Арматура железобетон: Мегаэнциклопедия Кирилла и Мефодия

Арматура и железобетон

Арматурой называются стальные и неметаллические (из специальных видов стеклопластика, кевлара, углепластика) проволока, а также изделия из них, предназначенные для восприятия растягивающих и знакопеременных усилий, а в центрально-нагруженных элементах — сжимающих усилий.

 

Показателем, характеризующим механические свойства арматуры, является класс арматуры, обозначаемый буквой 8 и числом, соответствующим нормативному сопротивлению арматуры в МПа (Н/мм2). В проектной документации, нормативной, технической и учебной литературе, выпущенной до 2003 г., класс арматуры имел другие обозначения.
Арматурные работы включают в себя изготовление арматурных изделий, их укрупнительную сборку и установку в проектное положение. Предварительное напряжение конструкций в условиях стройплощадки производится натяжением напрягаемой арматуры на затвердевший бетон.

Надо особо сказать о неметаллической арматуре. Она находит сейчас широкое применение. И это понятно. Ведь высокопрочную стальную арматуру при натяжении на бетон надо специально защищать от коррозии, особенно в условиях жаркого и влажного климата. Неметаллическая же арматура, например из углепластика, стойка во всех агрессивных средах. Поэтому во всех странах активно ведутся работы по освоению производства и применению высокопрочной неметаллической арматуры из специальных видов стеклопластика, кевлара, углепластика.
Железобетонные конструкции армируют отдельными прямыми или гнутыми стержнями, сетками, пространственными каркасами, натяжением пучков проволоки, канатов, стержней или введением в бетон отрезков волокон из стальных, стеклянных, базальтовых или других материалов (фибры) при дисперсном армировании.
Полуфабрикаты и готовые изделия из арматурной стали, используемые для армирования сборных и монолитных железобетонных конструкций, называются арматурными изделиями. К ним относятся сварные или вязаные сетки, плоские и пространственные каркасы, хомуты, монтажные петли, стержни и пучки напрягаемой арматуры с анкерами и без анкеров, закладные детали. Их изготовление производится в основном централизованно на заводах металлических изделий и в арматурных цехах на заводах железобетонных изделий.
Наиболее массовыми арматурными изделиями являются арматурные сетки из стержней, расположенных в двух взаимно перпендикулярных направлениях и соединенных в местах пересечений (крестообразное соединение). Сетки из арматурной стали диаметром от 3 до 10 мм условно называются легкими, а свыше — тяжелыми. Легкие сетки производят шириной от 65 до 380 см, плоские тяжелые сетки — шириной от 65 до 305 см. Длина сеток в основном не превышает 9 м. Легкие сетки с продольными стержнями из арматурной проволоки диаметрами от 3 до 5 мм включительно и при поперечных стержнях диаметрами до 10 мм включительно изготовляют рулонными.
Каркас арматурный — объемный арматурный элемент, образованный путем соединения арматурных сеток или отдельных стержней. Способ соединения и взаимное расположение арматурных сеток должны соответствовать требованиям проектной документации. Арматурные каркасы изготовляют плоскими или пространственными.
Плоские арматурные каркасы состоят из двух, трех или четырех продольных и перпендикулярных им поперечных стержней, соединяемых в крестообразных пересечениях сваркой или вязкой. В зависимости от количества продольных стержней плоские каркасы подразделяют на двух- («лесенка»), трех—и четырехветвевые. Такие каркасы служат полуфабрикатами при изготовлении пространственных каркасов для армирования железобетонных плит перекрытий и покрытий, стеновых панелей, балок, ферм и других изгибаемых или растянутых железобетонных элементов и конструкций с малой шириной поперечного сечения.
Пространственные арматурные каркасы состоят из собранных в одно изделие плоских сеток и каркасов, отдельных стержней, хомутов, скоб, монтажных петель и закладных деталей, расположенных в разных плоскостях.
Хомуты являются поперечной распределительной арматурой пространственных каркасов балок, колонн, свай и других изделий. Они имеют форму замкнутых или открытых с верхней стороны прямоугольников или трапеций и охватывают снаружи рабочую арматуру. В некоторых случаях хомутами служит поперечная арматура плоских каркасов.
Монтажные (подъемные) петли представляют собой заанкеренные в железобетонные или бетонные конструкции петлевые выпуски, за которые зацепляют конструкцию крюками стропов при складировании, перемещении, монтаже, распалубке.
