Способы армирования. Арматура в железобетоне в виде стальных стержней, сеток, каркасов и других элементов предназначена в основном для восприятия растягивающих напряжений. Кроме рабочей арматуры, в изделиях устанавливают также закладные детали для соединения конструкций при монтаже, монтажные петли, распределительную арматуру.
Различают обычное и предварительно напряженное армирование. Обычное армирование, хотя и увеличивает несущую способность конструкций, имеет ограниченные возможности, обусловленные незначительной (0,1-0,15 мм/м) растяжимостью бетона. В результате уже при сравнительно небольших нагрузках в бетоне растянутой зоны конструкций возникают трещины, увеличиваются прогибы, в трещины проникают влага и газы и развивается коррозия стальной арматуры. Преодоление этого деформационного барьера возможно за счет применения предварительно напряженных конструкций, впервые практически осуществленного в 1928 г. французским инженером Фрейсине. Сущность предварительного напряжения заключается в обжатии бетона
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
Важнейшими следствиями предварительного напряжения являются повышение трещин стойкости, экономия арматуры и снижение массы конструкций или их укрупнение. Экономия арматуры обусловлена возможностью применения высокопрочной стали, которая не может быть рационально использована при обычном армировании. В последнем случае с повышением рабочего напряжения увеличивается и растяжение высокопрочной стальной арматуры по сравнению с обычной сталью, что приводит к появлению трещин в растянутой зоне железобетонного элемента и потере им несущей способности.
Благодаря предварительному напряжению оказалось возможным изготавливать конструкции (плиты, балки, фермы) для перекрытия больших пролетов (более 9 м), тонкостенные пространственные конструкции (оболочки двоякой кривизны, панели-оболочки размером на пролет 12, 18 и 24 м) зданий различного назначения и др.
Для энергетического строительства из предварительно напряженного железобетона организовано производство труб большого диаметра для напорных водоводов, опор высоковольтных линий электропередачи и ряда других конструкций. Использование предварительно напряженного железобетона позволило значительно расширить область применения сборных конструкций при возведении плотин, шлюзов, зданий ГЭС и других сооружений.
Имеются два направления предварительного напряжения железобетона, применяемые в энергетическом строительстве: в конструкциях сооружений непосредственно на месте их возведения; в сборных конструкциях заводского изготовления.
На месте возведения применяют гидравлический, гравитационный и другие методы обжатия бетонных сооружений с анкеровкой их к основанию. Применительно, в частности, к плотинам на скальных основаниях в мировой практике применяются два способа предварительного напряжения. Первый заключается в прижатии сооружения к основанию натяжением пучковой или стержневой арматуры, заанкеренной в скальную породу. При втором способе бетон подвергается предварительному напряжению плоскими гидравлическими домкратами, закладываемыми в специальные швы.
При производстве сборных железобетонных изделий предварительное напряжение может производиться до затвердевания бетона и после приобретения им определенной
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
Надежное сцепление с бетоном достигается при использовании арматуры с периодическим профилем, витой арматуры, а также арматуры, на концах которой устанавливают дополнительные анкерные устройства.
Натяжение арматуры осуществляют механическим, электротермическим, электротермомеханическим и химическим способами. Механическое натяжение арматуры производят гидродомкратами и другими устройствами; электротермическое основано на использовании линейного расширения арматуры при ее нагреве электрическим током, а химическое - на применении напрягающих цементов, имеющих высокую энергию расширения. При электротермомеханическом натяжении арматура натягивается механическим устройством и одновременно нагревается электрическим током.
Различают линейное и непрерывное напряженное армирование. При линейном армировании на место натяжения укладывают отдельные элементы в виде стержней, пучков, прядей, соединенных в определенном порядке, а при непрерывном - арматурный каркас получают наматыванием непрерывной проволочной нити на специальные упоры или на конструкцию.
Заключение
С появлением железобетонных изделии сложились новые масштабы в архитектуре и пространственной организации здании и сооружении.
Широкие формообразующие и технические возможности железобетонных конструкции создают для архитектуры разные удобства, такие как придание зданиям строгий геометризм форм, перекрытие без промежуточных опор огромные зальные помещения и т.д.
Современные железобетонные конструкции придают эстетическую выразительность и грамотное сочетание не только жилым и гражданским зданиям, но
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
Железобетонные конструкции позволяют варьировать многими способами планировки здании и их объемно-пространственной структуры, что также отмечает железобетон достижением мирового строительства и подчеркивает особую роль в этой сфере.