерви никогда не была эстетика, тем не менее, многие его произведения достигли области поэзии. Его здания достигли удивительной выразительной силы, как, например, геометрия плит на шерстяной фабрике Гатти (1953 г.) в Риме и мезонине Дворца труда в Турине. Используя взаимопроникающие плоскости, сложенные и изогнутые пластины, а также изгибающиеся поверхности, Нерви ввел новый трехмерный словарь в архитектурный дизайн. Он напомнил архитекторам, что «материалы, статика, технология строительства, экономическая эффективность и функциональные потребности — это словарь архитектурной речи».

Вклад Нерви сравнивают с вкладом другого строителя, чья работа произвела революцию в архитектуре, — Джозефа Пакстона, построившего Хрустальный дворец для Большой выставки 1851 года в Лондоне. В обоих случаях высокорациональные и инновационные конструкции стали результатом непрерывного процесса самоотверженных поисков и разработок с акцентом на модульную конструкцию, сборные конструкции и исключительную физическую и визуальную легкость.

Эдуардо Ф. Каталано

Что такое железобетон? Использование, преимущества и преимущества

🕑 Время чтения: 1 минута

Железобетон представляет собой сочетание традиционного цементного бетона с
арматура (стальной стержень). Эта комбинация сделана для использования компрессионного
прочность бетона и прочность стали на растяжение одновременно,
следовательно, работайте вместе, чтобы противостоять многим типам нагрузки. Термин усиленный используется
потому что сталь укрепляет бетон и делает его еще прочнее
строительный материал.

Этот строительный материал должен быть тщательно спроектирован. Если он недостаточно армирован, бетон может быть слабым и подвержен разрушению. Наряду со многими преимуществами железобетон имеет и некоторые недостатки. Железобетон можно формовать и формировать способами, которые невозможны для некоторых других материалов, предоставляя возможности для инновационного и визуально интригующего дизайна.

Железобетон является популярным строительным материалом, поскольку он очень прочен, с ним легко работать, он легко адаптируется, универсален, долговечен и доступен по цене. Он обычно используется для устройства фундаментов крыш зданий, при строительстве автомобильных дорог, сборных конструкций, плавучих конструкций и гидроэнергетических туннелей, оросительных каналов, водостоков и всех других мыслимых конструкций.

Состав:

  • Преимущества железобетона
    • 1. Сила
    • 2. Экономичный
    • 3. Универсальность
    • 4. Продолжаемость
    • 5. Пожарная сопротивление
    • 6. Проворок
    • 7. Сейсмическое сопротивление
    • 8. Простые строительства
    • 9. Возможность.
    • 10. Многорежимное применение
  • Недостатки железобетона
  • Применение железобетона

Преимущества железобетона

1. Прочность

Железобетон обладает очень хорошей прочностью как на растяжение, так и на сжатие. Это делает бетон востребованным строительным материалом.

Рис. 1: Прочность бетона

2. Экономичность

Компоненты бетона широко доступны во всем мире и недороги.
Точно так же себестоимость производства бетона очень низкая. Есть
общая экономия за счет использования железобетона, потому что стоимость его обслуживания
низкий из-за
долговечность железобетона.

Прочность железобетона, устойчивость, низкие требования к обслуживанию и энергоэффективность, бетонные конструкции снижают эксплуатационные расходы, связанные с эксплуатационным потреблением энергии, техническим обслуживанием и восстановлением после стихийных бедствий.

Рис. 2: Экономичный бетон

3. Универсальность

Можно укладывать бетон
в различные формы опалубки или конфигурации опалубки для формирования желаемого
формы, форма, поверхность, текстура и размеры в
строительная площадка. Это связано с тем, что свежий бетон текучий и находится в жидком состоянии.
государство. Поэтому он больше подходит для архитектурных требований.

Рис. 3: Универсальность бетона

4. Долговечность

Железобетонные конструкции долговечны, если они спроектированы и уложены надлежащим образом. На материал не влияют погодные условия, такие как осадки и снег, и они могут прослужить до 100 лет.

Из-за низкой проницаемости бетон может противостоять химическим веществам, растворенным в воде, таким как сульфаты, хлориды и углекислый газ, которые могут вызвать коррозию бетона, без серьезных повреждений.

Вот почему железобетон идеально подходит для подводных и погруженных в воду применений, таких как строительные конструкции, трубопроводы, дамбы, каналы, облицовка и береговые сооружения.

Рис. 4: Высокопрочный бетон в агрессивной среде

5. Огнестойкость

Природа бетона не позволяет ему загореться или сгореть. Может
выдерживать жару в течение 2–6 часов, что дает достаточно времени для спасательных работ в
случай пожара. Здания из железобетона более огнестойкие, чем другие
часто используемые строительные материалы, такие как сталь и дерево. Подходит для
огнеупорная сталь, используемая при высоких температурах и взрывных работах.

Рис. 5: Огнестойкость бетона

6. Пластичность

Стальная арматура придает железобетонным конструкциям пластичность. Пластичность позволяет бетону проявлять признаки разрушения, такие как растрескивание и прогиб, если железобетонный элемент подвергается перегрузке. Это позволяет инженерам рассмотреть подходящие меры для предотвращения дальнейшего повреждения бетона.

Рис. 6: Пластичность бетона

7. Сейсмостойкость

Правильно спроектированные железобетонные конструкции чрезвычайно
устойчивы к землетрясениям.

8. Простота конструкции

По сравнению с использованием стали в конструкции, усиленной
бетон требует менее квалифицированной рабочей силы для возведения конструкции.

9. Способность потреблять и перерабатывать отходы

Ряд промышленных отходов и
побочные продукты, такие как летучая зола, шлак, также известный как GGBFS или молотый гранулированный
доменный шлак, отходы стекла и даже шины наземной техники могут быть переработаны
в качестве заменителя цемента или заполнителя или дополнительных материалов. Как
В результате производство бетона снижает воздействие на окружающую среду из-за промышленных
отходов и улучшает характеристики бетона и, следовательно, качество
структура не нарушается.

Бетон может быть переработан как
заполнитель для использования в качестве подстилающего слоя в дорожном полотне и автостоянках, для габионов
стены, в качестве каменной наброски для защиты береговой линии или в других целях или в виде гранулированного
материала, тем самым уменьшая количество материала, который вывозится на свалку, и
потребность в первичных материалах в новом строительстве.

Рис. 7: Переработка бетона

10.

Многорежимное применение

Одно из основных преимуществ
конкретным является его способность использоваться в различных прикладных методологиях.
Бетон наносится вручную, заливается, перекачивается, распыляется, заливается раствором, а также используется
для передовых приложений, таких как торкретирование и туннели.

Недостатки железобетона

  • Железобетонные конструкции тяжелее других, таких как стальные, деревянные и стеклянные конструкции.
  • Бетонные здания нуждаются в массивной опалубке, центровке, опалубке для фиксации. В результате это требует много места на площадке и трудозатрат.
  • Бетону требуется время, чтобы набрать полную прочность. Таким образом, его нельзя использовать сразу после строительства, в отличие от стальных конструкций.
  • Основными этапами использования железобетона являются смешивание, заливка и отверждение. Все это влияет на конечную прочность.