Закладные детали — стальные элементы, заанкеренные в бетоне и предназначенные для соединения сборных железобетонных конструкций между собой или с другими конструкциями зданий и сооружений. Закладные детали могут быть открытые и закрытые, сварные и штампованные.
Арматурную сталь следует хранить в закрытых складах по профилям, классам, диаметрам и партиям на стеллажах, в кассетах, бункерах, штабелях со свободными проходами в условиях, исключающих ее коррозию и загрязнение. Допускается хранить аркатурную сталь под навесом при условии защиты ее от влаги. Не допускается хранение арматурной стали на земляном полу, а также вблизи агрессивных химических веществ.
Заготовка мерных арматурных стержней, их гибка, изготовление сеток и пространственных каркасов должны производиться в специализированных арматурных цехах предприятий стройиндустрии, и лишь в небольших объемах эти работы могут выполняться на стройплощадке.
Сварные арматурные сетки изготовляют точечной контактной сваркой на автоматизированных и механизированных линиях, оснащенных широкосеточными многоэлектродными сварочными машинами. Мелкосерийные и одиночные сварные сетки делают на одноточечных сварочных машинах.
Вязаные сетки более трудоемки в изготовлении, их применяют при отсутствии сварочного оборудования, а также при использовании для производства сеток отходов несвариваемой арматурной стали.
Арматурные каркасы собирают на специальных кондукторах, горизонтальных и вертикальных установках, соединяя элементы каркаса контактной точечной сваркой с помощью сварочных клещей, а иногда дуговой электросваркой или вязкой. Пространственные каркасы линейных элементов (свай, колонн, опор линий электропередачи) производят на навивочных машинах из отдельных стержней и бухтовой проволоки, а также собирают из отдельных стержней и хомутов с помощью вязки.
Хомуты изготовляют на гибочных станках из бухтовой и стержневой арматурной стали класса 8240, 8400 и 8500.
Монтажные петли готовят на гибочных станках из пластичной арматурной стали класса 8240 и иногда из отходов канатной арматуры класса 81200.
Сварные закладные детали обычно состоят из пластин или отрезков угловой либо фасованной стали с приваренными к ним анкерными стержнями. В зависимости от характера действующих на деталь усилий, места ее расположения и удобства установки в арматурный каркас различают закладные детали с перпендикулярным (тавровое), наклонным, параллельным (внахлестку) или смешанным расположением анкерных стержней. Анкеры изготовляют из арматурной стали класса 8400 диаметром 8-25 мм.
Сварные закладные детали располагают в железобетонном элементе так, чтобы наружные поверхности пластин находились в одной плоскости с поверхностью соответствующей грани элемента. При изготовлении железобетонного изделия с механизированным заглаживанием поверхности стальные пластины со стороны этой поверхности заглубляют в бетоне не менее чем на 5 мм.
Штампованные закладные детали изготовляют из стали единым элементом методом холодной штамповки. Они состоят из участка, выполняющего функцию пластины (аналогично сварным деталям), и полосовых анкеров, имеющих выштампованный рельеф в виде сферических выступов или волнообразных выгибов на продольных кромках полосовых анкеров и др. Штампованные закладные детали изготовляют из полосовой (листовой) стали толщиной 4-6 мм.
Преимущество штампованных закладных деталей перед сварными заключается в возможности создания механизированного поточного производства, существенно уменьшающего трудоемкость изготовления и позволяющего исключить процесс сварки.
Для обеспечения долговечности закладных деталей предусматривается их антикоррозионная защита. Способ защиты зависит от степени агрессивности среды, в которой они будут эксплуатироваться.

Арматура железобетонных конструкций

Сайт проектировщиков

Авторизоваться

Архитектура

Железобетонные конструкции

Металлические конструкции

Деревянные конструкции

Каменные конструкции

Основания и фундаменты

Машиностроение

Инженерные сети

Литература на иностранном языке

Электроснабжение и КИПиА

Акустика

Ремонт, усиление и обследование конструкций

Геодезия

Дороги и мосты

Подземные сооружения

Гидротехника

Сопротивление материалов

Прочее

Мадатян С.

А.

2000 г.

    5 оценок

Добавить / Изменить

История правок (2)

Комментарии (2)

Скачать

Armin

размещено: 22 Ноября 2014

Сканы — Timonicheff, обработка — Armin.
Плоды темы: «Ваши сканы, наша обработка и перевод в DJVU».
http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=38054

Мадатян С.А. «Арматура железобетонных конструкций». М. Воентехлит. 2000, 256 с.

