Презентация Общие сведения о железобетоне онлайн

Содержание слайда: ИНЖЕНЕРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Содержание слайда: ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЖЕЛЕЗОБЕТОНЕ Железобетон -комплексный строительный материал, состоящий из бетона и стали, которые работают совместно как одно целое при силовых воздействиях. Бетон, как любой каменный материал, характеризуется высоким сопротивлением при сжатии и низким (в 10...20 раз меньше — при растяжении. Сталь одинаково хорошо сопротивляется как растяжению, так и сжатию. Эти особенности материалов и используются в железобетоне. Бетонная балка (рис. а), испытывающая при изгибе растяжение ниже нейтральной оси и сжатие выше нее, имеет низкую несущую способность вследствие слабого сопротивления бетона растяжению. При этом прочность бетона в сжатой зоне используется не полностью.

Содержание слайда: Железобетонные конструкции, усиленные в растянутой зоне арматурой, обладают значительно более высокой несущей способностью. Так, несущая способность железобетонной балки с уложенной внизу арматурой в 10...20 раз больше, чем несущая способность бетонной балки таких же размеров. При этом прочность бетона в сжатой зоне балки используется полностью. Железобетонные конструкции, усиленные в растянутой зоне арматурой, обладают значительно более высокой несущей способностью. Так, несущая способность железобетонной балки с уложенной внизу арматурой в 10...20 раз больше, чем несущая способность бетонной балки таких же размеров. При этом прочность бетона в сжатой зоне балки используется полностью. В качестве арматуры применяют стальные стержни, проволоки, прокатные профили  

Содержание слайда:

Содержание слайда: Особенностью железобетонных конструкций является возможность образования трещин в растянутой зоне при действии внешних нагрузок. Особенностью железобетонных конструкций является возможность образования трещин в растянутой зоне при действии внешних нагрузок. Раскрытие этих трещин во многих конструкциях в стадии эксплуатации невелико (0,1...0,4 мм) и не вызывает коррозии арматуры или нарушения нормальной работы конструкции. Но имеются конструкции, в которых образование трещин недопустимо (напорные трубопроводы, лотки, резервуары и т.п.). В этом случае те зоны элемента, в которых под действием эксплуатационных нагрузок появляются растягивающие усилия, заранее (до приложения внешних нагрузок) подвергают интенсивному обжатию путем предварительного натяжения арматуры. Такие конструкции называют предварительно напряженными. Предварительное обжатие конструкций выполняют в основном двумя способами: натяжением арматуры на упоры (до бетонирования) и на бетон (после бетонирования).

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: ВИДЫ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ Железобетонные конструкции бывают сборными, монолитными и сборно-монолитными. Сборные конструкции наиболее распространены. При изготовлении сборных конструкций в заводских условиях можно широко применять наиболее прогрессивную технологию приготовления, укладки и обработки бетонной смеси, автоматизировать производство. Монолитные конструкции широко применяют в сооружениях, (гидротехнические сооружения, тяжелые фундаменты, оболочки покрытий и т.п.), а также при строительстве в отдаленных районах. Сборно-монолитные конструкции -сочетание сборных элементов и монолитного бетона, укладываемого на месте строительства. Сборные элементы выполняют функцию опалубки для монолитного бетона, отдельных несущих или армирующих элементов. Сборно-монолитные конструкции по сравнению со сборными отличаются большей монолитностью и более простым устройством стыков, но уступают им в индустриальности и трудоемкости. Они особенно целесообразны для массивных гидротехнических сооружений, а также в случае если конструкции необходимо придать неразрезность и жесткость.

Содержание слайда: Классификация бетонов Тяжелый бетон — это бетон плотной структуры, на цементном вяжущем и плотных крупных и мелких заполнителях. Он является наиболее распространенным в строительстве и в основном применяется для несущих железобетонных конструкций. В гидротехнических сооружениях используют только тяжелый (гидротехнический) бетон. В качестве плотных заполнителей применяют щебень из дробленых горных пород (песчаник, гранит, диабаз и др.) и природный кварцевый песок. Легкий бетон (на цементном вяжущем и пористых заполнителях) применяют в несущих конструкциях зданий, мостов при сравнительно небольших нагрузках и в ограждающих конструкциях. Ячеистые бетоны используют в ограждающих конструкциях, крупнопористые — только в бетонных конструкциях (например, дренажи и фильтры гидротехнических сооружений), мелкозернистые — для заполнения швов сборных конструкций и в армоцементных конструкциях.

