Бетон, його структура. Класи бетону, які рекомендуються для елементів залізобетонних конструкцій

Історичний огляд розвитку залізобетонних конструкцій

САМОСТІЙНА РОБОТА № 2

1. Історичний огляд розвитку залізобетонних конструкцій.

2. Бетон, його структура, класи бетону, які рекомендуються для елементів залізобетонних конструкцій.

Залізобетонні конструкції уперше з'явилися в 1850 році у Франції (інженер Ламбо) - був побудований човен, каркас якого складався з металевої сітки, яка була обштукатурена з двох сторін цементним розчином. У 1861 році у Франції (інженер Куанье) видає першу книгу із залізобетону, в якій описує можливі конструкції із залізобетону. У 1867 році зафіксований перший патент на виготовлення залізобетонних конструкцій - ним став французький садівник Монье, що застосував залізобетонні вазони для квітів.
Кінець ХIХ століття вважається першим етапом розвитку залізобетону. В цей час з'являється конструкція ребристого монолітного перекриття, запропонована французьким інженером Геннебиком.
В 30-40 роки ХХ століття широко застосовувалися монолітні рамні конструкції, тонкостінні просторові конструкції - циліндричні оболонки куполу. Цей період вважається другим етапом в розвитку залізобетону.
Ідея створення попередньої напруги конструкцій виникла в 1910 році в Німеччині (інженер Бах). Була зроблена серія дослідів з переднапруженими балками. У 1928 році у Франції Фрейсине обгрунтував необхідність використання як арматуру високоміцної сталі і високої початкової напруги.
Третій етап розвитку залізобетонних конструкцій супроводжувався процесом індустріалізації і розвитку теоретичних основ залізобетону.

Бетон - це штучний камінь, який, як і будь-який кам'яний матеріал, має досить високий опір стискуванню, а опір розтягуванню у нього в 10-20 разів менше.

Бетон повинен мати:

- необхідну міцність

- добре зчеплення з арматурою

- достатню щільність для захисту арматури від корозії

- задовольняти вимоги до морозостійкості, жаростійкості, водо непроникливості

На міцність і деформативність бетону вирішальний вплив має його структура. За структурою бетон класифікують:

- суцільний бетон, в якому простір між зернами заповнювачів повністю заповнений затверділим в’яжучим

- крупно шпаристий, з частково заповненим простором між зернинами заповнювачів

- шпаристий, в якому в’яжуче між зернинами має багато пустот через введення спеціальних домішок

- ніздрюватий, з штучно створеними замкненими пустотами

Класи бетону

Залежно від призначення залізобетонних конструкцій і умов експлуатації встановлюють показники якості бетону, основними з яких є:

- клас по міцності на осьове стискування В, вказують в проектах в усіх випадках, як основну характеристику.

Норми встановлюють такий ряд класі:

для важких бетонів В7.5, В10, В12.5, В15, В20, В25, В30, В35, В40, В45, В50, В55, В60.
для дрібнозернистих залежно від групи в діапазоні від В7.5 до В60.
для легких бетонів залежно від середньої щільності В3.5 - В40.

- клас по міцності на осьове розтягування Вt, призначається в тих випадках, коли ця характеристика має головне значення і контролюється на виробництві: Вt0.8; Вt1.2; Вt1.6; Вt2; Вt2.4; Вt2.8; Вt3.2;

Заданий клас і марку бетону отримують відповідним підбором складу бетонної суміші з подальшим випробуванням контрольних зразків.
Класом бетону по міцності на осьове стискування В (МПа) називається тимчасовий опір стискуванню бетонних кубів з розміром ребра 150 мм, випробуваних відповідно до стандарту у віці 28 діб при зберіганні в стандартних умовах (при температурі 20 ± 2°С і вологості не менше 60%) і прийняте із забезпеченістю 0.95.

Для залізобетонних конструкцій не дозволяється застосовувати важкий і дрібнозернистий бетон класу, нижчого В7,5. Оптимальний клас і марку бетону визначають на основі техніко-економічного аналізу з урахуванням умов експлуатації конструкції. Найчастіше застосовують: для вигнутих елементів без попереднього напруження В15…В30, для стиснутих елементів В25 і більше, ферм, арок – В30…В40.

Для попередньо напружених конструкцій клас бетону приймають залежно від виду і класу напруженої арматури.

Контрольні запитання для самоперевірки:

1. Етапи розвитку залізобетоних конструкцій

2. Чому залізобетон займає провідне місце в будівництві?

3. Структура бетону.

4. Класи бетону, їхнє визначення.

5. Вибір класів бетонів для ЗБК.

Література: [1] с. 155-156, с.159-160, с. 164-165

ПЕРЕЛІК ПИТАНЬ ДЛЯ САМОСТІЙНОГО ВИВЧЕННЯ

1. Короткий історичний огляд розвитку методів розрахунку будівельних конструкцій

2. Основні принципи проектування, врахування вимог до будівельних конструкцій на стадіях проектування, виготовлення, транспортування, монтажу і експлуатації.

3. Історичний огляд розвитку з/б конструкцій

4. Бетон, його структура, класи бетону, які рекомендуються для елементів з/б конструкцій.

5. Область застосування і види вигнутих елементів.

6. Прямокутний переріз з подвійним армуванням. Умови застосування, його економічне обґрунтування.

7. Суть попередньо напруженого залізобетону.

8. Величина попереднього напруження арматури, витрати попереднього напруження.

9. Компоновка, конструктивні схеми розміщення елементів перекриття

10. Порожнисті плити та збірні ригелі.

11. Конструктивні схеми монолітних ребристих перекриттів з балочними плитами.

12. Стрічкові фундаменти, їх конструкції.

13. Суцільні фундаменти.

14. Складання графічної частини робочого проекту.

15. Зміст робочих креслень.

16. Опалубочні та арматурні креслення.

17. Матеріали для металевих конструкцій.

18. Механічні властивості металів.

19. Сортамент і стальні профілі, листова сталь, труби, ефективні профілі.

20. Схема роботи вигнутих елементів.

21. Розрахунок на міцність за деформаціями.

22. Загальні відомості про з'єднання стальних конструкцій.

23. Розрахунок і конструювання болтового з'єднання.

24. Область застосування та типи балок.

25. Балки складеного перерізу.

26. Класифікація колон по характеру роботи

27. Конструктивні форми колон, типи поперечного перерізу.

28. Центрально-стиснуті колони суцільного та наскрізного перерізу.

29. Забезпечення довговічності дерев'яних конструкцій.

30. З єднання на циліндричних нагелях та цвяхові з єднання

31. Характер роботи і руйнування нагельних з єднань.

32. Клейові з'єднання, їх переваги та недоліки.

33. Види кам'яних та армокам'яних конструкцій, марки каменів, розчинів та класи арматурної сталі.

34. Область використання центрально-стиснутих елементів, їх види.

35. Розрахунок по несучої здатності.

36. Методика розрахунку по підбору розмірів перерізі стовпа.

37. Проектування і зведення кам'яних конструкцій в зимових умовах. Способи кладки в зимовий період.

38. Методи боротьби з підземними водами.

39. Просадка ґрунтів.

40. Епюри побутового і додаткового тиску. Розрахунок основ за граничними станами.

41. Класифікація фундаментів.

42. Визначення глибини залягання фундаментів і фактори, що впливають на цю величину.

Дата добавления: 2015-07-13