Железобетон – почему данный вариант пользуется наибольшей популярностью. Виды железобетонных конструкций

Лекция 6: Бетонные и железобетонные конструкции

•отсутствие температурных швов в здании

•неправильное выполнение соединений

6.1 Общие сведения о бетоне и железобетоне

Бетон – искусственный каменный материал, состоит из цементного камня, тяжелых и легких заполнителей (гравий, щебень, керамзит, шлак, песок и пр.), пор и капилляров, заполненных воздухом и водой в жидкой и газообразной фазе.

Основные виды бетонов:

Цементный бетон – изготовленный из смеси цемента, заполнителей и

воды

Силикатный бетон – изготовленный из смеси извести, воды, тонкомолотой добавки (из песка или шлака), песка и других заполнителей; применяется в изделиях автоклавного твердения

Ячеистый бетон – изготовленный из смеси вяжущего (цемент, известь), тонкодисперсного компонента (например, песок) и порообразователя; имеет равномерно распределенные поры размерами до 3 мм.

По объемному весу бетоны подразделяются:

Тяжелые – с объемным весом от 1800 до 2500 кг/м3; изготавливаются с тяжелыми заполнителями (гравий, щебень)

Легкие – с объемным весом600-1800кг/м3; к ним относятся бетоны с легкими заполнителями (керамзит, шлак, пемза) и ячеистый бетон

Железобетон – это рациональное сочетание двух различных по своимфизико-механическимсвойствам материалов – бетона и стали.

Свойства железобетона зависят от свойств исходных материалов, при этом появляется ряд ценных свойств, которыми не обладали составляющие материалы. Например, арматура воспринимает растягивающие напряжения, на которые плохо работает бетон. Бетон защищает арматуру от внешних воздействий (механических и химических), повышает несущую способность стальных элементов на сжатие.

Совместная работа бетона и стали обеспечивается силами сцепления, при этом благодаря близким коэффициентам линейного расширения практически не возникает внутренних напряжений при изменении температуры.

6.2Виды железобетонных конструкций

Взависимости от создания начального напряжения железобетонные конструкции делятся на:обычные, предварительно напряженные

По способу производства железобетонные конструкции делятся на:

монолитные, сборные, сборно-монолитные

Из железобетона изготавливают:

−Фундаменты, подпорные стены

−Стены, колонны

−Балки, плиты и настилы перекрытий и покрытий,

−Пространственные конструкции покрытий (оболочки, купола, складки)

−Башни, дымовые трубы

−Резервуары, бункера, напорные трубопроводы

−Конструкции мостов (опоры, устои), гидротехнических сооружений (плотины, катушки генераторов), атомных реакторов

Рисунок 6.1 - Монолитный железобетонный каркас с балочным

(ребристым) перекрытием: 1 – колонна, 2 – главная балка, 3 – второстепенная балка, 4 – плита, 5 – арматура плиты, 6 – арматура второстепенной балки, 7 – арматура главной балки, 8 – арматура колонны

6.3 Свойства бетона и железобетона

Основными свойствами железобетонных конструкций являются:

yпрочность (В)

yморозостойкость (F)

yводонепроницаемость (W)

yплотность (D)

yдолговечность

yогнестойкость

yстойкость против атмосферных явлений Прочность бетона в значительной степени зависит от :

−соотношений и свойств входящих в состав бетона материалов,

−методов укладки и обработки смеси,

−возраста к моменту загружения,

−размеров бетонного элемента, температуры и влажности среды, в

которой находится бетон.

Бетон имеет предел прочности при сжатии в 10-15 раз выше, чем при растяжении.

Стадии НДС бетона при сжатии

1 стадия – без видимых следов повреждения

σ< Rт – напряжения сжатия в бетоне не достигли напряжений, при которых произойдет появление первых микротрещин.

Rт=0,3-0,4Rb – для слабых бетонов;Rт=0,65-0,75Rb – для прочных бетонов.2а стадия – появление микротрещин

σ= Rт

2б стадия – появление видимых трещин

σ = 0,7Rb

3 стадия – развитие квазипластических деформаций, вызванных процессом микроразрушения бетона

σ > 0,7Rb

На работу бетона в конструкции влияют:

•Длительность приложения нагрузки (разрушение бетона происходит при σ > Rдл=0,8Rb )

•Повторное приложение нагрузки (разрушение происходит при σ > Rт)

Стадии НДС железобетона при изгибе

1 стадия – упругая (без трещин в растянутой зоне)

Бетон растянутой зоны сохраняет сплошность, деформации растянутой зоны не превышают значений εbt = Rbt /Eb , арматура растянутой зоны практически не напряжена. Стадия характерна для малых нагрузок(15-20%от разрушающих).

2 стадия – образование трещин В бетоне растянутой зоны образуются и раскрываются трещины,

арматура включается в работу и при развитии трещин в ней развиваются неупругие деформации, свидетельствующие о приближении напряжений к пределу текучести σy. Стадия характерна для эксплуатационных нагрузок (примерно 65% от разрушающих).