Содержание слайда: АРМАТУРА И АРМАТУРНЫЕ ИЗДЕЛИЯ Железобетонные конструкции армируют рабочей, конструктивной и монтажной арматурой.

Содержание слайда: Рабочую арматуру устанавливают по расчету на действующие усилия для воспринятия растягивающих напряжений и усиления сжатых зон конструкции. Рабочую арматуру устанавливают по расчету на действующие усилия для воспринятия растягивающих напряжений и усиления сжатых зон конструкции. В зависимости от воспринимаемых усилий ее подразделяют на продольную 1 ; поперечную, включающую хомуты 2 (поперечные стержни); отогнутые стержни 3 (рис. ). Конструктивную и монтажную арматуру устанавливают по конструктивным и технологическим соображениям: конструктивная — воспринимает неучитываемые расчетом усилия от усадки бетона, изменения температуры, равномерно распределяет усилия между отдельными стержнями и т. д.; монтажная — обеспечивает проектное положение рабочей арматуры, объединяет ее в каркасы и т. п.

Содержание слайда: Всю арматуру объединяют в арматурные изделия — сварные или вязаные сетки и каркасы. Всю арматуру объединяют в арматурные изделия — сварные или вязаные сетки и каркасы. Классификация арматуры и ее применение в конструкциях Стержневая арматура обозначается буквой А и римской цифрой (чем больше цифра, тем выше прочность). В зависимости от основных механических характеристик "и способов упрочнения она подразделяется на следующие классы: A-I, All, A-III, A-IV, A-V, A-VI — горячекатаная, не подвергаемая после проката упрочняющей обработке; Стержневая арматура выпускается заводами диаметром 6...80 мм и длиной 6...12 м.

Содержание слайда: Холоднотянутая проволочная арматура обозначается буквой В (от слова «волочение») и подразделяется: Холоднотянутая проволочная арматура обозначается буквой В (от слова «волочение») и подразделяется: на обыкновенную гладкую арматурную проволоку класса B-I; рифленую (периодического профили) класса Вр-I; высокопрочную гладкую класса B-II; рифленую класса Вр-11; витую проволочную арматуру: семипроволочные канаты класса К-7; 19-проволочные класса К-19 и др. Класс арматуры для железобетонных конструкций выбирают с учетом назначения арматуры, класса и вида бетона, условий изготовления арматурных изделий (сварка, вязка) и конструкций, условий эксплуатации (опасность коррозии, воздействие низких или высоких температур и т. п.).

Содержание слайда: Арматурные изделия Для армирования железобетонных конструкций используют различные арматурные изделия. В целях индустриализации и механизации арматурных работ ненапрягаемую арматуру преимущественно применяют в виде сварных сеток и каркасов. Их изготовляют контактной точечной сваркой из арматуры классов A-I, А-II, A-I 11, B-I и Bp-1 на многоэлектронных или одноточечных сварочных машинах, а также с помощью сварочных клещей.

Содержание слайда: Сварные сетки применяют для армирования плитных конструкций. Сварные сетки применяют для армирования плитных конструкций. В зависимости от направления рабочих стержней они бывают трех типов: 1) с продольной рабочей арматурой; 2) с поперечной рабочей арматурой; 3) с рабочей арматурой в обоих направлениях. Стержни, расположенные перпендикулярно рабочим, являются распределительными (монтажными). Сетки могут быть стандартными и индивидуального проектирования.

Содержание слайда: Сварные сетки

Содержание слайда: Плоские сварные каркасы

Содержание слайда: Вязаные сетки и каркасы применяют в монолитных конструкциях сложной конфигурации при малой повторяемости арматурных изделий, а также в конструкциях, подверженных воздействию многократно повторяющихся нагрузок, либо эксплуатируемых при отрицательных температурах (ниже —30 °С). Вязаные сетки и каркасы применяют в монолитных конструкциях сложной конфигурации при малой повторяемости арматурных изделий, а также в конструкциях, подверженных воздействию многократно повторяющихся нагрузок, либо эксплуатируемых при отрицательных температурах (ниже —30 °С).

Содержание слайда: Проволочные изделия применяют для напрягаемой арматуры в предварительно напряженных конструкциях в виде канатов, пакетов и пучков. Проволочные изделия применяют для напрягаемой арматуры в предварительно напряженных конструкциях в виде канатов, пакетов и пучков. Арматурные канаты свиты из трех (К-3), семи (К-7) или девятнадцати (К-19) высокопрочных проволок (рис. а) диаметром 2...5 мм. Периодический профиль канатов обеспечивает их надежное сцепление с бетоном, что позволяет применять их при натяжении арматуры на упоры (до бетонирования).

