Железобетонные конструкции
Железобетон состоит из бетона и располомженных в нем стальных стержней, которые называются арматурой. Стальная арматура составляет с бетоном монолит, который в процессе нагружения деформируется совместно. Бетон обладает значительным сопротивлением сжимающим напряжениям и весьма малым сопротивлением растяжению. Прочность бетона на растяжение в 10-15 раз меньше прочности на сжатие. Сталь отлично работает на растяжение. Поэтому в железобетоне сжимающие напряжения воспринимаются бетоном, а растягивающие – стальной арматурой. В изгибаемых железобетонных элементах рабочую арматуру размещают обычно в растянутой зоне в соответствии с эпюрой изгибающего момента. Кроме экономических железобетон обладает рядом других важных технических преимуществ: · повышенная долговечность благодаря надежной сохранности арматуры, заключенной в бетон; · прочность со временем не уменьшается; · хорошее сопротивление атмосферному воздействию; · высокая огнестойкость; · возможность изготовления деталей и несущих элементов любой конструктивной и архитектурной формы; · малые затраты времени на изготовление и монтаж строительных конструкций. Бетон · Бетон, как искусственный строительный материал, получается в результате затвердевания уплотненной смеси вяжущего вещества, воды, заполнителей и добавок. · Бетон должен обладать высокой прочностью, хорошим сцеплением с арматурой и плотностью, которая обеспечивает сохранность арматуры от коррозии и долговечность конструкции. · Физико-химические свойства бетона зависят от состояния смеси, вида вяжущего вещества, добавок и заполнителей, способов приготовления бетона, условий затвердевания, возраста бетона и др.
· Наиболее широкое применение в строительстве получили обычные тяжелые бетоны плотностью · Материалы относят к плотным (нерудные строительные материалы, щебень и песок из отходов промышленности), если плотность зерен составляет свыше 2,0 г/см3 и к пористым (пористые заполнители) - если плотность зерен - до 2,0 г/см3. · В зависимости от объемной массы бетоны подразделяются на особо тяжелые · Основным показателем качества бетона является прочность при сжатии, по которому устанавливается его марка.
Диаграмма испытаний бетонных образцов
При однократном нагружении бетонных образцов сжимающими нагрузками диаграмма напряжения – деформации ( · · Рис.14. Диаграмма испытаний бетонных образцов · · При очень быстром (мгновенном) нагружении бетонного образца деформации, возникающие в нем, пропорциональны прикладываемым нагрузкам, т.е. выполняется закон Гука. Отражением такого характера деформирования бетонного образца является прямая, проведенная из начала координат по касательной к действительной диаграмме · · · где
· · · Если образец нагружать ступенчато, то диаграмма · Тогда в любой момент нагружения общие деформации будут определяться суммой упругих и пластических деформаций · · где · · С уменьшением скорости нагружения бетонного образца кривые деформаций все больше отклоняются от прямой линии упругих деформаций, как это видно на диаграмме (рис. 14, b). · Особо следует подчеркнуть, что в процессе разгрузки ещё не разрушившегося образца зависимость · Развитие полных деформаций · · где · С целью разделения свойств бетона вводятся коэффициенты упругости и пластичности бетона. · Коэффициент упругости бетона · · Практические значения коэффициента упругости изменяются в следующих пределах · Коэффициент пластичности бетона · · С увеличением · Очевидна связь между коэффициентами упругости и пластичности бетона · · Модуль упругопластичности бетона · · При растяжении диаграмма деформирования бетона также как и при сжатии криволинейная. · Модули упругости бетона принимаются одинаковыми при сжатии и растяжении. · Соответственно модуль упругопластичности бетона · · · где
· · Величина модуля упругости · Коэффициент Пуассона с увеличением напряжений возрастает, его первоначальное значение · Модуль сдвига бетона
Арматура Как уже отмечалось, бетон имеет прочность на растяжение во много раз меньше, чем на сжатие. Поэтому в те бетонные конструкции, которые при работе будут подвергаться растягивающим усилиям, изгибу или сдвигу, вводят каркас из стальной арматуры (рис.15).
Рис.15. Изгиб железобетонной балки 1) бетонная балка; 2) стальная арматура; 3) трещины в растянутом бетоне
Арматура железобетонных конструкций по своему назначению подразделяется на следующую: · рабочие стержни – для восприятия действующих усилий; площадь поперечных сечений определяется расчетом по предельным состояниям; · монтажные стержни – для образования из отдельных стержней армированных сеток и каркасов; устанавливается исходя из конструктивных соображений. В зависимости от технологии изготовления арматуры различают: · стержневую горячекатаную; · проволочную холоднотянутую. Стержневая арматура после проката может быть подвергнута упрочняющей термической обработке или механическому воздействию (вытяжке, сплющиванию и т.д.) для образования наклепа с более высокими прочностными свойствами. В зависимости от характера поверхности арматуры различают: · гладкую; · периодического профиля (для улучшения сцепления с бетоном).
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|