Виды железобетонных конструкций: фундамент, колонны, панели, плиты и балки. Армирование. Жб конструкции

Железобетонные конструкции: описание, характеристики

Железобетонные конструкции стали настоящим прорывом в 19 веке. Сейчас практически все строительные объекты возводятся с их помощью. На данный момент каждый день в мире производится порядка двух миллиардов кубических метров ЖБИ. Без них невозможна постройка офисов, высотных домов и промышленных зданий.

Железобетонные конструкции позволяют быстро и с минимальными финансовыми затратами возводить дома разной степени сложности. По своей сути ЖБИ — это арматура, залитая цементным раствором.

Характеристики железобетона

Бетон обладает большой прочностью. Это позволяет строить здания с долгим сроком эксплуатации. К тому же он хорошо выдерживает перепады температуры. К другим полезным характеристикам этого материала причисляют:

морозостойкость,
высокую плотность,
водонепроницаемость,
огнестойкость.

Прочность бетона при сжатии в 10—20 раз больше, чем при растяжении. Этот параметр во многом зависит от используемого песка и гравия. Главную роль играет качество цемента. Именно цемент определяет, насколько прочным будет состав.

Заливка бетоном позволяет защитить арматуру от коррозии. Строения, выполненные из этого материала, отличаются долговечностью и стойкостью. Очень сильно на качество материала влияет пористость, а именно отношение пор к общему объёму.

Важно! Поры есть в любой конструкции. Они появляются в результате испарения воды, не вступившей в реакцию с цементом. Очень часто большая пористость является доказательством использования недостаточного количества цемента в смеси.

Плотность представляет собой отношение массы бетона к его объёму. Чем выше эта характеристика, тем более прочной будет железобетонная конструкция. Благодаря высокой плотности бетон хорошо противостоит сжатию.

Вне зависимости от толщины железобетонной конструкции она может эффективно передавать тепловой поток. Теплопроводность бетона в 50 раз меньше, чем у стали, но намного выше, нежели у кирпича.

Результатом невысокой теплопроводности железобетонных конструкций становится их огнестойкость. Благодаря этому данный материал также используют при обустройстве промышленных цехов, где приходится работать с высокими температурами.

Важно! Железобетонные конструкции могут выдерживать температуру до 1000 градусов на протяжении длительного времени. При этом изделия не разрушаются и не трескаются.

Важной характеристикой бетона является его морозоустойчивость. Этот материал при насыщении водой может выдерживать многократные перепады температур без каких-либо последствий. Процент снижения прочности минимальный.

Тем не менее у бетона есть один весомый недостаток. Его сопротивление растяжению крайне мало. Поэтому в конструкцию добавляются армированные элементы. К примеру, стальная проволока или прутья.

Единая железобетонная конструкция обладает высокой прочностью и хорошим сопротивлением растяжению. К тому же технология создания данных изделий за последние 150 лет сильно изменилась и продолжает совершенствоваться каждый день.

Что такое армирование

Армирование позволяет создавать железобетонные конструкции на века.

Лучшим примером в данном контексте будет постройка прочного и долговечного пола. В процессе работы осуществляется стяжка на металлической основе. Бетонный пол бывает следующих видов:

наливной;
опирающийся на грунт или плиты;
стяжка со слоем теплоизоляции;
стяжка, базирующаяся на плитах перекрытия.

Кроме увеличения прочности железобетонной конструкции, армирование позволяет сократить затраты бетона. В процессе работы могут использоваться такие материалы, как:

арматурный каркас,
сетка из стекловолокна,
сетка из катанки,
сварная сетка с ячейками,
сетка из полимеров,
фиброволокно.

Широкий выбор даёт возможность подобрать оптимальный вариант для создания качественной и долговечной железобетонной конструкции.

Виды железобетонных конструкций

ЖБК можно классифицировать по многим параметрам. За 150 лет непрерывного совершенствования было придумано множество методов создания железобетонных конструкций с применением разных технологий и сортов бетона.

Сборные железобетонные конструкции

Их производят на строительной площадке из заранее подготовленных элементов. При этом СЖК создаются на специализированных предприятиях, где есть необходимое оборудование и высокий уровень автоматизации труда. Это позволяет добиться уменьшения себестоимости и максимальной продуктивности.

В своё время создание СЖК крайне позитивно повлияло на всеобщую индустриализацию и механизацию сферы строительства. Сборные железобетонные конструкции позволяют возводить здания в любые погодные условия. Можно осуществлять постройку зимой и летом, в дождь, ветер и жару.

Тем не менее сборные железобетонные конструкции имеют один существенный недостаток, а именно высокую трудоёмкость. К тому же создание стыков имеет большую металлоёмкость и соответствующую стоимость.

Монолитные железобетонные конструкции

Эти изделия создаются непосредственно на строительной площадке путём укладки бетона в опалубку. Как результат снижения стоимости МЖК можно добиться за счёт уменьшения расходов на бетон, арматуру, опалубочные материалы и оплату труда.

Застройщик сам определяет обоснованность использования того или иного количества материалов в зависимости от степени сложности объекта и его назначения. Это позволяет создавать более гибкую смету, реально оценивая потребности производства.

Главное достоинство монолитных железобетонных конструкций — их пространственная целостность. Если брать профессиональную терминологию, то это высокая статическая неопределённость. За счёт этого монолитные конструкции имеют малую материалоемкость.

МЖК использую как для возведения типичных, так и для создания уникальных зданий. Эти изделия позволяют строить объекты, применяя разные виды опалубки, среди которых:

несъёмная,
передвижная,
щитовая,
блочная.

Также при создании монолитных железобетонных конструкций применяются крупные блоки арматуры и пространственные армированные каркасы. Также данная технология позволяет наладить механизированную подачу и укладку бетона. Есть ряд сооружений, которые создаются только при помощи МЖК, к ним относят:

бассейны,
фундаменты,
сооружения с мощными динамическими нагрузками.

В каждом из вышеперечисленных вариантов применение монолитных железобетонных конструкций экономически выгодно. Несмотря на серьёзные преимущества, данная технология имеет свои недостатки, среди которых:

трудоёмкая опалубка;
сезонность работ;
сроки строительства во многом зависят от скорости затвердевания смеси.

Работы с монолитными железобетонными конструкциями осуществляют только в тёплое время года. Для ускорения процесса применяют специальные сорта цемента, которые застывают чрезвычайно быстро.

Сборно-монолитные железобетонные конструкции

Это целый комплекс элементов. Согласно данной технологии сборный и монолитный железобетон укладывается вместе.

Главную роль в данной технологии играет качество сцепления сборных элементов с монолитными. Чтобы достичь нужного результата сборные конструкции могут иметь разную форму и размер. В комплексах такого рода может использоваться напрягаемая и ненапрягаемая арматура. Всё зависит от конкретной ситуации и назначения объекта.

Если поверхность сборно-монолитных железобетонных конструкций имеет высокий уровень шероховатости, то можно обойтись без шпонок. В местах, где сборные элементы контактируют с бетоном, предусматривается выпуск поперечной арматуры. Анкеровка укладывается в монолитном бетоне дополнительно.