3 стадия – разрушение Самая короткая стадия. Напряжение в арматуре достигают предела

текучести. Различают два случая разрушения:

1 – пластическое разрушение нормально армированного элемента;

2 – хрупкое разрушение элемента с избыточным армированием.

6.4 Характерные дефекты бетонных и железобетонных конструкций

•Конструктивные дефекты

•Недостаточные прочность бетона, скорость схватывания, коррозионная стойкость

•Недостаточная звукоизоляция ограждающих конструкций

•Высокая теплопроводность ограждающих конструкций

•Принятая расчетная схема конструкций не соответствует принятым технологии производства работ, последовательности монтажа и конструкциям узлов.

•Недостаточное или избыточное армирование ж.б. элементов

•Дефекты изготовления

•Низкая прочность бетона из-за:

•Изменения водоцементного отношения

•Изменения гранулометрического состава заполнителей

•Изменения состава бетона, свойств заполнителей, цемента, добавок

•Усадочные трещины из-занарушения температурных и влажностных условий твердения, плохого уплотнения бетонной смеси

•Силовые трещины при обжатии бетона преднапряженной арматурой

•Технологические трещины в сборных конструкциях, связанные с нарушением условий распалубливания

•Проскальзывание ПН арматуры в бетоне из-занарушений условий твердения и распалубливания сборной конструкции

•Нарушение схем армирования сборных ж.б. изделий

•Дефекты производства работ

•Применение бетона непроектной прочности

•Неравномерность бетонной смеси в опалубке монолитной конструкции, раковины, отверстия в бетоне

•Замораживание бетонной смеси на стадии твердения

•Нарушения технологических швов в бетоне, необработанные швы

•Сколы бетона от механических повреждений при распалубке, транспортировании, складировании, монтаже

•Силовые трещины при неправильном складировании, перевозке, монтаже

•Применение бракованных сборных ж.б. элементов (панели перекрытий, ригели и колонны каркаса, стеновые панели)

•Нарушение технологии выполнения узлов (полное или частичное отсутствие сварки, коррозионной защиты металлических деталей, герметизации и замоноличивания стыков)

•Недостаточное опирание сборных конструкций, крены, смещения осей, перекосы

•Осадочные трещины в узлах и сборных элементах

•Дефекты из-занарушения норм эксплуатации

•Трещины в бетоне

•Силовые (нормальные и наклонные) трещины в растянутой зоне бетона из-занедостаточной несущей способности

•Продольные трещины по направлению рабочей арматуры изза коррозии арматуры

•Температурные трещины при перенапряжении бетона от температурных воздействий

•Коррозия арматуры и бетона (см. след. слайд)

studfiles.net

110. Сущность железобетона его преимущества и недостатки.

Бетон сопротивляется разрыву примерно в 15...20 раз слабее, чем сжатию. Кроме того, он является хрупким материалом. Не возможно использовать прочность бетона при растяжении. Материал, позволяющий повысить сопротивляемость растянутых зон бетонных балок, явл стальная арматура, хорошо сопротивляющаяся растяжению и сжатию. Относительное удлинение стали при разрыве в сотни раз превышает предельное относительное удлинение бетона. При достаточном армировании ж.б. балка разрушится при полной потери несущей способности сжатой зоны, поэтому, прочность ее по сравнению с бетонной (неармированной) балкой возрастает в 15...20 раз. Ж.б. называют комплексный строительный материал, в котором бетон и стальная арматура, соединенные взаимным сцеплением, работают под нагрузкой как единое монолитное тело. При этом бетон предназначается для восприятия сжимающих усилий, а стальная арматура — растягивающих.

Достоинства: долговечность, огнестойкость, низкая стоимость при изготовлении, применение местных материалов, экономия стали, массивность (высокий коэффициент поглощения энергии при динамике), архитектурная выразительность, малые затраты при эксплуатации.

Недостатки: низкая трещиностойкость (устранение - преднапряжение арматуры), большой вес (устранение - легкие бетоны, высокие классы бетона, рациональное поперечное сечение, преднапряжение арматуры, стержневые пространственные конструкции, оболочки).

111. Сущность железобетона, виды железобетонных конструкций и области применения.

Бетон является хрупким материалом, не возможно использовать прочность бетона при растяжении. Материал, позволяющий повысить сопротивляемость растянутых зон бетонных балок, явл стальная арматура, хорошо сопротивляющаяся растяжению и сжатию. Ж.б. называют комплексный строительный материал, в котором бетон и стальная арматура, соединенные взаимным сцеплением, работают под нагрузкой как единое монолитное тело. При этом бетон предназначается для восприятия сжимающих усилий, а стальная арматура — растягивающих.

Ж.б. конструкции по видам— сборные, монолитные, сборно-монолитные — выбирают путем технико-экономического сравнения.

Под сборными понимают конструкции, возведение которых производят из заранее изготовленных элементов. При строительстве самых разнообразных зданий сборные ж.б. к. оказываются наиболее эффективными, т.к. их возведение не зависит от погодных условий. Основной недостаток - в трудоемкости, высокой стоимости и металлоемкости стыков их элементов, в снижении жесткости элементов и конструкций в целом вследствие нарушения общей пространственной неразрезности.

