Пластические массы

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ И КАМЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

§ 1. Общие сведения

Железобетон — это композиционный строительный матери­ал, в котором соединены в единое целое бетон (матрица) и стальная арматура.

Бетон обладает способностью, присущей большинству искусст­венных и природных каменных материалов; хорошо работать на сжа­тие, но плохо сопротивляться растяжению. Так, прочность бетона при растяжении составляет всего лишь около 1/10-1/17 его прочности на сжатие. Поэтому растянутую зону конструкций армируют стальной арматурой, которая воспринимает растягивающие напряжения. Со­вместной работе бетона и стальной арматуры способствует хорошее сцепление между ними и близость коэффициентов температурного расширения; бетон к тому же защищает арматуру от коррозии.

Железобетонные конструкции изготовляют с обычной и пред­варительно напряженной арматурой. Основная идея предваритель­ного напряжения железобетонных конструкций заключается в том, что при изготовлении бетон искусственно обжимается. Благодаря этому бетон растягивается только тогда, когда будут преодолены созданные обжатием сжимающие напряжения. Если они превосхо­дят растягивающие напряжения от нагрузки, то можно избежать об­разования трещин в бетоне.

Предварительно напряженные железобетонные конструкции бо­лее эффективны, чем обычные. В них полнее используется несущая способность арматуры и бетона, поэтому уменьшается масса изде­лия. Вместе с тем предварительное обжатие препятствует образова­нию трещин в растянутой зоне.

Железобетонные конструкции подразделяют на сборные и моно­литные. Сборные железобетонные конструкции монтируют на строительной площадке из отдельных элементов, изготовленных на заводах и полигонах. Монолитные железобетонные конструкции бе­тонируют на месте строительства.

Железобетон был изобретен во Франции в середине прошлого века и начали его применять в сборном варианте — небольшие изде­лия простого сечения; перемычки оконных проемов, балки, плиты перекрытий. Но затем широко железобетонные конструкции стали применяться в монолите. Впервые железобетон в России применили

453

в 1891 г. на строительстве торговых рядов в Москве (переходные мостики в здании ГУМа). С конца 20-х годов у нас на стройках ис­пользовали как монолитный, так и сборный железобетон. С конца 50-х годов преимущественное развитие получил сборный железобе­тон, по всей стране были построены специальные заводы по произ­водству различных бетонных и железобетонных изделий и конст­рукций, иногда в ущерб развития монолитных конструкций. В за­падных странах предпочтение всегда отдавалось монолитному строительству. В последние годы в России применение монолитного железобетона значительно расширилось.

Каменные конструкции — это один из наиболее древних видов конструкций, чему подтверждение многочисленные архитектурные памятники во многих странах мира. Каменные конструкции долго­вечны, огнестойки, изготавливаются из местного сырья. К недостат­кам надо отнести: большую собственную массу и высокую тепло­проводность (плотные материалы), ручной труд для кладки.

Для увеличения несущей способности каменной кладки ее уси­ливают арматурой. Такую кладку называют армокаменной. Это дает возможность значительно расширить область применения каменных материалов в строительных конструкциях.