Важно! Сборный железобетон в данных конструкциях является опалубкой для монолитной составляющей.

Сборно-монолитные железобетонные конструкции сочетают в себе достоинства обоих предыдущих видов. Они весьма экономичны и позволяют строить здания посредством современных методов быстро и качественно.

Важно! Монолитный железобетон гарантирует высокую пространственную жёсткость. Это снижает материалоемкость.

В монолитных элементах широко применяются лёгкие и ячеистые бетоны. Допускается использование искусственных пористых заполнителей. Из-за чего значительно уменьшается удельный вес конструкции.

Правила создания надёжных железобетонных конструкций

В процессе работы должны быть соблюдены все СНиПы и нормы строительства. Некоторые организации дополнительно ориентируются на международные стандарты, чтобы получить важное конкурентное преимущество. Тем не менее есть свод обязательных правил, которые должны соблюдаться при создании бетонных перекрытий:

Сетка или каркас не должны создавать препятствий для равномерного распределения бетона.
Сначала на площадку укладывается материал для армирования и только после этого осуществляется заливка.
Необходимо избегать попадания в железобетонную конструкцию масляных веществ. Они препятствуют образованию крепкой связи между бетоном и каркасом.
Чтобы защитить ЖБК от коррозии, бетон должен полностью скрывать элементы армирования.

Каркасное армирование используется тогда, когда фундамент и пол — единая система фиксации дома. Подобная технология применяется при постройке на грунтах с низкой степенью надёжности.

Итоги

В современном строительстве используются все виды железобетонных конструкций в зависимости от их конкретных преимуществ. Главное — это соблюдение всех правил и норм строительства, которые гарантируют безопасность и долговечность постройки.

bouw.ru

Виды железобетонных конструкций: особенности элементов

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.

masterabetona.ru

Железобетонные конструкции: виды, характеристики и армирование

Сегодня ни один строительный объект не обходится без использования железобетонных изделий (ЖБИ). Ежедневно в мире производят около 2 миллиардов изделий из бетона, при этому существующие технологии постоянно обновляются и дорабатываются.

Основными преимуществами использования железобетонных конструкций являются быстрота и удешевление возведения домов различной сложности. Это обеспечивается, в том числе простотой изготовления ЖБИ. Железобетонные конструкции: виды, характеристики и армирование

Характеристики железобетонных конструкций

Основные характеристики:

Повышенная прочность и долговечность.
Способность стойко переносить перепады температуры, в том числе сильные морозы.
Устойчивость к воздействию влаги и огня.

Прочностные качества бетона напрямую зависят от качества цемента и от свойств, которыми обладают применяемый песок и гравий. Конечное качество бетона также зависит от пористости (отношения количества пор к общему объему) и плотности (отношения массы к объему).

Пористость бетона зависит от количества цемента в смеси и возникает из-за испарения излишков воды при его недостаточности. Плотность бетона напрямую влияет на прочность изделия и его способность противоборствовать сжиманию.

Устойчивость железобетонных конструкций к огню, объясняется невысокой теплопроводностью. Они могут переносить, без видимых разрушений, до одной тысячи градусов тепла без последствий очень долгое время. Именно поэтому бетонная продукция используется при строительстве промышленных предприятий, работающих при повышенных температурах.

Несомненно, важная особенность железобетонных конструкций – морозоустойчивость. Если материал насыщен достаточным количеством воды, то он сможет выдержать многочисленные изменения температуры без ощутимых потерь для качества. Согласно исследованиям, снижение прочности будет минимальным.

Однако, при всех плюсах бетон характеризуется очень маленьким сопротивлением растяжению. Чтобы избежать связанных с этим проблем, проводится укрепление элементами из армированной стали (например, проволокой или прутьями), или других материалов. Подобное изделие является высокопрочным и к тому же практически не поддается растяжению.

Армирование

Армирование – комплекс работ, направленных на увеличение надежности и прочности бетонных изделий в жилом и промышленном строительстве.

Безусловно, одним из лучших примеров применения армирования является создание прочного и долговечного основания для полового покрытия.

Основная работа заключается в создании металлической основы при стяжке.

С помощью армирования можно уменьшить количество используемого бетона. Основными материалами для армирования являются:

Армирующие проволочные сетки и прутья.
Стекловолокнистые изделия.
Сетки из полимерных материалов.

Имея такой широкий выбор материалов, в любое время можно подобрать лучший вариант, отвечающий высокому качеству производимой конструкции.

Виды железобетонных конструкций

Теперь рассмотрим виды железобетонных конструкций.

Монолитные

Монолит — это основной тип железобетонных конструкций, используемых для строительства всех видов строений.

Железобетон состоит из стали и бетонной массы и называется комплексным стройматериалом, ускоряющим темпы строительства.

Достоинства:

Важным достоинством монолита можно считать низкую материалоемкость. То есть пространственная целостность, а говоря профессионально, высокая статическая неопределенность. К другим сильным сторонам относятся прочность, огнестойкость, долговечность, простота формообразования, низкие расходы на эксплуатацию.

Недостатки:

Вследствие усадки или силовых нагрузок существует возможность возникновения трещин, высокая тепло и звукопроводность, высокая плотность. Сезонность выполнения работ тоже можно отнести к недостаткам, так как все они должны быть выполнены в теплое время года.

Сборные ЖБИ

Сборные железобетонные конструкции являются готовыми изделиями. СЖК изготавливаются на специальных предприятиях, где имеется необходимые устройства. Это дает возможность уменьшить стоимость изделий и получить высокую производительность.

Когда-то создание СЖК благоприятно повлияло на увеличение объемов строительства. Сборные изделия из железобетона обладают универсальностью, из них можно строить в любое время года и в любую погоду.

В таких сборных сооружениях имеется единственный минус — это большая трудоёмкость. Для создания стыков применяются арматурные приспособления и соответственно влияют на стоимость.

Железобетонные плиты

Это довольно широко распространенный вид ЖБИ, которыми пользуются на стройках при возведении потолков, стен зданий, перегородок как в жилых, так и коммерческих помещениях. Железобетонная плита похожа на прямоугольник, имеющий дверные и оконные проемы, выступы под подоконники. На потолочных железобетонных плитах проемы отсутствуют. На случай перевозки панели устанавливаются вертикально под уклоном в 10 градусов. Категорически следует исключать соприкосновение плит, под них обязательно подкладываются специальные подкладки.

Фермы

Специальные железобетонные фермы применяются в качестве перекрытий в огромных сооружениях. Они похожи на плоский прямоугольник с решетками. Перевозка строго в положении стоя.

Балки и ригели

Балки и ригели применяются в качестве несущих компонентов, в боковых, верхних и центральных местах строящегося здания. Они бывают односкатными, двускатными или с прямыми углами. В процессе спецперевозки ригели устанавливаются прямо по всей длине. В целях опоры ригелей пользуются подосновами, устанавливаемые под нижнюю часть. От длины балок зависит расстояние между прокладками. Сбоку их обязательно закрепляют по всей высоте. Транспортируют строго вертикально, горизонтальная спецперевозка недопустима, возможно, разрушение изделия. Перевозя сразу множество частей, между балками прокладывают разделительные подкладки толщиной более 10 см.