В книге рассмотрены классификация, терминология, способы производства и методы испытания обычной и напрягаемой арматурной стали.
Изложены основные данные о механических и реологических свойствах всех видов современной отечественной и зарубежной арматуры и влиянии на них температуры и других эксплуатационных воздействий.
Предлагаются разработанные автором методы расчета потерь напряжения от релаксации и изменения механических свойств высокопрочной арматурной стали в результате предварительного напряжения.

Подробно рассмотрены свойства унифицированной свариваемой арматуры класса А500С и данные о новом периодическом профиле.
Книга предназначена для научных и инженерно-технических работников, занятых исследованием, проектированием и изготовлением железобетонных конструкций.

Оглавление

Содержание
Введение 5
1. Глава 1. Состояние вопроса и задачи работы 6
2. Глава 2. Основные свойства и классификация арматуры железобетонных конструкций 16
2.1. Общие требования 16
2.2. Классификация и терминология 19
2.3. Основные характеристики механических свойств и методы их определения 23
2.4. Математическое описание диаграммы растяжения (сжатия) 31
3. Глава 3. Арматура для обычного железобетона (ненапрягаемая) 36

3.1. Введение 36
3.2. Основные сведения по технологии изготовления арматурной стали 39
3.3. Условия поставки арматурной стали 47
3. 4. Механические свойства 48
3.5. Заключение 69
4. Глава 4. Универсальная арматурная сталь повышенной прочности 71
4.1. Введение 71
4.2. Упрочненная вытяжкой арматурная сталь класса А-IIIв (А550в) 73
4.3. Горячекатаная арматурная сталь класса А600 (A-IV) 78
4.4. Термомеханически упрочненная арматурная сталь класса А600С (Aт-IVC) 89
4.5. Холоднодеформированая арматура повышенной прочности 97
4.6. Обоснование применения в железобетонных конструкциях ненапрягаемой арматурной стали повышенной прочности 98
5. Глава 5. Высокопрочная напрягаемая арматура 104
5.1. Введение 104
5.2. Стержневая арматура 105
5.3. Высокопрочная проволока и арматурные канаты 127
5.4. Свойства высокопрочной арматурной стали при различных эксплуатационных воздействиях 134
6. Глава 6. Реологические свойства высокопрочной напрягаемой арматурной стали… 147
6.1. Состояние вопроса и задачи исследования 147
6. 2. Основные теоретические предпосылки расчету релаксации напрягаемой высокопрочной арматурной стали 152
6.3. Релаксация и ползучесть при механическом способе натяжения 155
6.4. Потери напряжения от релаксации при электротермическом способе натяжения 165
6.5. Прогнозирование потерь напряжения от релаксации в процессе изготовления и эксплуатации железобетонных конструкций 170
7. Глава 7. Влияние предварительного напряжения на механические свойства арматурной стали 174
7.1. Постановка задачи 174
7.2. Выбор основных предпосылок и разработка расчетного аппарата технической теории упрочнения 175
7.3. Экспериментальное исследование эффектов упрочнения при механическом способе натяжения 182
7.4. Влияние контактного элекгронагрева на механические свойства напрягаемой стержневой арматурной стали 189
7.5. Влияние предварительного напряжения электротермическим способом на механические свойства арматурной стали 196
7. 6. Заключение 202
8. Глава 8. Периодический профиль арматуры 203
8.1. Введение 203
8.2. Влияние геометрических размеров периодического профиля на механические свойства арматурной стали 209
8.3. Сцепление с бетоном и анкеровка ненапрягаемой арматуры 215
8.4. Влияние геометрических размеров профиля арматуры на прочность, деформативность и трещинообразование изгибаемых железобетонных элементов 222
8.5. Длина зоны передачи преднапряжения и совместная работа напрягаемой арматуры с бетоном 228
8.6. Заключение 235
9. Глава 9. Перспективы развития арматуры железобетонных конструкций 237
9.1. Общие предпосылки 237
9.2. Высокопрочная напрягаемая арматура 238
9.3. Обычная ненапрягаемая арматура 241
Литература 243

12.67

МБ

выбор, подготовка и пути создания сетки

Содержание

• 1 Бетон и сталь – их соотношение
• 2 Правила железобетонных материалов
• 3 Выбор стальной арматуры
• 4 Подготовка стержней к связке
• 5 Пути создания сетки
  • 5. 1 Связка
  • 5.2 Сварка деталей
• 6 Поведение железобетона
• 7 Заключение

Железобетон – это один из самых старых стройматериалов. Несмотря на период использования больше одного века, он применяется и сегодня. Это можно объяснить наличием в нем арматуры, которая повышает прочность железобетонных объектов. Железобетонные постройки приобретают все большую популярность как в промышленном строительстве, так и бытовом. Именно его использование в разных направлениях делает железобетон лидером среди подобных материалов. Давайте попробуем выяснить в чем же заключается суть арматурной работы в бетоне, ее предназначение и особенности.