Под монолитными понимают конструкции, возведение которых осуществляют непосредственно на строительной площадке укладкой бетонной смеси (товарного бетона) в заранее приготовленную опалубку.

Под сборно-монолитными принято понимать комплексные конструкции, в которых сборный и монолитный ж.б., укладываемый на месте строительства, работает под нагрузкой как одно целое.

Область применения Под землей: фундаменты, трубы, резервуары, метро, подземные переходы, хранилища и многое другое. На земле: элементы одноэтажных и многоэтажных жилых, общественных и производственных зданий и инженерных сооружений (например: каналы, плотины, мосты, дороги). Над землей: резервуары водонапорных башен, галереи, башни. На воде и под водой: суда из железобетона, хранилища для нефтепродуктов, трубопроводы.

studfiles.net

Виды железобетонных конструкций

Железобетонные конструкции по виду исполнения могут быть:

Сборными,

Монолитными

Сборно-монолитными.

Железобетонные конструкции сборного типа имеют большее распространение. Во время изготовления сборных конструкций в заводских условиях могут широко применяться наиболее прогрессивные технологии приготовления, обработки и укладки бетонных смесей. При этом возможна автоматизация производства и значительное упрощение строительных работ.

Железобетонные монолитные конструкции позволяют отыскать широкое применение в сооружениях, которые трудно поддаются членению, к примеру, в некоторых из гидротехнических сооружениях, плавательных бассейнах, тяжелых фундаментах, в сооружениях, выполняемых в скользящей или передвижной опалубке.

Сборно-монолитные железобетонные конструкции являются сочетанием монолитного бетона и сборных элементов, которые укладываются на местах строительства.

Как изготавливают железобетонные изделия

Ребристые и пустотные плиты перекрытий, элементы оград, фундаментов и подвалов, перемычки, детали колодцев, плиты дорожных покрытий – все это представляет собой изделия из железобетона. Очевидно, что каждое из подобных изделий обладает характерной для него системой армирования, технологией изготовления и рецептурой бетона.

Перемычки и плиты перекрытия, которые работают на изгиб, изготавливаются из железобетона, предварительно напряженного. На специальные упоры в подготовленную форму устанавливаются арматурные стержни, их натягивают – с помощью домкратов, механически, либо же термомеханически – посредством разогрева электрическим током. После этого их закрепляют на бортоснастке формы в натянутом положении.

Заливка бетонных смесей с последующим их виброуплотнением может осуществляться на стендах – с последующим введением пустотообразователей – либо же на конвейерных линиях, в том числе методиками роликового формования или проката. После этого изделия в уже готовых формах отправляется на тепловую обработку в специальных камерах. Целью тепловой обработки является ускорение затвердевания бетона. И через 8-12 часов пропаривания во время температуры среды 80-95С изделие способно набрать 65-75% своей марочной стоимости, что эквивалентно месяцу затвердения в условиях естественного функционала. После того, как изделие уже отвердело, напряженные арматурные стержни освобождаются от креплений на стенках форм. По длине стержни частично сжимаются, и напряжение от них передается бетону в изделиях. При этом формируется напряженное состояние в областях бетона, прилегающих к арматурным стержням.

Изделия цилиндрической формы – кольца, стойки, изготавливают по методике центрифугирования. В полуформу, размещенную на стенде центрифуги, предварительно укладываются арматурные стержни. При необходимости они натягиваются. На стержни навивается металлическая проволока – таким образом, формируется каркас изделия. При помощи ложковых бетонараздатчиков по всей длине полуформы распределяются бетонные смеси, одна полуформа накрывается сверху другой и включается центрифуга.

Бетонная смесь на первом этапе за счет центробежных сил, распределяется у ограждающей внешней поверхности цилиндрической формы. На втором этапе, за счет того, что изменяется частота вращения центрифуги, происходит формование изделия, и уплотнение бетонной смеси. После этого изделия – распалубленные или в полуформах – отправляются для последующей тепловой обработки.

studfiles.net

Лекция 6: Бетонные и железобетонные конструкции

•отсутствие температурных швов в здании

•неправильное выполнение соединений

6.1 Общие сведения о бетоне и железобетоне

Основные виды бетонов:

Цементный бетон – изготовленный из смеси цемента, заполнителей и

воды

По объемному весу бетоны подразделяются:

Тяжелые – с объемным весом от 1800 до 2500 кг/м3; изготавливаются с тяжелыми заполнителями (гравий, щебень)

6.2Виды железобетонных конструкций

По способу производства железобетонные конструкции делятся на:

монолитные, сборные, сборно-монолитные

Из железобетона изготавливают:

−Фундаменты, подпорные стены

−Стены, колонны

−Балки, плиты и настилы перекрытий и покрытий,

−Пространственные конструкции покрытий (оболочки, купола, складки)

−Башни, дымовые трубы

−Резервуары, бункера, напорные трубопроводы

Рисунок 6.1 - Монолитный железобетонный каркас с балочным

6.3 Свойства бетона и железобетона

Основными свойствами железобетонных конструкций являются:

yпрочность (В)

yморозостойкость (F)

yводонепроницаемость (W)

yплотность (D)

yдолговечность

yогнестойкость

yстойкость против атмосферных явлений Прочность бетона в значительной степени зависит от :

−соотношений и свойств входящих в состав бетона материалов,

−методов укладки и обработки смеси,

−возраста к моменту загружения,

−размеров бетонного элемента, температуры и влажности среды, в

которой находится бетон.