Сваи

Возведение зданий и сооружений промышленного и жилого назначения на грунтах со слабой несущей способностью, невозможно без применения в их основании свай.ЖБИ сваи стойки к агрессивному химическому воздействию и мало подвержены коррозии. Сваи сохраняют работоспособность во влажных и мёрзлых грунтах. Их монтаж выполняется с применением специального оборудования. Применение свай обеспечивает устойчивость здания, прочность и неизменность его основания.Сваи перевозят, укладывая горизонтально с опиранием на деревянные подкладки. Допускается перевозка свай, уложенных в несколько ярусов.

Стойки

Стойки служат опорами для электропередающих линий и наружного освещения. Их главное предназначение надёжное расположение электропроводов на заданном безопасном расстоянии от различных поверхностей. Применение в конструкции опор арматурного каркаса и специальных марок бетона обеспечивает их надежность и длительный срок эксплуатации.

Конструкционно стойки подразделяют на виды:

концевые;
промежуточные;
угловые;
анкерные.

Кроме того, стойки для опор ЛЭП могут быть одноцепными и многоцепными.

Допускается группирование опор для их перевозки, соблюдая их горизонтальное положение. Обязательно наличие специальных подкладок в местах соприкосновения.

Колонны

Колонна железобетонная является несущим элементом сборного каркаса зданий и сооружений производственного и жилищно общественного предназначения.

В основном колонны имеют прямоугольное или квадратное сечение. Для тяжёлых подкрановых конструкций производят двухветьевые колонны.

Перевозка колонн железобетонных может производиться с укладкой штабелем, когда первый ряд уложен непосредственно на грузовое место, а остальные ряды укладывают на настил из спецподкладок.

Объёмные блоки

Объёмные блоки используются при строительстве зданий и сооружений для промышленности. Существуют отдельные конструкции, применяемые в жилом и общественном строительстве. Это тонкостенные элементы, как правило, с дополнительным заполнением звуко- и теплоизоляционными материалами, с проёмами для окон и дверей. Отличаются почти полной заводской готовностью.

Перевозка объёмных блоков допускается только в вертикальном положении, поскольку они не переносят динамических нагрузок, неизбежных при транспортировке. Чтобы не допустить смещения блока во время движения на грузовых платформах устраивают специальные упорные выступы.

Санитарно-технические кабины (СТК)

Представляют собой пространственную конструкцию санитарного узла. Кабины такого типа применяются при строительстве зданий для жилья и общественного пользования. Имеют большие габариты и объемы. Перевозка СТК разрешена в вертикальном положении, при этом опора осуществляется на грузовую платформу, с использованием двух прокладок. Таким же способом перевозятся шахты лифтов. Устанавливаются кабины на основание, выведенное по горизонтальному уровню.

Сборно-монолитные ЖБИ

Представляют собой совокупность элементов. Технология сборки осуществляется путем совместного укладывания сборного железобетона и монолита. В этой технологии важную роль играет качество взаимодействия сборных частей с частями монолита. Допускается разность в формах и габаритах сборных элементов, для достижения наилучшего качества. Решение принимается с учетом назначения объектов и обстоятельств.

Необходимо знать, что в СМЖК опалубкой для монолита является сборный железобетон. Пространственная жесткость гарантируется монолитной заливкой, что ведет к снижению расхода материалов.

В СМЖК сочетаются достоинства прежних видов. Благодаря своей экономичности, позволяют возводить объекты с учетом современных методов. В элементах из монолита широко применяют пористые бетоны, вследствие чего в значительной степени уменьшается вес всей конструкции.

Итог

Железо и бетон – отличное сочетание. Данные конструкции применяются не только в строительстве зданий, учитывая невысокую теплопроводность, используются в промышленных цехах и не только. Виды ЖБК за счет своих размеров, веса и условий, требуют точного соблюдения процесса транспортировки и надлежащей подготовки подвижного состава. Технология производства этих изделий продолжает совершенствоваться.

sopromats.ru

Железобетонные конструкции - это... Что такое Железобетонные конструкции?

Арматура для железобетонных конструкций

Железобето́н — композитный строительный материал, представляющий собой залитую бетоном стальную арматуру. Запатентован в 1867 году Жозефом Монье как материал для изготовления кадок для растений.

Термин «железобетон» абстрактен и употребляется обычно в выражении «теория железобетона». Если речь идёт о конкретном объекте, будет правильнее говорить «железобетонная конструкция», «ж/б конструкция», «железобетонный элемент».

История

Французский садовник Монье выращивал в теплицах пальмы, затем пересаживал саженцы в глиняные горшки и отправлял для продажи в Англию. Горшки в дороге бились, пальмы погибали. Садовник терпел большие убытки. Однажды раздосадованный Монье решил слепить кадку для пальмы из цемента. Он взял две деревянные бочки и поместил их одна в другую, а промежуток между стенками залил цементом, получив бетонную тонкостенную бочку. Для большей прочности он заключил её в каркас из железных стержней, а потом для красоты покрыл каркас тонким слоем жидкого цемента. После затвердения новая бочка оказалась на редкость прочной, и Монье был выдан патент на изобретение. Это случилось в 1867 году, который принято считать годом изобретения железобетона как универсального несгораемого строительного материала. Окрылённый успехом, он принялся за поиски других областей применения изобретённого материала: в 1877 году Монье запатентовал железобетонные железнодорожные шпалы, в 1880-83 годах — железобетонные перекрытия, здания, балки, своды, мосты.

В XX веке железобетон является наиболее распространённым материалом в строительстве (см. Пьетро Нерви).

Характеристики

К положительным качествам железобетонных конструкций относятся:

невысокая цена — железобетонные конструкции значительно дешевле стальных,
пожаростойкость — в сравнении со сталью и деревом,
технологичность — несложно при бетонировании получать любую форму конструкции,
химическая и биологическая стойкость — не подвержен коррозии, старению, гниению.

К недостаткам железобетонных конструкций относятся:

невысокая прочность при большой массе — прочность бетона в среднем в 10 раз меньше прочности стали. В больших конструкциях железобетон «несёт» больше своей массы, чем полезной нагрузки.

Выделяют сборный железобетон (ж/б конструкции изготавливаются в заводских условиях, затем монтируются в готовое сооружение) и монолитный железобетон (бетонирование выполняется непосредственно на строительной площадке).

Основные принципы проектирования железобетонных конструкций

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Данную статью нельзя использовать как руководство по проектированию, она носит ознакомительный характер. Рассмотренные здесь случаи типичны, на их примере нельзя проектировать реальные конструкции. Именно поэтому здесь намеренно нет никаких формул для расчётов. Если вы не обладаете специальными знаниями, не пытайтесь возводить потенциально опасные ж/б конструкции (перекрытия или многоэтажные каркасы) — это опасно для жизни людей, которые будут под ними находиться.

