Ж/б. Жби что это
Ж/б - это... Что такое Ж/б?
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.
biograf.academic.ru
Жби — что это?
Железобетоном называют востребованный в данное время материал, представляющий собой совместный продукт из бетона и арматуры, выполненной из стали. Эти составляющие придают конечному продукту особые качества.
Производство жби — дело ответственное, ведь от них во многом зависит надежность и прочностные качества строений.
Из чего делают железобетон
Составляющие бетона: цемент, так называемый заполнитель и вода, образующие монолит. Заполнитель представляет собой известняк, щебень и разные виды песка. Они совершенно интертны, поэтому химически с цементом не вступают во взаимодействие, однако влияют очень сильно на характеристики бетона.
Арматурой могут служить отдельные металлические пруты, их изготавливают из стали, часто используется несколько проволочных стержней, соединенных в пучки.
Существует два вида арматуры:
- рабочая, на нее приходится основная нагрузка при изгибе готового изделия, размещается эта часть каркаса внизу конструкции;
- монтажная, создающая «скелет». Она служит для соединения прутов, составляющих рабочую арматуру, и помогает зафиксировать установочные петли и другие детали, предусмотренные технологическим процессом.
Также имеется так называемый напряженный железобетон. Его особенностью является особое растяжение арматуры, используемой в процессе производства конструкций.
ЖБИ разнообразны. В их ассортимент входит:
- разнообразные плиты;
- детали фундаментов;
- столбы освещения;
- элементы оград;
- кольца для колодцев и разные элементы и т.д.
Все эти изделия обладают своими особенностями в технологиях производства, к ним относятся особый рецепт бетона и процесс изготовления каркаса из металла.
Процесс изготовления
Железобетон напряженный применяется во многих производствах, также по этой технологии изготавливают плиты. В форме размещаются арматурные пруты, которые натягивают при помощи специальных устройств на упоры (в этом процессе может быть использована термомеханика с предварительным разогревом электричеством), а потом закрепляют на бортах, имеющихся на форме.
Бетон заливают в формы и, методом вибрации, уплотняют. Потом конвейер несет их в тепловые камеры, чтобы бетон затвердел быстрее, чем в естественной среде. Когда изделие полностью отвердело, напряженные стержни освобождают, они сразу сжимаются, передавая свое особое состояние бетону, находящемуся рядом с ними.
Цилиндрические ЖБИ изготавливают с помощью центрифужного аппарата. В его полуформах на стенде закрепляются и натягиваются заготовки из арматуры. После чего формируется проволочный каркас поверх рабочих прутов.В полуформы заливают бетон, накладывают их друг на друга и включают вращение. Центробежные силы центрифуги распределяют смесь равномерно, она уплотняется, формируя ЖБИ.
В такие две полуформы заливают бетон, накладывают друг на друга и включают вращение. Равномерное распределение смеси происходит из-за воздействия центробежных сил. В процессе состав уплотняется, формируя ЖБИ.
Далее изделие помещается для «закрепления» в специальную камеру.
Видео детально рассказывает, как производят ЖБИ:
Источник №1: http://lenbet.ru/
Твитнутьglavspec.ru
О ЖБИ
Любое строение базируется на двух больших группах строительных материалов, одна из которых, считается основным элементом, а вторая вспомогательным. Речь идет о несущих конструкциях и отделочных элементах. Железобетонные изделия (ЖБИ), это как раз и есть основная часть любого сооружения и от качества этих элементов напрямую зависит надежность и долговечность всего здания. Отделочные же материалы, должны иметь определённый ресурс качества, но в любом случае они могут быть заменены в любой момент, без ущерба для всей конструкции. Наша компания предлагает ЖБИ высокого качества, отвечающие всем установленным нормативам, ГОСТам, ТУ и прочим требованиям. Вот перечень изделий из железобетона, которые мы готовы предложить своим клиентам:
1. Плиты перекрытия – это ЖБИ конструкция, изготовленная в заводских условиях с использованием высококачественного бетона и армирующих стальных элементов. Предназначены такие изделия для обустройства перекрытий между этажами зданий различной конфигурации.
2. Плиты перекрытия облегченные – ЖБИ этой категории, считаются разновидностью обычных плит для перекрытий, с поправкой на особенность в виде полостей различного размера. Такая конструкция позволяет снижать вес изделия и, соответственно, снижать нагрузку на несущие стены сооружения.
3. Перемычки, прогоны – ЖБИ, сочетающие в себе два наиболее прочных в строительстве материала, металл и бетон. В сечении данные изделия имеют форму квадрата или прямоугольника, основное предназначение, перекрытие дверных и оконных проемов.
4. Фундаментные блоки (ФБС) – расшифровка аббревиатуры говорит о применении данного ЖБИ не только для сооружения фундамента, но и для возведения стен (ФБС – фундаментный блок стеновой). Это прочное изделие из бетона и арматур, обеспечивающее надежную основу любого здания, даже при наличии ошибок в последующем строительстве.
5. Фундаментные подушки (ФЛ) – ЖБИ, которое служит основой для ленточного фундамента (маркировка «ФЛ» - фундамент ленточный), создавая надежную опору. Изготавливаются такие подушки из особо прочного бетона и металлического каркаса в заводских условиях, при строгом соблюдении ГОСТа.
6. Лестничные ступени, марши, площадки – предназначены для оборудования секций многоэтажных домов и прочих объектов, нуждающихся в подобных изделиях. ЖБИ этой серии изготавливаются из бетона и армирующих элементов разложенных внутри конструкции особым образом для создания максимально прочного объекта.
7. Сваи – особый вид ЖБИ применяемый для обустройства фундаментов на сложных почвах с неустойчивой структурой. Сваи из железобетона должны не только выдерживать расчетные нагрузки при эксплуатации, но и справляться с монтажными нагрузками.
8. Ригели, колонны – ЖБИ изделия, которые могут использоваться как самостоятельно, так и в совокупности с прочими изделиями. Ригели – элемент, предназначенный для усиления фундаментов, связки колон и прочих элементов с вертикальной нагрузкой. Колонны – в основном применяются для усиления несущих конструкций сооружений различной сложности.
9. Панели стеновые – крупногабаритные ЖБИ, предназначенные для быстрого возведения строений. В небольших сооружениях одна панель, может выполнять функцию целой стены. Особенность таких изделий: точность геометрии и полное совпадение закладных элементов.
10. Опоры ЛЭП – применяются для монтажа воздушных линий электропередач (высоковольтные линии, освещение, крепление прожекторов и т.д.). Данные ЖБИ изготавливаются с использованием качественного бетона и армирующих элементов, рассчитанных на вертикальную и горизонтальную нагрузку.
11. Плиты промышленных зданий – отличительная черта данного ЖБИ от аналогичных изделий для «гражданских» сооружений в увеличенной прочности, что обусловлено увеличенными нагрузками в промышленных условиях эксплуатации.
12. Дорожные плиты – особое армирование и прочный (тяжелый) бетон, обуславливают популярность этого вида ЖБИ. Плиты незаменимы на участках дорог с предполагаемой большой нагрузкой, на взлетных полосах аэродромов и т.д.
Высокое качество и гарантия на все предлагаемые изделия, делают нашу продукцию популярной среди клиентов. Соблюдение стандартов и полный контроль на всех этапах производства дают нам возможность утверждать, что ЖБИ, вышедшие из ворот нашего завода, прослужат очень долго и станут надежной основой любого сооружения.
В каталог На главную
www.gb-i.ru