Бетон имеет предел прочности при сжатии в 10-15 раз выше, чем при растяжении.

Стадии НДС бетона при сжатии

1 стадия – без видимых следов повреждения

Rт=0,3-0,4Rb – для слабых бетонов;Rт=0,65-0,75Rb – для прочных бетонов.2а стадия – появление микротрещин

σ= Rт

2б стадия – появление видимых трещин

σ = 0,7Rb

3 стадия – развитие квазипластических деформаций, вызванных процессом микроразрушения бетона

σ > 0,7Rb

На работу бетона в конструкции влияют:

•Длительность приложения нагрузки (разрушение бетона происходит при σ > Rдл=0,8Rb )

•Повторное приложение нагрузки (разрушение происходит при σ > Rт)

Стадии НДС железобетона при изгибе

1 стадия – упругая (без трещин в растянутой зоне)

2 стадия – образование трещин В бетоне растянутой зоны образуются и раскрываются трещины,

3 стадия – разрушение Самая короткая стадия. Напряжение в арматуре достигают предела

текучести. Различают два случая разрушения:

1 – пластическое разрушение нормально армированного элемента;

2 – хрупкое разрушение элемента с избыточным армированием.

6.4 Характерные дефекты бетонных и железобетонных конструкций

•Конструктивные дефекты

•Недостаточные прочность бетона, скорость схватывания, коррозионная стойкость

•Недостаточная звукоизоляция ограждающих конструкций

•Высокая теплопроводность ограждающих конструкций

•Недостаточное или избыточное армирование ж.б. элементов

•Дефекты изготовления

•Низкая прочность бетона из-за:

•Изменения водоцементного отношения

•Изменения гранулометрического состава заполнителей

•Изменения состава бетона, свойств заполнителей, цемента, добавок

•Силовые трещины при обжатии бетона преднапряженной арматурой

•Технологические трещины в сборных конструкциях, связанные с нарушением условий распалубливания

•Нарушение схем армирования сборных ж.б. изделий

•Дефекты производства работ

•Применение бетона непроектной прочности

•Неравномерность бетонной смеси в опалубке монолитной конструкции, раковины, отверстия в бетоне

•Замораживание бетонной смеси на стадии твердения

•Нарушения технологических швов в бетоне, необработанные швы

•Сколы бетона от механических повреждений при распалубке, транспортировании, складировании, монтаже

•Силовые трещины при неправильном складировании, перевозке, монтаже

•Недостаточное опирание сборных конструкций, крены, смещения осей, перекосы

•Осадочные трещины в узлах и сборных элементах

•Дефекты из-занарушения норм эксплуатации

•Трещины в бетоне

•Силовые (нормальные и наклонные) трещины в растянутой зоне бетона из-занедостаточной несущей способности

•Продольные трещины по направлению рабочей арматуры изза коррозии арматуры

•Температурные трещины при перенапряжении бетона от температурных воздействий

•Коррозия арматуры и бетона (см. след. слайд)

studfiles.net

Виды железобетонных конструкций

Конец XIX века ознаменовался тем, что в эти годы появился железобетон. Строительная сфера начала его активно использовать для различных конструкций. Города стали расширяться – появлялись новые высотные дома, промышленные здания, которые возводились с помощью железобетона. На сегодняшний день без таких конструкций нельзя представить ни одно здание. Ведь железобетон отличается своей прочностью и надежностью, а его цена остается доступной для большинства потребителей.

Особенности железобетона

В нынешнее время для изготовления железобетона используют стальные стержни и бетон высокого качества. Если сравнивать этот строительный материал с неармированными бетонными блоками и металлическими конструкциями, то можно говорить о таких его преимуществах:

Как известно, в основе железобетона лежит сталь. Когда бетон остывает, уменьшаясь в объеме, то он прочно соединяется с металлической основой. На эту целостность не влияют даже резкие перепады температуры. Почему так происходит? Причина в том, что коэффициенты теплового расширения бетона и стали совпадают.

Армирование придает конструкции дополнительной прочности. Это дает возможность использовать железобетон для возведения несущих стен здания.

Если сравнить металлические конструкции с железобетонными, то последние более устойчивы перед высокими температурами. Также они не подвергаются коррозии.

Скорость сборки конструкции из железобетона занимает меньше времени. Ведь на строительную площадку привозят уже готовые изделия, которые нужно лишь правильно собрать.