Главной задачей при проектировании железобетонной конструкции является расчёт армирования. Армирование конструкций выполняется стальными стержнями. Диаметр стержней и характер их расположения определяется расчётами. При этом соблюдается следующий принцип — арматура устанавливается в растянутые зоны бетона либо в преднапряжённые сжатые зоны.

Железобетонные элементы рассчитываются по прочности, жёсткости, трещиностойкости.

По характеру работы выделяют изгибаемые элементы (балки, плиты), сжатые элементы (колонны, фундаменты).

Изгибаемые элементы (балки, плиты)

При изгибе любого элемента в нём возникает сжатая и растянутая зоны (см. рисунок), изгибающий момент и поперечная сила. В железобетонной конструкции выделяется две формы разрушения:

по нормальным сечениям — сечениям, перпендикулярным продольной оси, от действия изгибающего момента,
по наклонным сечениям — от действия поперечных сил.

В типичном случае армирование балки выполняется продольной и поперечной арматурой (см. рисунок).

Изгиб и армирование железобетонной балки

на рисунке:

1 — верхняя (сжатая) арматура2 — нижняя (растянутая) арматура3 — поперечная арматура4 — распределительная арматура

верхняя арматура может быть растянутой, а нижняя сжатой, если внешняя сила будет действовать в противоположенном направлении

Основными параметрами конструкции являются:L — пролёт балки или плиты, расстояние между двумя опорами. Обычно составляет от 3 до 25 метров;H — высота сечения. С увеличением высоты прочность балки растёт пропорционально h²;B — ширина сечения;a — защитный слой бетона. Служит для защиты арматуры от воздействия внешней среды;s — шаг поперечной арматуры.

Арматура (2), устанавливаемая в растянутую зону, служит для упрочнения бетона, который в силу своих свойств быстро разрушается при растяжении. Арматура (1) в сжатую зону устанавливается обычно без расчёта (из необходимости приварить к ней поперечную арматуру), в редких случаях верхняя арматура упрочняет сжатую зону бетона. Растянутая арматура и сжатая зона бетона (и иногда сжатая арматура) обеспечивают прочность элемента по нормальным сечениям (см. рисунок).

Разрушение ж/б элемента по нормальным сечениям

Поперечная арматура (3) служит для обеспечения прочности наклонных сечений (см. рисунок)

Разрушение ж/б элемента по наклонных сечениям (схема)

Рапределительная арматура (4) имеет конструктивное назначение. При бетонировании она связывает арматуру в каркас.

Разрушение элемента в обоих случаях наступает вследствие разрушения бетона растягивающими напряжениями. Арматура устанавливается в направлении действия растягивающих напряжений для упрочнения элемента.

Небольшие по высоте балки и плиты (до 150 мм) допускается проектировать без установки верхней и поперечной арматуры.

Плиты армируются по такому же принципу как и балки, только ширина B в случае плиты значительно превышает высоту H, продольных стержней (1 и 2) больше, они равномерно распределены по всей ширине сечения.

Кроме расчёта на прочность для балок и плит выполняется расчёт на жёсткость (нормируется прогиб в середине пролета при действии нагрузки) и трещиностойкость (нормируется ширина раскрытия трещин в растянутой зоне).

Сжатые элементы (колонны)

При сжатии длинного элемента для него характерна потеря устойчивости (см. рисунок). При этом характер работы сжатого элемента нескольно напоминает работу изгибаемого элемента, однако в большинстве случаев растянутой зоны в элементе не возникает.

Если изгиб сжатого элемента значителен, то он рассчитывается как внецентренно сжатый. Конструкция внецентренно сжатой колонны сходна с центрально сжатой, но в сущности эти элементы работают (и рассчитываются) по-разному. Также элемент будет внецентренно сжат, если кроме вертикальной силы на него будет действовать значительная горизонтальная сила (например ветер, давление грунта на подпорную стенку).

Типичное армирование колонны представлено на рисунке.

Работа и армирование сжатой колонны

на рисунке:

1 — продольная арматура2 — поперечная арматура

В сжатом элементе вся продольная арматура (1) сжата, она воспринимает сжатие наряду с бетоном. Поперечная арматура (2) обеспечивает устойчивость арматурных стержней, предотвращает их выпучивание.

Центрально сжатые колонны проектируются квадратного сечения.

Изготовление железобетонных конструкций

Изготовление железобетонных конструкций включает в себя следующие технологические процессы:

— Подготовка арматуры— Опалубочные работы— Армирование— Бетонирование— Уход за твердеющим бетоном

Изготовление сборных железобетонных конструкций

Сущность сборных железобетонной конструкций, против монолитных, состоит в том, что конструкции изготавливаются на заводах ЖБИ, а затем доставляются на стройплощадку и монтируются в проектное положение. Основное преимущество технологии сборного железобетона в том, что ключевые технологические процессы происходят на заводе. Это позволяет достичь высоких показателей по срокам изготовления и качеству конструкций. Кроме того, изготовление предварительно напряженных ЖБК возможно, как правило, только в заводских условиях.

Недостатком заводского способа изготовления является невозможность выпускать широкий ассортимент конструкций. Особенно это относится к разнообразию форм изготавливаемых конструкций, которые ограничиваются типовыми опалубками. Фактически, на заводах ЖБИ изготавливаются только конструкции, требующие массового применения. В свете этого обстоятельства, широкое внедрение технологии сборного железобетона приводит к появлению большого количества однотипных зданий, что, в свою очередь, приводит к деградации архитектуры региона. Такое явление наблюдалось в СССР в период массового строительства.

Большое внимание на заводе ЖБИ уделяется технологической схеме изготовления. Используется несколько технологических схем:

Конвейерная технология. Элементы изготовляют в формах, которые перемещаются от одного агрегата к другому. Технологические процессы выполняются последовательно, по мере перемещения формы.

Поточно-агрегатная технология Технологические операции производят в соответствующих отделениях завода, а форма с изделием перемещается от одного агрегата к другому кранами.

Стендовая технология. Изделия в процессе изготовления остаются неподвижными, а агрегаты перемещаются вдоль неподвижных форм.

В предварительно напряженных конструкциях применяют два способа создания предварительного напряжения: натяжение на упоры и натяжение на бетон, а также два основных способа натяжения арматуры: электротермический и электротермомеханический.

Изготовление монолитных железобетонных конструкций

Защита железобетонных конструкций полимерными материалами

Для защиты железобетонных конструкций применяются специальные полимерные составы, позволяющие изолировать поверхностный слой железобетона от негативных влияний внешней среды (химические агенты, механические воздействия). Для защиты железобетонного основания применяют различные типы защитных конструкций, позволяющих модифицировать эксплуатационные свойства минеральной поверхности — увеличить износостойкость, уменьшить пылеотделение, придать декоративные свойства (цвет и степень блеска), улучшить химическую стойкость. Полимерные покрытия, наносимые на железобетонные основания, классифицируют по типам: обеспыливающие пропитки, тонкослойные покрытия, наливные полы, высоконаполенные покрытия.

Другой метод защиты железобетонных конструкций заключается в покрытии арматуры фосфатом цинка.[1] Фосфат цинка медленно реагирует с корродирующим химикатом (например щёлочью) образуя устойчивое апатитное покрытие.

