Железобетонные конструкции

реферат

Железобетонные конструкции

Железобетон является комбинированным материалом, состоящим из бетона и арматуры. Бетон является комбинированным материалом, состоящим из заполнителя и минерального вяжущего вещества - цемента. Заполнителем для бетона служит щебень твердых пород природного происхождения или искусственный пористый материал (керамзит, аглопорит и другие). Арматура изготавливается из сталей различных классов и различных сечений от 5 мм до 36 мм.

Принцип работы железобетона.

Бетон - материал, который хорошо работает на сжатие. Арматура - материал, который хорошо работает на растяжение.

Принцип работы железобетона обусловлен с сочетанием работы арматуры на растяжение и бетона на сжатие. Железобетонные конструкции в зависимости от применяемого класса бетона и классов арматуры, подразделяются на обычные и предварительно напряженные.

Диаграммы деформирования бетона и арматуры

Диаграмма деформирования бетона получается при сжатии до разрушения бетонной призмы (стандартной) размерами 10х10х40 см, в специальном гидравлическом прессе. Нагрузка на призму подается ступенчато, в 10-15 этапов и на каждом этапе, при помощи специальных приборов, замеряется деформация. Таким образом, по полученным данным, выстраивается диаграмма деформации бетона.

Диаграмма деформации арматуры получается растяжением до разрыва арматурного стержня длиной 40 см.

Аналогично с бетоном нагрузка подается ступенчато с замером деформации на каждом этапе нагрузки. По результатам испытания выстраивается диаграмма деформации арматуры.

В обычных железобетонных конструкциях арматура не подвергается предварительным силовым воздействиям. Такие конструкции эффективны при небольших пролетах. Например: железобетонные балки, плиты перекрытия с пролетами до 6 м. А также, в конструкциях, работающих на сжатие. Например: железобетонные колонны, опоры мостов, фундамент и т.д.

Предварительное напряжение арматуры в железобетонных конструкциях применяется при изготовлении изгибаемых конструкций (балок с большими пролетами, больше 6 м). Например: железобетонные фермы, плиты перекрытия с пролетами 9 и более метров, железобетонные балки мостов и эстакад, и т.д.

железобетонная конструкция изгиб перемещение

Для изготовления предварительно напряженных конструкций используется высокопрочная стержневая арматура классов А-IV, A-V, A-VI и другие.

При производстве предварительно напряженных конструкций, арматура предварительно растягивается при помощи специальных механизмов, получая, таким образом, предварительное напряжение.

После укладки бетона и приобретения им проектной прочности предварительно растянутая арматура отпускается, сжимая вместе с тем бетон. В результате получается конструкция, имеющая сжимающие напряжения в бетоне и растягивающие в арматуре. Полученное таким образом предварительное напряжение позволяет повысить трещиностойкость конструкции, а, следовательно, их долговечность и эксплуатационную надежность.

Для предварительно напряженных конструкций используют тяжелый бетон классов В-20, В-30, В-40.

Легкий бетон на искусственных заполнителях, предварительно направленных конструкциях, как правило, не используется.

При проектировании железобетонных конструкций, в зависимости от внешних воздействий, подбирается бетон определенной прочности и класса, а также арматура определенной прочности и класса.

Расчет железобетонных конструкций производится в зависимости от суммарных внешних воздействий по методу предельных состояний.

Метод подразумевает недопущение предельных напряжений в бетоне и арматуре от внешних воздействий. Предельными называются те напряжения в материалах, при которых наступают необратимые деформационные процессы, ведущие к разрушению.

Расчет железобетонных конструкций производится по методу предельных состояний.

Различаются 2 группыпредельных состояний. Первая группа - это расчет на прочность, вторая группа - расчет на трещиноватость и деформативность.

При расчете на прочность рассматривается поперечное сечение железобетонного элемента и решается задача равновесия внешних сил и внутреннего сопротивления.

Различают 2 вида расчета.

Статический - это расчет при постоянных нагрузках одного значения.

Динамический - это расчет при повторяющихся, циклических нагрузках одного или разных знаков.

Делись добром ;)