Цена – тот фактор, который иногда играет главную роль в строительстве. В случае с железобетоном, невысокая стоимость материала не говорит о плохом качестве. Наоборот – за небольшие деньги потребитель сможет получить качественный материал. Пример качественного материала — производство ЖБИ в СПБ. Завод с четкими сроками изготовления и большим ассортиментом.

Классификация

ЖБИ бывают с предварительным напряжением и без него. Если в процессе изготовления стальная арматура, которая находится внутри, растягивается, то изделия принято называть предварительно напряженными. Такие манипуляции проводятся с целью повышения надежности постройки.

В зависимости от того, для какого именно здания будет использоваться материал, железобетон принято разделять на такие группы:

для помещений общественного использования, домов;
для промышленных помещений.

Какие бывают ЖБИ и где их применяют

Основные виды железобетона, которые пользуются популярностью в строительной сфере:

жби Дорожные плиты. Используются для постройки магистралей, взлетных полос на аэродроме. Обладают высокой прочностью, могут выдержать значительные нагрузки.

Плиты для перекрытий. Они применяются в строительстве жилых домов. Играют роль готовых полов и потолков одновременно. Такие перекрытия бывают ребристыми, цельными и пустотелыми. Для постройки небольших частных домов изготавливают специальные облегченные плиты (можно встретить такое название «многопустотные»).

Перемычки. Используются для того, чтобы перекрыть проемы, повысить прочность конструкции. В зависимости от ширины перемычки бывают брусковыми, несущими плитными, фасадными и балочными.

Диафрагмы жесткости. Предназначены для восприятия и перераспределения горизонтальных нагрузок.

Фундаментные блоки. Их используют для оборудования подвальных помещений, закладки различных видов фундамента (ленточный, плитный, столбчатый). Блоки могут быть различных размеров: 30 кг – предназначены для частного строительства; от 350 кг – используются для постройки массивных конструкций. Они бывают сплошными, ленточными, стеновыми, с пустотами (п-образные).

Железобетонные сваи. Этот строительный материал нужен для закладки свайного фундамента. Они бывают забивными, оболочными, винтовыми, вдавливаемыми.

Виды железобетонных конструкций Кольца. Речь идет о кольцах, которые используются для постройки колодцев.

Все вышеперечисленные ЖБИ считаются крупногабаритными. Но существуют и мелкие элементы. Это различные виды тротуарной плитки, бордюры, секции для забора, люки. Все к эти изделия производит ПК «Конструктив». купить чугунные люки в спб в ПК «Конструктив» — это получить качественные изделия в минимальные сроки.

www.stroysmi.ru

фундамент, колонны, панели, плиты и балки. Армирование

Появление железобетонных конструкций в ХIX веке стало настоящим прорывом в строительных технологиях. На сегодняшний день без них невозможно представить ни один строительный объект. В этой статье мы рассмотрим, какие существуют железобетонные конструкции, и какими характеристиками они обладают.

Железобетонные конструкции

Общие сведения

Что такое железобетон

Бетон, как известно, отличаются высокой прочностью на сжатие, однако, его сопротивление на растяжение не велико – в 10-15 раз меньше прочности на сжатие. Поэтому неармированные бетонные конструкции используются очень редко. Чтобы устранить этот недостаток, в его структуру добавляют стальную проволоку или прутья, отлично работающие на растяжения (читайте также статью «Асфальтобетонные смеси: основные разновидности, особенности приготовления и использования»).

Таким образом, железобетон представляет собой материал, образованный бетоном и металлической арматурой, расположенной внутри него. В совокупности получается единая конструкция, которая обладает высокой прочностью, благодаря совокупности свойств бетона и металла.

Впервые железобетонные изделия стали патентовать в конце ХIX века. С тех пор прошло более 150 лет, и за это время, конечно же, железобетон серьезно усовершенствовался. Однако, можно с уверенностью сказать, что его «эволюционный» процесс еще не завершен.

Схема армирования изделий

Виды армирования

В наше время железобетонные конструкции армируются не только для увеличения прочности бетона на растяжение, но и на внецентренное и осевое сжатие, кручение и пр. Кроме того, рабочая арматура позволяет уменьшить размер сечения элементов, а также снизить вес конструкций.

Наряду с обычным армированием, на сегодняшний день широко распространены предварительно напряженные железобетонные конструкции. Их особенностью является то, что при изготовлении бетон подвергается обжатию, а сама арматура – предварительному растяжению.

Предварительное напряжение позволяет существенно повысить трещиностойкость, а также снизить деформации элементов конструкций. С предварительным напряжением обычно выполняют большепролетные железобетонные конструкции, а также другие элементы, на которые предполагается большая нагрузка на растяжение.