Примечания

↑ "Effect of zinc phosphate chemical conversion coating on corrosion behaviour of mild steel in alkaline medium: protection of rebars in reinforced concrete" Sci. Technol. Adv. Mater. 9 (2008) 045009 скачать бесплатно

См. также

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

dic.academic.ru

Железобетонные конструкции в современном строительстве: обследование, ремонт и производство

Железобетонные конструкции в современном строительстве являются, без преувеличения, ключевым компонентом практически любого сооружения. Для подобных изделий характерно крайне обширное разнообразие, что позволяет применять их при решении самых разноплановых задач.

Ниже мы опишем ключевые особенности деталей из железобетона, охарактеризуем тонкости их производства, а также рассмотрим основные достоинства и недостатки этого вида материала.

Разнообразие изделий из железобетона не поддается описанию

Классификация изделий

Основополагающим документом, регламентирующим использование подобных изделий, является СНиП по железобетонным конструкциям (2.03.01-84). Этот норматив, а также другие документы, регламентирующие отдельные аспекты применения железобетона в строительстве, определяют его состав и ключевые требования к характеристикам.

Согласно данным нормативам, железобетон представляет собой композит, состоящий из цементного или аналогичного по свойствам связующего, плотного наполнителя и металлической арматуры. Такое сочетание позволяет объединить массивность и стойкость настоящего бетона с достаточной прочностью на изгиб и сжатие, которой обладает сталь.

Для облегчения ориентации в разнообразии железобетонных конструкций существует несколько вариантов их классификации. В основе каждого варианта лежит тот или иной фундаментальный признак.

Так, по принципу возведения ж/б изделия делятся на:

Сборные – состоят из отдельных элементов, производимых в заводских условиях и собираемых в единую систему на объекте.
Монолитные – обустраиваются путем заливки непосредственно на месте. Для изготовления монолитных конструкций чаще всего применяются опалубки различных форм.

Монолитное строительство

Обратите внимание! Также иногда выделяют промежуточный, сборно-монолитный тип изделий, объединяющий обе описанные технологии.

Классификация по конфигурации обычно включает в себя такие разновидности:

Блочные — наиболее распространенные и простые в изготовлении. Представляют собой полнотелые или пустотелые блоки правильной геометрической формы.
Линейные – разновидность блочных модулей, вытянутых в длину. К линейным конструкциям обычно относят балки, сваи, столбы, фермы и т.д.
Плоские – плиты и перекрытия разного размера и прочности. Как и блоки, могут делаться пустотелыми для уменьшения массы при незначительном снижении прочности.
Пространственные изделия – лотки, трубы, кольца для колодцев и т.д. Основной отличительной чертой подобных модулей является наличие внутренней функциональной полости.

Разнообразие форм

Естественно, здесь приводится лишь обзор основных типов изделий. СНиП на железобетонные конструкции содержит более подробную классификацию с точными характеристиками, и потому при проектировке специалисты обращаются именно к этому нормативу.

Основные компоненты и производство

Связующее вещество

Изготовление железобетонных конструкций предполагает использование четырех основных компонентов: связующего, наполнителя, арматуры и воды. Кроме того, для улучшения качества материала в сырье часто добавляют модификаторы – вещества, оптимизирующие состав, улучшающие пластичность, ускоряющие отвердение и т.д.

Пропорции смесей для производства раствора

Связующе является одним из наиболее важных компонентов:

В качестве вяжущего материала, отвердевающего после гидратации (взаимодействия с водой) обычно используется портландцемент. Для него характерны высокие показатели прочности и вполне доступная цена.

Обратите внимание! Отдельную группу составляют так называемые безусадочные цементы, объем которых при гидратации не изменяется. С их помощью обычно выполняют ремонт железобетонных конструкций.

Для производства бетонов, которые используются в массовом строительстве, обычно применяются цементы марки М400 или М500. Именно на эти виды материала обычно ориентируются, рассчитывая пропорции других компонентов смеси для изготовления ж/б изделий.

Наиболее распространенные марки цемента

Однако в ряде случаев от конструкции требуются повышенные механические характеристики. При этом может быть задействован более высокомарочный цемент (М600 – М800). Однако следует помнить, что использование подобных составов существенно удорожает конструкцию. Кроме того, после застывания такие изделия хуже поддаются обработке.

Наполнитель

Вторым по важности компонентом является наполнитель. И если для строительного бетона без внутреннего армирования могут применяться самые разные материалы, вплоть до вспененных полимеров, то при производстве ж/б конструкций обычно задействуются только те вещества, которые обеспечат составу высокую плотность и прочность.

Наполнители разного размера

Их можно условно разделить на несколько групп, которые приводятся в таблице ниже:

Группа наполнителей	Примеры и характеристики
Природные материалы	Наиболее часто применяемая группа. К ней относятся различные пески, гравий, щебень и т.д. Как правило, при заливке армированного бетона используются заполнители, полученные путем дробления отходов плотных горных пород — кварцитов, гранитов и т.д.
Искусственные материалы	Производятся путем совместной обработки природного сырья и синтетических компонентов. Для изготовления железобетона искусственные заполнители задействуются очень редко, исключение составляет лишь чугунная дробь для укрепления высокопрочных монолитных конструкций.
Отходы производства	Шлак, зола и т.д. Обычно не обладают достаточной прочностью, потому используются в качестве добавок.

Металлическая дробь для особо прочных конструкций

При выборе наполнителя обычно придерживаются таких правил:

Для производства бетона марки М400 и ниже используется гравий, для более прочных материалов – щебень.
И щебень, и гравий перед внесением в состав подвергают фракционированию – разделению в соответствии с размером частиц. Использование материалов одной фракции способствует повышению однородности состава и улучшению его свойств.
При расчете механических характеристик нужно учитывать, что прочность каменного заполнителя должна быть примерно в 1,5 – 2 раза выше, чем прочность цементного состава.

Арматурный каркас

Наконец, важным элементом является арматурный каркас:

Для улучшения механических характеристик материала используется стальная арматура – проволока, прутья, трубы или другие элементы, соединенные в каркасы определенной формы. Конфигурация каркаса определяется очертаниями и габаритами самого сооружения, а также расчетными требованиями по прочности.
Инструкция допускает как сварное соединение элементов каркаса, так и связывание их использованием специальной проволоки. Второй метод является менее надежным, однако его проще реализовать самостоятельно, потому он широко используется в частном строительстве.

Фото скобы для вязки арматуры

По особенностям закладки арматуру разделяют на напряженную и ненапряженную. Напряжением арматуры называют ее предварительно растягивание с помощью специальных устройств: после полимеризации бетона такой каркас сохраняет упругость, и его способность компенсировать нагрузки многократно повышается.

Устройство для предварительного напряжения каркаса

Технология изготовления

Сборные элементы

Схема, по которой осуществляется производство железобетонных конструкций, зависит от того, какой результат мы планируем получить.

