1.Сущность ж/б

Ж/б состоит из бетона и стальной арматуры. Они работают совместно. Бетон обладает высоким сопротивлением при сжатии и низким при растяжении. Стальная арматура обладает высоким сопротивлением, как при растяжении, так и при сжатии. В изгибаемых элементах высокое сопротивление бетона сжатию используется в сжатой зоне, а высокое сопротивление арматуры растяжению – в растянутой арматуре, где бетон слабо сопротивляется растяжению и в нем образуются трещины. В балках укладывается небольшое кол-во арматуры, но оно значительно повышает несущую способность изгибаемого элемента по сравнению с неармированным его образцом. Арм. успешно применяют и в сжатых элементах, отчего его несущая способность увеличивается до 50% и более. Отвердевший бетон имеет довольно большое сцепление со стальной арматурой. Сцепление арматуры с бетоном не нарушается со временем, несмотря на изменения происходящие в бетоне, а так же при изменениях температуры и влажности среды. Ж/б обладает большой долговечностью, высокой стойкостью против воздействия огня и атмосферы, хорошей сопротивляемостью статическим и динамическим нагрузкам, достаточной плотностью, слабой проницаемостью через его толщу влаги, газов, радиоактивных излучений. Способность бетона к образованию трещин при относительно небольших растягивающих напряжениях - явление нежелательное

2.Конструктивные особенности изгибаемых ж/б элементов.

Наиболее распространенные - плиты и балки. Плита - плоские сплошные конструкции, толщина которых hn значительно меньше lп и ширины bп, балками - линейные конструкции, у которых длина l значительно больше поперечных размеров h и b. Из плит и балок компонуют многие железобетонные кон¬струкции, чаще других-плоские перекрытия и покры¬тия, сборные и монолитные , а также сборно-монолитные.

По числу пролетов плиты и балки бывают однопролетные и многопролетные.

Плиты в монолитных конструкциях делают толщи¬ной 60-100 мм, в сборных-"возможно тоньше, однако соблюдая технические требования.

Плиты армируют сварными сетками, которые укладывают таким образом, чтобы стержни их рабочей арматуры располагались вдоль пролёта и воспри¬нимали растягивающие усилия, возникающие в конст¬рукции при изгибе под нагрузкой, в соответствии с эпю¬рами изгибающих моментов. Поэтому в пролетах плит сетки размещают понизу, а. в многопролетных плитах также и над промежуточными опорами поверху. Армирование сетками многопролетных плит может быть непрерывное и раздельное.

Стержни рабочей арматуры принимают диаметром 3-10 мм и располагают на расстоянии, (с шагом») 100- 200 мм друг от друга.

Защитный слой бетона для рабочей арматуры дол¬жен быть не менее 10 мм, в особо толстых, плитах (тол¬ще 100 мм) - 15 мм.

Поперечные стержни сеток (распределительная арма¬тура) служат для обеспечения проектного расстояния между рабочими стержнями, уменьшения усадочных и температурных деформаций конструкций, распределения местного воздействия сосредоточенных нагрузок на большую площадь. Их принимают меньших диаметров общим сечением не менее 10% сечения рабочей армату¬ры, поставленной в месте наибольшего изгибающего мо¬мента; располагают их с шагом 250-300 мм, но не реже чем через 350 мм.

Армирование плит отдельными стержнями с вязкой их а сетки вручную с помощью вязальной проволоки применяют в отдельных случаях (в плитах сложной конфи¬гурации в плане или с большим кислом отверстии и т. д.), где стандартные сварные сетки не могут быть ис¬пользованы.

Железобетонные балки могут иметь прямоугольные, тавровые, двутавровые, трапецеидальные поперечные се¬чения.

Высота балок h составляет 1/10-1/20 часть пролета в зависимости от типа конструкции, действующей на нее нагрузки, С келью унификации высота балок назначается кратной 50 мм, если она не более 600 мм, и кратной 100 мм при больших размерах.

Ширину прямоугольных поперечных сечений b при¬нимают в пределах (0,25-0,5) h, а именно: 100, 120, 150,. 200, 220, 250 мм и далее кратной 50 мм. Для снижения расхода бетона ширину балок берут наименьшей. Рабо¬чую арматуру размещают в поперечном сечении балки в один или два ряда с такими зазорами, которые позволя¬ли бы укладывать бетон без пустот и каверн.

Продольную и поперечную арматуру объединяют в сварные каркасы, а при отсутствия свароч¬ных машин -в вязаные. Последние применяют лишь в отдельных случаях, когда по местным условиям невоз¬можно устройство сварных каркасов: вязаные хуже по качеству и требуют больших затрат ручного труда.

Плоские сварные каркасы объединяют в пространст¬венные посредством горизонтальных поперечных стерж¬ней, устанавливаемых через 1-1,5 м.

По расчетно-конструктивным условиям расстояние в продольном направлении между поперечными стержня¬ми (или хомутами) должно быть: в балках высотой <450 мм -не более h/2, но не более, 150 мм; в балках высотой выше 460 мм - не более h/3, но не более 500 мм. Это требование относится к приопорным участкам балок длиной 1/4 пролета элемента при равномерно распреде-ленной нагрузке и на протяжении от опоры до ближай¬шего груза при сосредоточенных нагрузках. В остальной части элементов с h>300мм расстояние между поперечными стержнями (хомутами) может быть больше, но не более чем 3/4 h и не более 500 мм.

3.Цели предварительного напряжения ж/б конструкций. С образованием трещин в бетоне жесткость ж/б элементов резко снижается, непроницаемость нарушается, при большом раскрытии трещин возникает опасность коррозии арматуры. Повышение трещиностойкости: предварительное напряжение. В предварительно-напряженных конструкциях в процессе их изготовления ещё до приложения нагрузки создается значительное обжатие бетона в тех его зонах, которые впоследствии при воздействии на конструкцию нагрузки испытывают растяжение.

Осуществляется предварительное напряжение ж/б в процессе изготовления элемента посредством натяжения арматуры на специальные .упоры или непосредственно на бетон элемента. В первом случае арматуру натягивают на упоры, закрепляемые на стендах, формах или поддонах, и она временно удерживается на них. После бетонирования элемента и приобретения бетоном достаточной прочности арматура освобождается с удерживающих устройств стремясь восстановить свою первоначальную длину (сокращаясь), она увлекает с собой, бетон .вследствие имеющегося с ним сцепления, и обжимает его. Впоследствии при загружении элемента нагрузкой растягивающие усилия, в нем должны сначала преодолеть напряжения предварительного обжатия бетона. Этим и

обусловливается повышение его сопротивления образования трещин.

Во втором случае сначала изготовляют бетонный или слабо армированный сталью элемент с каналами внутри него или с пазами на поверхности для размещения в них предварительно напрягаемой арма­туры. Ее натягивают с передачей реактивных усилий непосредственно набетон элемента и при помощи ан­керов, закладных шайб или иных средств удерживают в напряженном состоянии. Таким образом, бетон эле­мента оказывается обжатым. . Затем каналы (пазы) заполняют цементным раствором. После того как, он отвердел и приобрел необходимую прочность, предварительно-напряженный.ж/б элемент готов к использованию.

Посредством предварительного напряжения трещиностойкость железобетонного элемента может быть повышена в несколько раз, резко уменьшена ширина рас­крытия трещин, существенно снижена деформативность.

По способу возведения различают сборные, монолит­ные и сборно-монолитные железобетонные конструкции.