Путь по сайту: Главная Железобетонные изделия Преимущества и недостатки железобетона

Преимущества и недостатки железобетона

Рейтинг пользователей: / 3
ХудшийЛучший 

ЖелезобетонБетон и сталь имеют разные физико - механические свойства. Бетон представляет собой искусственный камень и он, как и все природные камни, хорошо сопротивляется сжатию и значительно хуже - растяжению. Прочность бетона при растяжении в 10-15 раз ниже, чем при сжатии. Сталь имеет существенно большую прочность и одинаково хорошо сопротивляется как сжатию, так и растяжения. Суть железобетона заключается в том, что он является целесообразным сочетанием этих двух материалов - бетона и стали, работающих совместно вплоть до разрушения.

На примере железобетонной балки рассмотрим, как удастся использовать прочность бетона в элементе при сгибании. На изгиб балки выше нейтральной линии возникают напряжения сжатия, а нижняя зона растянута. Максимальные напряжения в сечениях будут в предельных верхних и нижних точках сечений. Как только при загрузке балки напряжения в зоне растяжения достигнут предела прочности бетона при растяжении, произойдет разрыв крайней волокна и появится трещина. За этим последует хрупкое разрушение, слом балки. Напряжения в сжатой зоне бетона в момент разрушения составят всего 1 / 10 - 1 / 15 часть от предела прочности бетона при сжатии, так прочность бетона в сжатой зоне будет использована на 10% и менее.

На примере железобетонной балки с арматурой рассмотрим, как будет использована прочность бетона и арматуры. Первые трещины в зоне растяжения бетона появятся практически при той же нагрузке, что и в бетонной балке. После появления трещин усилия растяжения будут восприниматься арматурой и балка будет способна нести возрастающую нагрузку. Разрушения железобетонной балки произойдет лишь тогда, когда напряжения в арматуре достигнут предела текучести, а напряжения в сжатой зоне предела прочности бетона при сжатии. Вывод - целесообразность железобетона заключается в том, что усилия растяжения воспринимает арматура, а сжатия - бетон.

Путем армирования прочность элемента, который работает на изгиб, по сравнению с бетонным можно повысить более чем в 20 раз. Исследовательским путем установлено, что кроме разрушения по нормальным сечениям, низкая прочность бетона на растяжение может также стать причиной разрушения и по наклонным сечениям. Для предупреждения этого в железобетонных балках предусматривается поперечная арматура в виде Хомутов, пересекающих направление наклонных трещин и воспринимают усилия растяжения в этих сечениях. В верхней сжатой зоне для закрепления хомутов предусматривают конструктивную продольную арматуру. Тротуарная плитка ФЭМ- изготавливается методом полусохого вибропессования из бетона марки F-35 без армирования.

Благодаря сочетанию некоторых важных физико - механических свойств бетона и стальной арматуры стала возможной эффективная совместная работа этих материалов:
1. Бетон при твердении прочно сцепляется со стальной арматурой и под нагрузкой оба эти материалы деформируются совместно.
2. Бетон и сталь имеют близкие значения коэффициентов линейного температурного расширения.
3. Бетон защищает арматуру от коррозии и воздействия огня.

К достоинствам железобетона относят:
1. Долговечность - при правильной эксплуатации железобетонные конструкции могут служить неопределенно долгое время без снижения их прочности.
2. Хорошее сопротивление статическим и динамическим нагрузкам.
3. Огнеупорность.
4. Дешевизна и хорошие эксплуатационные качества.

К основным недостаткам железобетона относятся:
1. Немалый собственный вес. Этот недостаток в некоторой степени устраняется при использовании легких заполнителей, а также при применении прогрессивных полостных и тонкостенных конструкций.
2. Повышенная звуко-и теплопроводность в отдельных случаях требуют дополнительных затрат на тепло-или звукоизоляции.
3. Невозможность простого контроля по проверке армирования изготовленного элемента.
4. Потребность в квалифицированной рабочей силе.

 

Rambler's Top100

Все права защищены © 2000 - ООО «Планета 2000»