При этом методики заливки отдельных блоков и монолитных конструкций существенно различаются:

Для производства сборных модулей нам понадобятся формы. Если нужно сделать только несколько штук (например, для формирования перекрытия), то можно собрать форму из досок и толстой фанеры. В противном случае оптимальным выбором будет покупка сборной металлической конструкции с достаточным запасом прочности.
Изнутри обрабатываем форму машинным маслом. Деревянные конструкции также можно выстелить полиэтиленом во избежание набухания от влаги.

Промышленная формовка блоков

Далее собираем арматурный каркас, который устанавливаем в емкости на расстоянии примерно 30-50 мм от нижней плоскости. Для дистанцирования лучше всего использовать специальные стойки.

Обратите внимания! Не забываем о закладных для крепления и транспортировки модулей с использованием автокрана!

Затем заливаем подготовленный раствор на основе цемента, песка и заполнителя. Пропорции основных компонентов определяем в зависимости от требуемой прочности бетона.
Используя глубинный вибратор или вибростол, уплотняем материал. При этом из него удаляется лишний воздух, за счет чего плотность повышается и улучшается сцепление гидратированного цемента с арматурой и гравием.

На последнем этапе выполняется сушка изделия, причем в промышленности для этого используют специальные высокотемпературные камеры. Постоянный нагрев выше 500С способствует более быстрому набору прочности. В быту же придется выдерживать блок до использования минимум 28 суток.

Перед использованием в строительстве изделия промышленного производства обязательно проходят многоступенчатую проверку. Тесты по железобетонным конструкциям позволяют определить соответствие параметров прочности запланированным, а также выявить возможные дефекты.

Инструментальное обследование железобетонных конструкций для контроля качества

Заливка монолита

Производство монолитных конструкций является более быстрым, но в то же время – более трудоемким:

Вначале собирается арматурный каркас, который устанавливается на определенном заранее участке и сварным способом крепится к уже возведенным элементам.
Затем вокруг каркаса возводится опалубка, мощность которой позволяет выдерживать массу залитого раствора без деформации и разрушения.

Заливка монолита по арматуре

В опалубку заливаем бетон, распределяя его таким образом, чтобы избежать образования «воздушных карманов». Уплотняем материал, повышая его прочность.
Далее выполняем просушивание бетона, следя за тем, чтобы он сохранял достаточное количество жидкости для гидратации. Для этого покрываем материал полиэтиленом, периодически увлажняя поверхность.

Обратите внимание! Сушка должна проходить при положительных температурах. Если же планируется заливка монолита в зимний период, то в конструкцию дополнительно закладываются электропроводящие кабели для нагрева смеси, либо же обустраивается теплоизоляционная опалубка.

После набора прочности желательно выполнить инструментальный контроль качества материала. Это позволит нам с уверенностью использовать его расчетную несущую способность, не опасаясь обрушения.

Достоинства и недостатки

Говоря об этой разновидности материалов, нельзя упустить из виду анализ их сильных и слабых сторон. Как мы знаем, железобетон в капитальном строительстве весьма востребован, потому вполне логично, что у него есть вполне объективные достоинства.

Среди них:

Длительный срок службы. ГОСТ на железобетонные конструкции, используемые в строительстве, подразумевает деление на три категории долговечности: первая — свыше 100 лет, вторая – 50-100 лет и третья — от 30 лет.

Обратите внимание! Нормативными документами ограничивается минимально допустимый срок службы сооружения. При соблюдении правил эксплуатации, своевременной профилактике и ремонте этот период можно многократно увеличить.

Относительно невысокая стоимость. Если принимать во внимание исключительно финансовую составляющую, то железобетонная конструкция выйдет значительно более дешевой, нежели стальная с аналогичными эксплуатационными показателями.
Высокая термостойкость. Принимая во внимание низкую теплопроводность бетона, можно с уверенностью утверждать, что такое сооружение будет куда более огнестойким, чем изделие из стальных балок.
Сопротивление воздействию химических и биологических факторов. Инертный бетон надежно изхолирует стальной каркас от внешней среды, благодаря чему конструкция на несколько порядков медленнее разрушается вследствие коррозии. Да и бактериальные поражения бетона встречаются только в исключительных условиях (постоянная высокая влажность при высокой температуре).

Возведенное сооружение будет достаточно прочным и долговечным

Хорошая сопротивляемость нагрузкам – статическим и динамическим. Это преимущество обусловлено оптимальной комбинацией свойств бетона и стальной арматуры.
Технологичность – при необходимости и наличии необходимых ресурсов из железобетона можно изготовить практически любую архитектурную форму. В частном строительстве возможна также заливка конструкций своими руками: конечно, трудозатраты будут существенными, но отнюдь не запредельными.

Впрочем, железобетонные конструкции обладают и рядом недостатков:

Во-первых, как ни парадоксально, минусом считается малая прочность при значительной массе. По этому показателю железобетон серьезно уступает стальным фермам и балкам, поскольку изделие несет значительно меньшей полезной нагрузки на единицу массы.
Во-вторых, эксплуатационные качества материала (теплопроводность, звукоизоляция и т.д.) делают невозможным использование его в жилищном строительстве без дополнительной отделки.

Материал требует обязательной теплоизоляции

Впрочем, эти минусы не являются фатальными, и потому данная разновидность стройматериалов будет повсеместно использоваться, по-видимому, еще довольно долго. Тем более что сопоставимых по характеристикам альтернатив пока не предвидится.

Вывод

Производя железобетонные конструкции по СНиПу, нужно уделять внимание всем нюансам, начиная от состава раствора и заканчивая режимом набора прочности. Только в этом случае возведенное сооружение будет обладать всеми положительными качествами, характерными для описываемого материала.

Видео в этой статье содержит дополнительную информацию по данному вопросу, так что новичкам (и не только!) мы настоятельно рекомендуем с ним ознакомиться.

masterabetona.ru

Железо-бетонные конструкции: история, виды, назначение

Одним из самых значительных прорывов в строительной сфере XX века было появление такого материала, как железобетон. Конструкции из железобетона кардинально переменили предсталение человека о долговечных и прочных строениях. Теперь появилась возможность строить не только малоэтажные здания, но и возводить надёжные небоскрёбы - истинный символ нового времени, богатых мегаполисов и насыщенной современной жизни. Железобетон позволил экономить пространство и создавать более удобные и безопасные здания для жизни и работы.

Железобетон и железобетонные конструкции.

Что представляет собой железобетон, легко понять по названию. Это строительный материал, который создаётся путем соединения бетона и стальной арматуры, что даёт непревзойдённые физические характеристики.

Дело в том, что сталь и бетон превосходно дополняют друг друга, взаимно компенсируя существующие недостатки. Так, бетон прекрасно реагирует на сжатие, но имеет низкие прочностные характеристики на растяжение. Именно поэтому неармированные бетонные конструкции используются нечасто. Именно для того, чтобы улучшить физические параметры материала, в бетон и монтируют стержни стальной арматуры, которые имеют высокое сопротивление на растяжение. Образуя единое целое, металлическая арматура и бетон и создают крепкий, надёжный и качественный стройматериал.

