Железобетонные конструкции
Лекция 1
Основные сведения о железобетонных конструкциях:
Основа расчета конструкций по предельным состояниям
Определение железобетона - комплексный строительный материал, состоящий из бетона и стальной арматуры
Некоторые сведения о бетоне:
Бетон хорошо сопротивляется сжатию но практически не сопротивляется растяжению
Различия свойств материала в зависимости от направления силы называется анизотропия
Сталь хорошо сопротивляется и сжатию и растяжению
Недостаток бетона – (Малая прочность при растяжении) компенсируется установкой в растянутой зоне стальной арматуры. Введением арматуры в бетон получили новый строительный материал. Под названием железобетон. Основные физико-математические свойства бетона:
Прочность - это предельное значение нагрузки при которой стандартный образец разрушается. Различают два вида прочности: призменная прочность и кубиковая прочность. По кубиковой прочности определяют марку бетона (В). Кубиковая прочность выше призменной. Различают еще прочность бетона при осевом растяжении. (Вt)
W- марка бетона по плотности. (“дубль вэ” - выебет)
Водопроницаемость - давление водяного пара которое выдерживает бетонная стенка стандартной толщины (в атмосферах кг/см2) колеблится от 2 до 12. Чем больше цифра тем прочнее бетон.
Влияние температуры и влажности
Прочность бетона возрастает с повышением температуры и влажности. Стандартная прочность бетона это прочность при посещении 28-ми дней (28 дней выдержки). Старый бетон прочнее нового. Длительное действие нагрузки снижает прочность бетона.
Деформативность бетона
Объем деформации определяется усадкой бетона и изменением температуры
Деформации при кратковременном загружении - ведет как абсолютно упругое тело (после нагрузки все восстанавливается). При длительной нагрузке деформации обратно не возвращаются при длительно действующей нагрузке деформации бетона непрерывно возрастают. Явление увеличения деформации при длительно действующей нагрузке называется ползучестью бетона.
Свойство бетона с течением времени уменьшать максимальные/пиковые напряжения за счет увеличения минимальных. Такое явление называется релаксацией.
Основные физико-механические свойства арматуры:
Арматура устанавливается по расчету - расчетная арматуры.
Арматура устанавливаемая не по расчету - конструктивная арматура
Различают арматуру гладкую и периодического профиля. Арматура в зависимости от диаметра бывает стержневая и проволочная. Стержневая арматура от класса АI -AVI
AI - гладкая. Остальные - периодические.
Арматура AII и AIII это для обычных наших конструкций. Класса 4 и 6 для предварительно напряженных конструкций. Некоторая арматура AIV может применяться в обычных конструкциях.
Проволочная арматура (проволока до 5 мм) классы: В1 В2(ВII). ВрII высокопрочная. Для каменных конструкций.
Канаты
Из высокопрочной проволоки
Специальным способом свитые проволоки т 3 до 5 мм в диаметре. Различают канаты марки К7 и К19. К7 - 7 скрученных проволок. К19 - 19.
Механические свойства арматуры
Арматура стандартной диаграммы растяжения имеет четко выделенные участки. Предел и пропорциональность текучести. Площадка текучести. Временное упрочнение - участок.
Классы и марки бетона и арматуры
Класс бетона определяется прочностью стандартных кубиковых образцов. В зависимости от условий эксплуатации в бетон добавляют соответствующие добавки, соответствующие марки щебня цемента и песка, в этом случае говорят о марке бетона. Марка из условий эксплуатации.
Арматура. В зависимости от условий эксплуатации в сталь добавляют различные добавки. Эти добавки характеризуют марки стали. (см. пример у Лобкова)
Свойства железобетона
Повышенная прочность железобетона при растяжении объясняется силами сцепления бетона и арматуры. Арматура с насечками (периодического профиля) в 2-3 раза несет большую нагрузку чем гладкая арматура. Для бетона как комплексного материала свойственны явления ползучести и релаксации.
Стойкость железобетонных конструкций.
Бетон достаточно устойчив к огню. До 500 градусов цельсия. Свыше этой температуры происходит разрушение железобетона. Арматура теряет свою несущую способность и деле идет разрушение конструкции. Для повышение огнестойкости конструкций применяют специальные бетоны или специальную защиту. Для защиты арматуры нормами установлены минимальные защитные слои арматуры.
Арматура более всего подвержена разрушению
-“Что делается из железобетона?”
Материал массового применения. Из него делают все! Конструктивные элементы, которые производят в заводских условиях, потом устанавливают на строй площадке, называются сборными конструкциями. Железобетонные конструкции возводимые непосредственно на строительной площадке называются монолитными конструкциями. Бывают случаи когда целесообразно частично применить и сборные и монолитные конструкции. Такие конструкции называются сборно-монолитными.