Заливка железобетонного фундамента

Особенности железобетонных конструкций

Достоинства

Среди достоинств железобетонных конструкций можно выделить:

Долговечность – благодаря надежной сохранности арматуры, которая находится под слоем бетона, железобетон обладает исключительной долговечностью. Кроме того, материал отлично справляется с атмосферными воздействиями.
Прочность – со временем прочность железобетона не уменьшается, а даже увеличивается.
Возможность изготовления своими руками, к примеру, при возведении фундамента. Для этого надо лишь выполнить опалубку и изготовить металлический каркас из арматуры, после чего опалубка заливается бетонным раствором.
Пожаростойкость – железобетон отлично противостоит огню. Причем, для повышения огнестойкости, в состав добавляют специальные заполнители, такие как базальт, шамот, доменные шлаки и др. Кроме того, повысить огнестойкость можно путем увеличения защитного слоя до 3-4 см.
Сейсмостойкость – в отличие от других строительных материалов, железобетон, благодаря монолитности, хорошо противостоит сейсмической активности.
Хорошие эксплуатационные качества – железобетон может принять любые архитектурные или конструктивные формы.
Учитывая прочность и долговечность материала, его цена вполне доступная.

Недостатки

К недостаткам железобетонных конструкций относятся следующие моменты:

Большой вес;
Высокая тепло- и звукопроводность;
Склонность к растрескиванию.

Совет! Чтобы утеплить железобетон, используют теплоизоляционные материалы, такие как пенополистирол и минеральная вата. Инструкция по монтажу теплоизоляции довольно простая.

Сборные железобетонные конструкции

Виды конструкций из железобетона

Все существующие железобетонные конструкции можно условно поделить на три типа:

Сборные В последнее время пользуются большой популярностью, так как их использование позволяет максимально механизировать строительство. Кроме того, изготовление ЖБИ в заводских условиях позволяет применять прогрессивную технологию приготовления раствора, а также его укладки и обработки. Монолитные Используются при возведении сооружений, которые не поддаются разделению и унификации. К таким относятся некоторые гидротехнические сооружения, тяжелые фундаменты, сооружения, выполняемые в скользящей опалубке и пр. Сборно-монолитные Как не сложно догадаться, являются сочетанием монолитного бетона и сборных элементов, которые укладываемого на объекте. Закладные детали для железобетонных конструкций позволяют соединить между собой сборно-монолитные изделия не только при помощи бетона, но и путем сварки металлических элементов.

По области применения конструкции могут быть:

для общественных сооружений и жилых домов;
для промышленных строений;
для зданий общего назначения.

Совет! Книга Железобетонные конструкции одноэтажных промышленных зданий – Заикин А.И. позволит детально ознакомиться с особенностями и выполнением расчета фундаментов, колонн, плит перекрытий и прочих железобетонных конструкций, применяемых при строительстве промышленных сооружений.

Как уже было сказано выше, ЖБИ также делятся на:

Предварительно напряженные;
Ненапряженные.

Наиболее распространенные виды конструкций из железобетона

Теперь ознакомимся с наиболее распространенными типами железобетонных конструкций, которые повсеместно применяются в строительстве.

К таким относятся:

Фундаменты;
Панели;
Балки и плиты перекрытий;

Каждый из этих элементов обладает своим предназначением и конструктивными особенностями.

Ленточный монолитный фундамент

Фундамент

Фундаменты из железобетона устраивают под стены строений, колонны и столбы, а также под тяжелые станки и машины.

Фундаменты бываю двух типов:

Сборными;
Монолитными.

Кроме того, они различаются по типу конструкции на:

Ленточные – под несущие стены;
Ступенчатые и пирамидальные – под отдельные опоры.

Железобетонные колонны

Колонны

Чаще всего применяются в промышленных зданиях, в которых перекрытия подвергаются большим нагрузкам от оборудования. В этом случае выполняют каркас, состоящий из колонн, балок и прочих элементов.

Кроме того, широко распространены каркасно-панельные сборные здания, в которых колонны являются одним из основных несущих элементов. Они воспринимают на себя нагрузки и через фундамент передают их на грунт.

На фото – железобетонная панель

Панели

При возведении каркасно-панельных строений, для изготовления стен используют панели. Их площадь может составлять до 25 квадратных метров.

Также следует отметить, что существуют бескаркасные панельные здания. В этом случае всю нагрузку воспринимают на себя стены и перегородки, т.е. сами панели.

Балки

Плиты и балки

Данные конструкции относятся к изгибаемым элементам. Плитами называются плоские изделия, длина и ширина которых значительно больше толщины. Балки же являются линейными элементами, длина которых существенно больше поперечных размеров.

Плиты и балки чаще всего используют для устройства плоских перекрытий и покрытий. Как уже было сказано выше, обычно их выполняют предварительно напряженными. Кроме того, имеются и другие некоторые конструктивные особенности железобетонных изгибаемых элементов, что связано с областью их применения.

Вывод

Бетонные и железобетонные конструкции используют в самых разных областях строительства, поэтому они бываю разных видов. В качестве примера мы привели лишь наиболее распространенные типы конструкций. В действительности же их существует гораздо большее количество.