Содержание слайда: Арматурные конструкции гидротехнических сооружений Массивные железобетонные конструкции гидротехнических сооружений армируют несущими и ненесущими армоконструкциями. Ненесущие арматурные конструкции применяют в тех частях сооружения, где опалубка подвергается лишь боковому давлению бетонной смеси и не требуется устройства лесов и других поддерживающих конструкций, т.е. в массивах, плитах и балках оснований, в быках, устоях, водосливах и т. п. Они подразделяются на пакеты, сетки и армокаркасы.

Содержание слайда:

Содержание слайда: Армокаркасы конструируют из рабочих стержней, расположенных в сжатой и растянутой зонах и связанной между собой косыми или поперечными стержнями через всю толщу бетона. Косые и поперечные Стержни могут быть расчетными или заменить опалубочные тяжи и монтажные стойки, поддерживающие арматуру. На рис. 15.14 показана схема размещения пакетов, сеток и армокаркйсов в сооружении. Армокаркасы конструируют из рабочих стержней, расположенных в сжатой и растянутой зонах и связанной между собой косыми или поперечными стержнями через всю толщу бетона. Косые и поперечные Стержни могут быть расчетными или заменить опалубочные тяжи и монтажные стойки, поддерживающие арматуру. На рис. 15.14 показана схема размещения пакетов, сеток и армокаркйсов в сооружении.

Содержание слайда:

Содержание слайда: ЖЕЛЕЗОБЕТОН Свойства железобетона зависят от свойств и характеристик бетона и арматуры. Сцепление арматуры с бетоном. Основное свойство ж/б, обеспечивает его существование как строительного материала. Прочность сцепления определяется путем выдергивания или продавливания стержней, заделанных в бетоне (рис.),

Содержание слайда: Опыты показывают, что длина заделки, при которой обеспечивается сцепление, Опыты показывают, что длина заделки, при которой обеспечивается сцепление, для гладкой арматуры составляет (30...40)d, периодического профиля (15...20)d. При этом в случае продавливания сцепление стержня больше, чем при выдергивании, что связано с сопротивлением бетона поперечному расширению сжатого стержня. Поэтому длина заделки растянутых стержней принимается больше, чем сжатых, а их диаметр для лучшего сцепления с бетоном следует ограничивать.

Содержание слайда: НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПОД НАГРУЗКОЙ Железобетон как упругопластичный материал, пронизанный трещинами, не обладает линейной зависимостью между напряжениями и деформациями (закон Гука). Чтобы понять работу и характер разрушения железобетонных элементов, рассмотрим напряженное состояние балки, нагруженной двумя сосредоточенными силами (рис. а). От действия изгибающего момента в зоне чистого изгиба возникают только нормальные напряжения σ. На участках, где действует поперечная сила, появляются касательные напряжения т, которые вместе с нормальными образуют главные растягивающие и сжимающие напряжения:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Для воспринятия растягивающих напряжений, в соответствии с их траекторией, в балке ставят продольную и поперечную арматуру (наклонные стержни и хомуты, рис. в). Для воспринятия растягивающих напряжений, в соответствии с их траекторией, в балке ставят продольную и поперечную арматуру (наклонные стержни и хомуты, рис. в). Если в элементе продольная рабочая арматура расположена только в растянутой зоне, то поперечное сечение такого элемента называют сечением с одиночным армированием (рис. г, сжатая зона заштрихована). В случае усиления сжатой зоны элемента продольной арматурой сечение называют с двойным армированием (рис. д). Опыты показывают, что с увеличением нагрузки изгибаемый элемент может разрушаться как по сечению, нормальному к оси балки (от действия М), так и по наклонному (от совместного действия М и Q) (рис. в). В соответствии с этим и расчет прочности элементов производится по обоим сечениям.

Содержание слайда: . КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Железобетонные изгибаемые элементы применяют в виде плит и балок, которые могут быть самостоятельными конструкциями или входить в состав сложных конструкций и сооружений: например, ребристые перекрытия, каркасы сооружений, подпорные стены, шлюзы и т. д. Балочные плиты. В статическом и конструктивном отношении различают плиты балочные и опертые по контуру Если плита опирается четырьмя сторонами и имеет отношение сторон меньше 2, то она изгибается в двух направлениях и является опертой по контуру. При отношении сторон больше 2 плита изгибается в направлении вдоль короткой стороны. Такую плиту, а также плиту, опертую только двумя противоположными сторонами, называют балочной.