Бетон и сталь – их соотношение

Каждая строительная компания имеет уникальное соотношение армирующего и бетонного материалов, установленное на практике. Это объясняется рядом преимуществ их сочетания. Среди них можно выделить:

• повышение эксплуатационных свойств конструкции в результате объединения;
• повышение свойств прочности бетона под воздействием стали;
• крепость материала зависит от его возможности сдвига, растяжения и оказанного давления на материал.

Бетон имеет высокие показатели прочности на сжатие. В случае больших нагрузок применение железобетона обязательно. Растяжение стали не влияет на ее прочность. Вследствие этого, возможно строительство высокопрочных конструкций. Связь между бетонным раствором и сталью играет главную роль в определении крепости постройки. Сжатие бетона определяет уровень его прочности. Исходя из этого, железобетон обязательно применяется во избежания разрушения стен под действием нагрузок.

Вернуться к оглавлению

Правила железобетонных материалов

С целью полного соответствия конструкции установленным требованиям, стальные и бетонные материалы должны тесно взаимодействовать между собой. Этот процесс происходит в ходе их адгезии, вследствие чего бетонная смесь затвердевает. В случае слабого сцепления происходит скольжение арматуры в бетоне, и как результат, конструкция рушится.

С целью повышения адгезионных свойств, поверхность прутьев оборудуется специальными выступами. Данная процедура происходит либо во время проката, либо в ходе сплющивания двух стержней перпендикулярно по отношению друг к другу с применением специального оборудования.

Кроме того, на концах арматурных стержней оборудуются крюки для еще большего сцепления. Металлические сетки и каркасы имеют более надежное сцепление с бетоном благодаря неподвижности отдельных стержней.

Перед использованием должна быть проведена полная очистка арматуры от загрязнений и ржавчины, поскольку они препятствуют адгезии.

Пример взаимодействия арматуры и бетона.

Обязательным условием для предотвращения появления ржавчины является создание плотного и толстого бетонного слоя вокруг каждого за прутьев. Бетон, который расположен между сеткой и поверхностью строения, работает в качестве защиты не только от арматурного ржавления, но и обеспечивает ее огнеупорность. Данное свойство возможно в случаях применения плотного бетона, который не пропускает воздух.

В случае несоблюдения нужной толщины слоя защитного бетона возможна потеря огнеупорности материалов и появления ржавчины на армирующей сетке. В свою очередь, слишком толстый защитный слой приведет к снижению прочности строения вследствие смещения арматуры.

Следует отметить, что железобетон не теряет свои качества в случае перепадов температуры. Бетон и арматура обладают почти одинаковым температурным коэффициентом расширения, что позволяет им одновременно удлиняться или укорачиваться при повышении или понижении температуры соответственно.

Вернуться к оглавлению

Выбор стальной арматуры

Железо и бетон – основные составляющие железобетона. Существуют некоторые правила выбора материалов, которые обязательны к выполнению. Согласно этим правилам, арматура может быть создана из таких стройматериалов, как:

• сталь мягкой прочности;
• высоко- и среднеуглеродистая сталь;
• проволока из стали, созданная в ходе холодной протяжки.

Перед выходом в эксплуатацию стержни проходят процедуры по повышению прочности и холодному свертыванию. Обязательной особенностью металла должно быть наличие поверхности с неровностями и зазубринами. Это служит дополнительным сцеплением металла и бетона.

После соединения стержней под углом 90 градусов, они образуют армирующую сетку. Процесс соединения происходит с применением сварочных агрегатов или вязки. Расположение сетки также имеет особенности, она должна покрывать всю площадь железобетонного объекта.

Выделяют еще один вид арматуры под названием листовая. Этот материал являет собой стальной лист, который превращается в своего рода сетку путем прорезания на нем отверстий. Правила расположения листа идентичны вышеупомянутым правилам расположения сетки. Данная арматура применяется в бетонных плитах перекрытий и стен конструкции.