Из видео в этой статье можно получить дополнительную информацию по данной теме.

rusbetonplus.ru

Железобетон: особенности строительства конструкций, виды

Железобетонные конструкции применяются на стройке настолько широко, что без них невозможно представить современное строительство. Данная группа изделий пользуется высокой популярностью среди специалистов за целый ряд преимуществ, которые будут рассмотрены в данной статье. Кроме того, мы разберем,что такое железобетон и какие технологии применяются при его производстве для повышения эксплуатационных свойств и характеристик.

Строительство из железобетона отличается высокой скоростью проведения работ

Основные особенности материала

В первую очередь следует разобраться, чем различаются бетон и железобетон. Основная разница заключается в присутствии в структуре металлического каркаса, который придает изделиям свойства совершенно нового уровня.

И если бетон отлично выдерживает огромный вес, но слабо противостоит нагрузкам на изгиб, то армированный вариант способен выдержать даже самые высокие нагрузки без какого-либо ущерба структуре и целостности изделий.

Достоинства железобетонных конструкций

Популярность железобетонных изделий (сокращенно ЖБИ) обусловлена целым рядом факторов:

Цена данного варианта намного ниже любого другого материала с аналогичными свойствами прочности и долговечности. Даже учитывая значительные затраты на транспортировку, погрузочно-разгрузочные работы и монтаж,стоимость будет достаточно демократичной. Особенно заметна экономия на крупных сооружениях, где используется большое количество элементов и конструкций.
Скорость возведения строений с использованием сборных железобетонных конструкций позволяет возводить огромные здания за рекордно короткие сроки. Главное – чтобы работы осуществляли квалифицированные монтажники, это гарантирует качество и безопасность возводимых конструкций, так как любая ошибка может привести к возникновению трещин, а то и вовсе к разрушению конструкций.

На фото: для обеспечения надежности конструкции все работы должны производить профессиональные монтажники

Собранные конструкции после заделки швов не требуют проведения особых защитных мероприятий. Изделия обладают высочайшей долговечностью, которая с годами только возрастает. При этом ЖБИ устойчивы к атмосферным воздействиям и могут использоваться практически во всех климатических зонах, они хорошо переносят как жару, так и отрицательные температуры.
Как известно, бетон обладает высокими свойствами огнестойкости, благодаря чему не требуется дополнительная огнезащита, так как материал отлично противостоит даже открытому огню и способен выдерживать его воздействие на протяжении длительного периода времени. ЖБИ рекомендуются к использованию во всех зданиях и строениях, где пожаробезопасность особенно важна.
Металлический каркас, который отвечает за стойкость изделий к деформациям, сохраняет свои свойства на протяжении многих лет, так как он надежно защищен слоем бетона и не подвергается губительному воздействию коррозии. Именно поэтому особенно важно, чтобы все элементы были целостными, без трещин и сколов, открывающих металлический каркас.

На чертежах обязательно указывается расположение и диаметр элементов армирующей системы

Важно!Благодаря свойствам двух основных компонентов: бетона и металла -строения одинаково хорошо справляются как со статическими, так и с динамическими нагрузками.Это значительно повышает устойчивость зданий, что является немаловажным фактором в районах с неблагоприятной сейсмической обстановкой.

Как происходит производственный процесс

Чтобы лучше разобраться в вопросе, рассмотрим, почему сочетание армирующего стального каркаса и бетона настолько долговечно:

Сочетаемость	Физико-механические свойства материалов очень близки, что исключает повреждение конструкции вследствие разных показателей деформации
Надежность	После застывания бетон создает с арматурными элементами очень прочное сцепление, что исключает их сдвиг в процессе установки и эксплуатации
Долговечность	Тяжелые марки бетона, используемые при производстве, отлично противостоят неблагоприятным атмосферным воздействиям и надежно защищают арматуру от влаги
Стабильность	Ввиду схожих коэффициентов линейного расширения даже нагревание конструкций до температуры 100 градусов не вызывает дополнительного напряжения и сдвига арматурного пояса относительно бетона

Все виды железобетона обладают высокими характеристиками прочности и деформационной устойчивости

Важно!О прочности ЖБИ говорит тот факт, что с добавлением металлического каркаса жесткости прочность конструкций на изгиб возрастает в 15-20 раз.

Прочность и стабильность изделий даже под высокими нагрузками обеспечивается особенностями технологического процесса:

Применение самого качественного цемента марки не ниже М400. Именно качество вяжущего компонента во многом обуславливает его прочностные характеристики, поэтому используются смеси без добавок.
Использование в качестве наполнителя щебня с фракцией не более 10 мм. Это позволяет уплотнить каждое изделие максимально качественно, без пузырьков воздуха в структуре. Кроме того, такой состав хорошо проникает даже в самую густую арматурную решетку.

Мелкий щебень подходит для производства ЖБИ изделий лучше всего

После заливки раствора в форму и его уплотнения конструкция отправляется в пропарочную камеру, в которой в течение 8-12 часов (в зависимости от размера) проводится обработка. Это позволяет достичь высоких характеристик прочности уже через 12 часов, в то время как при обычной сушке процесс занял бы как минимум 4 недели.