Содержание слайда:

Содержание слайда: Монолитные плиты Монолитные плиты имеют сплошное поперечное сечение и армируют ненапрягаемой арматурой в виде сеток, состоящих из рабочих и монтажных (распределительных) стержней. Предварительно напрягаемую арматуру ввиду сложности производства работ применяют в монолитных плитах редко, за исключением особо ответственных сооружений (покрытия аэродромов, автомобильных дорог и т. д.). Рабочую арматуру укладывают в растянутых зонах плиты вдоль пролета в соответствии с эпюрой изгибающих моментов (рис. 17.2). В однопролетных плитах ее размещают только внизу (рис. 17.2, а). Часть стержней рабочей арматуры в целях экономии стали может заканчиваться в пролете. При этом до опоры доводят столько стержней, чтобы площадь их сечения на I м ширины плиты составляла не менее 1 /3 площади сечения стержней в пролете. Диаметр рабочих стержней составляет 3...I2, а в сильно нагруженных плитах— 16...20 мм. Расстояние между осями стержней на участках с максимальными моментами принимают < 200 мм при толщине плиты hs <150 мм и s <1,5 hs при hs> 150 мм. На остальных участках это расстояние независимо от толщины плиты должно быть не более 400 мм (рис. 17.2, а). В плитах толщиной более 350 мм расстояние между осями рабочих стержней диаметром более 20 мм разрешается увеличивать до 600 мм. Распределительная (монтажная) арматура диаметром 3...8 мм располагается поперек пролета обычно с шагом s\ = 250...350 мм, но не реже чем через 500 мм, и служит для обеспечения проектного положения рабочих стержней, воспринятия усадочных и температурных деформаций бетона и распределения действующих на плиту сосредоточенных нагрузок на большую площадь.

Содержание слайда:

Содержание слайда: Для армирования плит используют сварные сетки или отдельные стержни (вязаные сетки). Для армирования плит используют сварные сетки или отдельные стержни (вязаные сетки). Различают два вида армирования монолитных плит сварными сетками: непрерывное (рулонными сетками) и раздельное. Непрерывное армирование применяют при диаметре рабочих стержней до 10 мм. рулонные сетки с продольным расположением рабочих стержней раскатывают по опалубке вдоль пролета плиты. 2. Раздельное армирование применяется при диаметре рабочей арматуры 6 мм и более. Рулонные сетки с поперечными рабочими стержнями раскатывают поперек пролета плиты.

Содержание слайда:

Содержание слайда: Армирование плит отдельными стержнями следует допускать только при отсутствии сварных сеток и небольших объемах работ, а также в плитах, когда использование сварных сеток нецелесообразно (например, в плитах с большим количеством отверстий, сложной конфигурации, в местах, где требуется укладка стержней сложной формы, и т. д.). Армирование плит отдельными стержнями следует допускать только при отсутствии сварных сеток и небольших объемах работ, а также в плитах, когда использование сварных сеток нецелесообразно (например, в плитах с большим количеством отверстий, сложной конфигурации, в местах, где требуется укладка стержней сложной формы, и т. д.). Сборные плиты применяют разных видов и размеров в зависимости от их назначения. Крупноразмерные сборные плиты называют панелями. В поперечном сечении они могут быть сплошными, ребристыми и пустотными. Пустоты в плитах бывают прямоугольные с закругленными углами, круглые и овальные с плоской или сводчатой верхней поверхностью. По сравнению со сплошными плитами ребристые и пустотные экономичнее по расходу материалов и характеризуются меньшим весом. Минимальная толщина полок и ребер плит составляет 25..35 мм и определяется расположением и диаметром арматуры, а также толщиной защитных слоев. Полная высота плит назначается из условия их прочности и жесткости и составляет 1/15…1/30 пролета, а размеры в плане определяются компоновкой конструктивной схемы сооружения. Сборные плиты (панели) армируют плоскими сварными сетками и каркасами, которые объединяют в один пространственный каркас, удобный для установки в форму. В многопустотных плитах продольную рабочую арматуру располагают по всей ширине нижней полки сечения, а в ребристых — в ребрах. В качестве напрягаемой продольной арматуры применяют стержни вдассов A-IV, A-V, высокопрочную проволоку и канаты. Плиты, армированные высокопрочной проволокой диаметром 3...4 мм, называют струнобетонными.

Содержание слайда: