Железобетон

Сущность железобетона

Бетон, как показывают испытания, хорошо сопротивляется ежа- тню и значительно хуже растяжению. Бетонная балка (без армату­ры), лежащая на двух опорах н подверженная поперечному изгибу, в одной зоне испытывает растяжение, в другой сжатие (рис. 1,в); такая балка имеет малую несущую способность вследствие слабого сопротивления бетона растяжению.

Та же балка, снабженная арматурой, размещенной в растяну­той зоне (рнс. 1,6), обладает более высокой несущей способностью, которая значительно выше и может быть до 20 раз больше несущей способности бетонной балки.

Железобетонные элементы, работающие на сжатие, например колонны (рнс. 1,в), также армируют стальными стержнями. По­скольку сталь имеет высокое сопротивление растяжению и сжатию, включение ее в бетон в виде арматуры заметно повышает несущую способность сжатого элемента.

Совместная работа бетона и стальной арматуры обусловливает­ся выгодным сочетанием фнзнко-механнческих свойств этих мате­риалов:

При твердении бетона между ним и стальной арматурой воз -

Ают значительные силы сцепления, вследствие чего в железобе- ных элементах под нагрузкой оба материала деформируются сов - гно;

Плотный бетон (с достаточным содержанием цемента) защи'- Юает заключенную в нем стальную арматуру от коррозии, а также Предохраняет арматуру от непосредственного действия огня;

Сталь н бетон обла­яв

Рис. 1. Элементы под нагрузкойдолговечности, огнестойкости, стой - воздействнй, высокой сопротнвляе - нагрузкам, малым эксплуатацяонным на содержание зданий и сооружений и др. Вследствие ІІОчти повсеместного наличия крупных н мелких заполнителей, р больших количествах идущих на приготовление бетона, железо - бетои доступен к применению практически на всей территории аны.

По сравнению с другими строительными материалами железобе - Гои более долговечен. Прн правильной эксплуатации железобетонные конструкции могут служить неопределенно длительное время без Зниження несущей способности, поскольку прочность бетона с тече­нием времени в отличие от прочности других материалов возраста­ет, а сталь в бетоне защищена от коррозии. Огнестойкость железобе­тона характеризуется тем, что прн пожарах средней интенсивности Продолжительностью до нескольких часов железобетонные конструк­цій, в которых арматура установлена с необходимым защитным сло - ім бетона, начинают повреждаться с поверхности и снижение несу - Цей способности происходит постепенно.

T Для железобетонных конструкций, находящихся под нагрузкой, |арактерно образование трещин в бетоне растянутой зоны. Раскры - §йе эТнх трещин прн действии эксплуатационных нагрузок во многих Конструкциях невелико и не мешает нх нормальной эксплуатации.

Плиты покрытия

Рис. 2. Конструкция одноэтажного промышленного здания

Однако на практике часто (в особенности прн применении высоко­прочной арматуры) возникает необходимость предотвратить образо­вание трещин нлн ограничить ширину их раскрытия, тогда бетон заранее, до приложения внешней нагрузки, подвергают интенсивному обжатню — обычно посредством иатяжеиня арматуры. Такой желе­зобетон называют предварительно напряженным.

Относительно высокая масса железобетона — качество в опреде­ленных условиях положительное, ио во многих случаях нежелатель­ное. Для уменьшения массы конструкций применяют менее материа - - лоемкне тонкостенные и пустотные конструкции, а также конструкции из бетона иа пористых заполнителях.