Помните!Особые рецепты растворов позволяют придать дополнительную прочность готовым изделиям.Также создается эффект дополнительного напряжения, когда в процессе высыхания бетон находится под давлением в форме, которая не дает ему разбухать, после высыхания готовое изделие способно выдерживать огромные нагрузки.

На всех крупных компаниях (таких как ПКФ Железобетон в Москве) имеются свои секреты придания изделиям дополнительной прочности, которые не разглашаются. Тем не менее, сущность железобетона остается неизменной: он предназначен для создания сборных конструкций с повышенными характеристиками надежности и долговечности.

Производство ЖБИ носит масштабный характер

Технология предварительного напряжения – что это такое

Для изделий, которые в процессе эксплуатации подвергаются значительным деформационным нагрузкам, предусмотрена специальная технология. Ее суть заключается в придании изделию дополнительного напряжения, благодаря чему арматура, словно пружина, дополнительно сжимает бетон, что повышает показатели устойчивости к воздействию на изгиб в разы.

Процесс производства осуществляется следующим образом:

В специальной форме арматурные стержни предварительно натягиваются и закрепляются в таком положении специальной оснасткой. Натяжение может производиться либо механическим способом (когда используются мощные гидравлические домкраты), либо термомеханическим способом (когда металл разогревается с помощью электрического тока).

Арматура фиксируется с помощью специальных устройств

После натяжения металлических элементов производится наполнение формы бетоном с последующим виброуплотнением. Главное на данном этапе – качественное наполнение форм и удаление из структуры материала пузырьков воздуха.
Далее следует тепловая обработка, после чего изделие вынимается из формы, вследствие чего арматурные стержни сжимаются, образую в прилегающей структуре бетона напряженность.

Предварительно напряженные балки отлично подходят для возведения мостов

Виды ЖБИ

Если вам необходимо узнать все основные нормы, которым должен соответствовать железобетон – СНиП52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции» поможет узнать всю необходимую информацию. Каждое из изделий должно иметь запас прочности, чтобы обеспечить максимальный уровень безопасности – ставки на надежность без знания характеристик тут недопустимы, так как любая ошибка чревата опасностью для жизни и здоровья людей.

Самыми распространенными и востребованными железобетонными изделиями являются следующие варианты:

Плиты перекрытий, они используются как в многоэтажных, так и в одноэтажных строениях и осуществляют самые разнообразные функции: пола, потолка, настила и так далее. По особенностям конструкции можно выделить три основных варианта: полнотелые, пустотелые и ребристые. Кроме того, каждый из вариантов имеет множество модификаций, поэтому в каждом случае выбор производится в индивидуальном порядке.
Блоки фундаментные – очень востребованная группа изделий, с помощью которой можно очень быстро возвести ленточный, плитный или столбчатый фундамент. Изделия этой группы имеют широкий диапазон размеров и могут весить от 30 до 400 килограммов. Соответственно, меняется и назначение изделий, опять же, при выборе того или иного варианта лучше всего проконсультироваться с квалифицированными специалистами.

Блоки могут иметь самую различную конфигурацию, при необходимости их даже могут изготовить вам под заказ

Колодезные кольца широко используются как для промышленных целей, так и для обустройства личных колодцев своими руками. Изделия в соответствии с целями назначения могут иметь различный диаметр, толщину стенок и высоту. Некоторые варианты комплектуются крышками, но их нужно приобретать дополнительно, этот фактор также ни в коем случае не стоит упускать из вида.
Дорожные плиты используются для аэродромов и участков трасс с особенно высокими нагрузками. Характеристики и габариты изделий определяются индивидуально в каждом конкретном случае.При этом стоит помнить основное правило: лучше заказать бетонные изделия с излишней прочностью, чем с недостаточной, так как это напрямую влияет на долговечность готовых конструкций.

Дорожные плиты отличаются большими размерами, что позволяет ускорить рабочий процесс

Сваи предназначены для создания надежных опор в крупных зданиях. Они могут быть самых различных размеров и конфигураций. Кроме того, различают как цельные, так и составные конструкции. Все зависит от того, какой длины должны быть элементы.

Сваи служат надежной опорой для множества многоэтажных зданий по всему миру

Особенности приемки изделий

Очень важно при доставке осуществить правильный прием железобетона. От этого зависит, насколько надежной будет возведенная конструкция. Процесс приема заключается в визуальном осмотре, мелкие недостатки железобетона в виде поверхностных трещин и сколов не оказывают воздействия, их можно заделать цементным раствором.

Если же трещины крупные, или сколы открывают металлический каркас, то изделия следует заменить, так как они непригодны для строительства. То же самое касается и геометрии – любые ее нарушения недопустимы. В принципе, так выглядит краткая инструкция по приемке.

Вывод

Важно помнить одно, все строительные конструкции должны соответствовать нормам ГОСТ – железобетон несет на себе значительные нагрузки, и любые отклонения недопустимы. Видео в этой статье раскроет некоторые вопросы более подробно.

masterabetona.ru