Несмотря на то, что первые железобетонные изделия патентуются уже в XIX веке, и как мы видим, путь развития этого материала довольно длинен - около 150 лет, можно с уверенностью сказать, что совершенствование железобетона ещё не завершено. Сейчас бетон армируют не только в расчёте нагрузок от растяжения или изгиба, но и при осевом сжатии, срезе или кручении - такие меры гарантируют ещё большую надёжность конструкций, уменьшают их собственный вес и размер сечений элементов.

Кроме обычного армирования производят и армирование с предварительным напряжением. Преимущество этого способа в том, что появляется возможность использования более прочной стали для арматурных стержней, а также бетона более высоких марок. Процесс изготовления железобетона с предварительным растяжением состоит в том, что монтируемая арматура перед установкой растягивается, а бетон - сжимается. Таким образом, в процессе эксплуатации составляющие приходят в нейтральное состояние, что препятствует деформации элементов и повышает износостойкость всей конструкции.

ВИДЫ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ.

Основной категорией различия конструкций из железобетона является метод выполнения. Основываясь на нём различают три группы: монолитные, сборные и сборно-монолитные.

Монолитные конструкции.

Данная группа применяется в тяжёлых, основательных конструкциях, которые с трудом поддаются унификации и членению. К ним следует отнести гидротехнические сооружения, тяжёлые фундаменты различных зданий, плавательные бассейны, а также сооружения, которые выполняются в скользящей или передвижной опалубке.

Сборные конструкции.

Распространены больше, чем монолиты, благодаря тому, что процесс работы с ними можно максимально механизировать и автоматизировать. Сборные конструкции изготавливаются на заводах, а затем монтируются на месте будущего сооружения. При этом автоматизация позволяет упростить и ускорить строительные работы.

Сборно-монолитные конструкции.

Конструкции сборно-монолитного вида - это сочетание монолитного бетона, который укладывается непосредственно на месте строительства, и сборных эелементов.

ПЛЮСЫ И МИНУСЫ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЖЕЛЕЗОБЕТОНА.

Железобетонные конструкции имеют немало преимуществ по сравнению с другими строительными материалами.

1. Долговечность. Использование железобетона гарантирует долговечность, благодаря тому, что заключённая в бетон арматура не подвергается коррозии. Железобетон устойчив к различным негативным атмосферным воздействиям, поэтому его применяют для возведения таких открытых сооружений, как мосты, эстакады, стадионы и т.д.

2. Стойкость к огню. Железобетон обладает высокой огнестойкостью: как показывает практика, уже 1,5-2 см бетона достаточно для того, чтобы данный слой обеспечивал пожаростойкость конструкции. При проектировании здания, если есть потребность обеспечить его большую пожаробезопасность, закладывают использование железобетона со специальными заполнителями - доменными шлаками, шамотом, базальтом, а также с увеличиным до 3-4 см слоем бетона.

3. Сейсмостойкость. Повышенная сейсмостойкость железобетона объясняется большой жёсткостью данного строительного материала, а также его монолитностью. Железобетон широко используется в сейсмоопасных районах.

4. Эксплуатационные качества. Железобетон не ценится не только своими физическими свойствами, но также и тем, что ему легко придать любую архитектурную или конструкционную форму. Кроме того, расходы по эксплуатации железобетонных сооружений и уходу за ними весьма невелики. Монтаж, сборка и установка конструкций также не занимает много времени.

Но, кроме положительных качеств, железобетон имеет и некоторые недостатки.

В первую очередь, это относительно большой собственный вес, что значительно увеличивает нагрузки. Кроме того, от усадки и собственого внутреннего напряжения в бетоне ещё до эксплутационного использования могут появиться трещины, что, разумеется, снижает и первоначальную прочность материала. Негативным моментом является и тот факт, что железобетон обладает высокой тепло- и звукопроводимостью.

ОСНОВНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЖЕЛЕЗОБЕТОНА.

Каковые же основные требования к бетону, который используется для производства железобетонных изделий? В первую очередь, данный материал должен обладать высокой прочностью, плотностью, достаточной для того, чтобы защищать арматурные стержни от коррозии, и надёжным сцеплением с арматурой. Но, в зависимости от того, для каких конструкций применяется железобетон, иногда нужно обеспечить низкую звуко- и теплопроводность, водонепроницаемость, стойкость к огню или морозу, небольшую массу и прочее. А для железобетона, изготовленного с применением предварительного напряжения, применяют бетон с повышенными прочностью и плотностью, а также с ограниченной усадкой.

На физические и механические свойства бетона влияют очень много различных факторов. Это и состав смеси, а также заполнители; способы приготовления и обработки смеси; возраст; условия твердения и т.д. На все эти тонкости необходимо обращать внимание при выборе железобетона, подходящего именно для Ваших конструкций.

Что касается собственного веса бетона, то здесь выделяют 4 вида: тяжёлые бетоны — они чаще всего используются в строительстве и изготавливаются с применением плотных заполнителей; особо тяжёлые, обеспечивающие надёжную защиту даже от радиации; а также облегчённые и лёгкие с низкой плотностью. Более лёгким бетон становится благодаря тому, что в его состав входят пористые наполнители. Особо лёгким является ячеистый бетон, который получают путём добавления в состав тонкомолотого заполнителя и парообразующих веществ. Такие лёгкие бетоны, кроме малого собственного веса, обладают ещё и более низкой тепло- и звукопроводностью, но, испытывая большие нагрузки, могут деформироваться, а их сцепление со стержнями арматуры значительно хуже, чем у других видов бетона. Кроме того, иногда конструкциям из такого бетона необходима антикоррозийная обмазка.

Для тех сооружений, которые выполняют специфические задачи, необходим бетон, к которому предъявляется ряд особых требований. Например, гидротехнический бетон для соответствующих конструкций обладает не только необходимой прочностью, но и водостойкостью, морозостойкостью и, конечно, повышенной водонепроницаемостью. Кроме того, для массивных частей подобных конструкций важна ещё и низкая экзотермичность — малое тепловыделение при затвердевании.

Высокие температуры оказывают негативное воздействие на обычный бетон. При температуре свыше 50 градусов по Цельсию происходит обезвоживание цементного камня и, как следствие, его разрушение, также наблюдается снижение прочности, усадка и деформация. По этой причине обычный бетон не используют для сооружений, которые будут подвержены температурам выше указанного предела. Если возникает потребность эксплуатировать железобетонные конструкции при более высоких температурах, то для их возведения применяют жаростойкий бетон

Для тех конструкций, которые подвергаются агрессивным внешним воздействиям, нужен бетон с высоким уровнем коррозийной стойкости. Для придания материала этого свойства бетон покрывают плёнкой из жидкой пластмассы, жидким стеклом, лаками, а также применяют облицовку кислотоупорными керамическими плитками.

Улучшить свойства бетона помогают полимеры, введённые в его состав. В такие бетоны — пластбетоны или полимербетоны — добавляют каучуки, термопласты или термореактивные смолы. Такое изменение в рецептуре придаёт бетону более высокую стойкость к негативным воздействия среды, но их коррозийная стойкость непостоянна, так как полностью зависит от применяемого полимера. Другими положительными свойствами полимербетонов являются высокая сопротивляемость к истиранию и вязкость, поэтому такие бетоны зачастую используют для покрытия шоссе, дорог, аэродромных площадок и т. п.