Вернуться к оглавлению

Подготовка стержней к связке

Сначала арматуру проверяют на коррозию.

Работа по арматуре – сложный и длительный процесс. Перед его проведением необходимо подготовить и проверить стержни. Они обязаны быть пригодными к использованию и прочными. После того, как вы убедитесь в качестве материала, можно приступать к работе.

В первую очередь происходит проверка стали на наличие коррозии и соответствие параметрам и свойствам. Следует обязательно учитывать физические дефекты. К расположению сетки в бетоне следует подходить ответственно, поскольку даже небольшое отклонение может привести к необратимым последствиям.

При проверке учитывается сильная разрушающая коррозия стержня. В случае если ржавчиной покрыты небольшие участки прутьев, арматура может быть использована. Однако обработка антикоррозийным раствором такого металла обязательна.

Следующий этап — сгибание стержня. Это необходимо при армировании сложных конструкций, что будут оборудоваться в бетон. Данная процедура проводится при помощи специальных станков. После окончания подготовительных процедур создается арматурная сетка путем связки или сварки. Сетка создается при помощи таких материалов, приспособлений и правил:

• прутья из стали – подготовленные, проверенные и по необходимости изогнутые;
• проволока из металла – при создании сетки путем связки;
• аппарат для сварки – при изготовлении арматуры путем сварки;
• ровная поверхность – в случае сдвига связки или сварки возможно нарушение конструкции;
• механизм для подъема – используется при закреплении конструкции из стали;
• ограничительные приспособления и прокладки – контроль за соблюдением ровной связки и предотвращают смещение арматуры.

Вернуться к оглавлению

Пути создания сетки

Специалист работает с арматурой, а именно ее креплением путем сварки или вязки.

Вернуться к оглавлению

Связка

Этот способ применяется чаще. Это объясняется небольшими финансовыми затратами. В то же время соединительные качества от этого ухудшаются. Однако это не мешает связке быть популярной. Связка происходит отдельно от установленной опалубки. Связка должна проделываться на ровной поверхности во избежание смещений. Для соблюдения ровности применяются прокладочные и ограничительные материалы. Их устанавливают в процессе соединения прутьев.

Крепление должно производиться тщательно и аккуратно, поскольку исправить неточности крайне сложно. Это возможно лишь путем разбора секции арматуры и повторной связки. Вязка может производиться различными материалами. Наиболее распространенным среди них является мягкая, но в то же время прочная металлическая проволока. Кроме того, возможно применение пружинных креплений. Благодаря им крепление происходит быстрее.

Для достижения качественного сцепления с бетоном необходимо правильно рассчитать толщину бетонного слоя, который накладывается поверх сетки. Этот слой защищает арматуру от негативного воздействия воздуха и влаги. Следует подходить ответственно к определению толщины защитного пласта бетона.

Вернуться к оглавлению

Сварка деталей

Если каркас из арматуры достаточно высокий, то для придания ему жесткости делается выбор в пользу сварки.

Еще одним способом конструирования армирующего материала является сварка. Ее популярность объясняется повышенными прочностными качествами, которые положительно сказываются на свойствах железобетона.

Наиболее часто применяется электродуговая сварка. Ее простота и качество являются главными особенностями материала. Сварка может проводиться внахлест под углом или на одной прямой путем соединения двух стержней. Первый способ не требует особого контроля. А второй необходимо контролировать для достижения нужной прочности. Преимущества сварки:

• соединение внахлест необязательно;
• поперечное сечение соединений уменьшается;
• каркас обладает высокой жесткостью.

Это список не исчерпывающий. Стыки стержней необходимо зачистить перед началом работ. Поверхность должна быть обязательно ровной или обработанной для сварки конкретного типа сечения прутьев. На практике часто применяется оборудование, контролирующее горизонтальное и вертикальное расположение стержней.

Контроль за качеством работы должен проводиться на всех этапах и при любом виде работ. Нельзя не упомянуть предварительное сваривание для проверки материала. Данная процедура осуществляется путем сваривания нескольких прутьев и их проверки на прочность.

Вернуться к оглавлению

Поведение железобетона

Каждая конструкция имеет свои особенности, которые являются ключевыми при создании железобетона. Так, давление на балку не является одинаковым. Ее нижняя часть всегда подвержена растяжению. Поэтому арматура должна применяться именно в этом месте.