Для конструкций из железобетона установлены определенные классы прочности по сжатию, маркируемые буквой В. Так, для обычных сооружений из тяжёлого бетона не используют материал ниже класса В7,5, а если предполагается, что нагрузки на сооружение будут повторятся, то не ниже В15. При самых больших нагрузках рекомендуется применять бетон класса В25 и выше.

Такое физическое свойство, как морозостойкость бетона, определяется посредством опытов над контрольным образцом. Точная морозостойкость устанавливается после конкретного количества циклов замораживания и оттаивания и маркируется буквой Р.

Буква W означает водонепроницаемость бетона. Эту характеристику определяет способность бетона не пропускать внутрь себя влагу.

Свойства и виды стальной арматуры для железобетонных изделий.

Так как железобетон — это соединение двух составляющих, его качества напрямую зависит и от физических свойств арматуры.

По способу производства стальную арматуру делят на горячекатанную стержневую и холоднотянутую проволочную. Различают арматуру и по внешнему виду поверхности: она может быть гладкой либо изготавливаться с насечкой, с помощью которой улучшается сцепление арматурных стержней с бетоном. Технология производства арматуры и химический состав её металла также значительно влияет на физические характеристики железобетонных конструкций.

Чаще всего в качестве арматуры для железобетонных конструкций используют горячекатанные стальные стержни с периодическим профилем, то есть, поверхностью с насечкой. Такая форма поверхности арматурного стержня делает сцепление с бетоном гораздо лучше, что, в свою очередь, уменьшает ширину возникающих трещин. Для арматуры приняты следующие маркировки: для горячекатанной — классы А, для термически и термомеханически упрощённой — классы Ат, для упрочнённой вытяжкой — класс А-Шв. Также для армирования железобетонных изделий применяют арматурную рифлёную проволоку и высокопрочную проволоку для арматуры, которые получают способом холодного волочения.

Выбирать арматурную сталь для конструкций из железобетона следует с учётом многих факторов. Нужно иметь в виду её способ изготовления, назначение, вид и класс бетона, предполагаемые условия эксплуатации и прочее. Наиболее распространённым вариантом является сталь классов А-Ш и Вр-1. Для предварительно напряжённых же сооружений используют высокопрочную сталь на выбор из нескольких классов.

xn--90ajh.xn----ctbeecs9c1a.xn--p1ai

Железобетонные конструкции

19.08.2013	Бетон и железобетон 2007 №04	Железобетонные конструкции	2	PashaStr
18.08.2013	Бетон и железобетон 2007 №03	Железобетонные конструкции	2	PashaStr
11.08.2013	Бетон и железобетон 2007 №1	Железобетонные конструкции	2	PashaStr
09.08.2013	Бетон и железобетон 2007 №2	Железобетонные конструкции	2	PashaStr
08.08.2013	Бетон и железобетон 2006 №5	Железобетонные конструкции	2	PashaStr
07.08.2013	Бетон и железобетон 2006 №6	Железобетонные конструкции	5	PashaStr
12.07.2013	И. Гийон "Предварительно напряженный железобетон . Статически неопределимые конструкции" (перевод с французского книги 1958 года)	Железобетонные конструкции	2	Armin & Николай
11.05.2013	Петров_Деформационная модель ползучести железобетона_2001_326	Железобетонные конструкции	3	eilukha
19.04.2013	"Справочник проектировщика КЖ ". Приднепровский промстрой проект. г.Днепропетровск, 1952г.	Железобетонные конструкции	4	Приднепровский Промстройпроект
19.04.2013	Руководство по конструкциям опалубок и производству опалубочных работ	Железобетонные конструкции	4	cancercat
03.04.2013	Рекомендации по проектированию штепсельных стыков колонн	Железобетонные конструкции	6	retal
07.04.2013	Маленькое пособие по проектированию и записки	Железобетонные конструкции	33	Tym
11.03.2013	И 123-55 Инструкция по расчету сечений элементов железобетонных конструкций - 1956	Железобетонные конструкции	5	kt133a
13.02.2013	Журнал "Бетон и железобетон"	Железобетонные конструкции	8	PashaStr
30.01.2013	Леванов_Проектирование и монтаж ЖБК_456_1961	Железобетонные конструкции	4	eilukha
29.01.2013	Панарин_Проектирование и монтаж ЖБК_328_1971	Железобетонные конструкции	4	eilukha
04.01.2013	Таблицы для подбора колонн по серии 1.020_83 (1993г.)	Железобетонные конструкции	2	PashaStr
27.11.2012	Усиление ж/б конструкций производственных зданий и просадочных оснований	Железобетонные конструкции	4	Анастасия
30.10.2012	Справочник проектировщика. Типовые железобетонные конструкции зданий и сооружений для промышленного строительства. 1974г.	Железобетонные конструкции	7	tankist
29.10.2012	Рекомендации по проверке прочности сборных дисков перекрытий с применением сборных многопустотных плит с непрерывными шпонками на боковых гранях на де	Железобетонные конструкции	5	selega
24.10.2012	Кручение в обычном и предварительно напряженном железобетоне - Дж. Коуэн, 1972 - пер. с англ. под ред. И.М.Лялина (OCR)	Железобетонные конструкции	4	selega
16.09.2012	Сахновский К.В. "Железобетонные конструкции" (изд. 8 перераб.) 1959	Железобетонные конструкции	11	Armin & Wlaster
16.09.2012	Глуховский А.Д. ”Железобетонные безбалочные бескапительные перекрытия для многоэтажных зданий” 1956	Железобетонные конструкции	4	Armin & Wlaster
17.09.2012	Дорфман А.Э. Левонтин Л.Н. “Проектирование безбалочных бескапительных перекрытий”. 1975	Железобетонные конструкции	4	Armin & Wlaster
06.09.2012	Гнедовский В.И. Косвенное армирование железобетонных конструкций. — Л.: Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1981, 128 с., ил.	Железобетонные конструкции	5	selega
28.08.2012	Голышев А.Б., Полищук В.П., Руденко И.В. Расчет железобетонных стержневых систем с учетом фактора времени. 1984	Железобетонные конструкции	4	ЛАО
22.08.2012	Мандриков А.П. Примеры расчета железобетонных конструкций, 1989	Железобетонные конструкции	13	heavy89
22.08.2012	М.Я. Штаерман, А.М. Ивянский "Безбалочные перекрытия" 1955 BG	Железобетонные конструкции	7	М.Я. Штаерман, А.М. Ивянский
19.08.2012	Рекомендации по испытанию и оценке прочности жесткости и трещиностойкости опытных образцов железобетонных конструкций	Железобетонные конструкции	3	VSlav & Grinch
29.07.2012	Маклакова Т.Г. «Физико-технические свойства конструкций крупнопанельных жилых зданий» 1966	Железобетонные конструкции	4	Wlaster (при минимальном участии Armin’а)

dwg.ru