После армирования давление на балку будет неизменным. Однако благодаря стали, прочность бетона повышена. Сталь обеспечивает сопротивление бетона нагрузкам. Бетонная плита имеет особенности. Опирание этого элемента конструкции может происходить двумя или даже четырьмя ее сторонами. Самое большое растяжение происходит в средине плиты. Исходя из этого, арматура оборудуется с двух сторон плиты.

Вернуться к оглавлению

Заключение

Армирование бетона – это лучшее средство для повышения прочности бетона. Оно помогает добиться надежности конструкции при самых больших нагрузках. От выбора материала зависит качество результата.

Правильное построение схемы работы обеспечит железобетон со всеми надлежащими свойствами.

Железобетонные конструкции: обычный железобетон в сравнении с предварительно напряженным бетоном

Термины, которые следует знать:

• пост-натяжение: метод предварительного напряжения, при котором стальные пряди натягиваются после заливки бетона
• предварительно напряженный: бетон, который подвергается внутренним напряжениям от армирующих стальных прядей для компенсации напряжения растяжения будущих нагрузок
• предварительное натяжение: метод предварительного напряжения, при котором стальные пряди натягиваются перед заливкой бетона
Арматура
• : прозвище арматурного стержня, используемого для повышения прочности бетона на растяжение
.
• арматурный стержень (арматура): стальные стержни, пряди или металлическая ткань, помещенные в бетонные плиты, балки или колонны для повышения их прочности
• железобетон (ЖБ): композит из двух материалов: бетона и арматурной стали (стержни и сетка), использующий лучшее из обоих свойств

Механика материалов

Механика материалов — это термин, используемый для описания того, как различные типы материалов ведут себя под нагрузкой. В этой статье основное внимание уделяется тому, как ведет себя бетон при сжимающих и растягивающих нагрузках. Мы также рассмотрим некоторые из методов, применяемых для устранения слабых сторон материала, что в результате делает бетон прочным и, следовательно, обычным материалом, используемым в качестве конструкционного компонента в коммерческих зданиях.

Стандартный бетон хорошо реагирует на сжимающее напряжение, но плохо на растягивающее; поэтому армирование используется для повышения прочности материала. Бетон сопротивляется напряжению сжатия, а арматура обеспечивает прочность против напряжения растяжения.

ПРИМЕЧАНИЕ. Бетон расширяется или растягивается при растягивающем напряжении и сжимается или укорачивается при сжимающем напряжении .

Бетон обычно считается хрупким материалом; таким образом, без армирования он будет испытывать хрупкое разрушение как вид отказа. Хрупкий излом — это вид разрушения при растяжении, означающий, что до полной потери прочности материал практически не проявляет признаков того, что что-то не так. Окончательный отказ является относительно внезапным. Армирование в бетоне изменяет режим хрупкого разрушения на вязкое разрушение; поэтому до полной потери прочности станут видны трещины. Следовательно, существует видимое предупреждение перед окончательным отказом.

Механика бетона говорит нам, что бетон сам по себе не является хорошим конструкционным материалом, тем более что бетон в процессе эксплуатации подвергается значительному растягивающему напряжению и различным нагрузкам. Таким образом, весь бетон армируется, чтобы противостоять приложенным растягивающим усилиям и контролировать развитие растрескивания при растяжении под нагрузкой.

Железобетон

Железобетон (ЖБ) представляет собой смесь двух материалов: бетона и арматурной стали (стержни и сетки). Арматурная сталь, также называемая арматурой, встраивается в бетон, чтобы два материала могли совместно противостоять приложенным силам. Обратите внимание, что арматурная сталь, установленная таким образом, часто называется обычной или обычной арматурой.

Обычная арматура — это форма пассивной арматуры, при которой арматурная сталь не сопротивляется натяжению до тех пор, пока не растянется, что часто означает, что бетон должен треснуть, прежде чем арматурная сталь сможет противостоять растягивающему напряжению. Другими словами, растрескивание может активировать прочность арматурной стали, поэтому деформация бетона может присутствовать, но поддается управлению материалом. Арматурную сталь часто укладывают вверху и внизу плит.

Обычный армированный бетон также может быть дополнен предварительно натянутыми или постнапряженными стальными арматурными прядями. Когда эти методы реализованы, материал в совокупности называется предварительно напряженным бетоном. Это форма активной арматуры, которая, как следует из названия, означает, что бетон подвергается предварительному напряжению перед вводом в эксплуатацию. Предварительно напрягается за счет растяжения (натяжения) прядей стальной арматуры.

Два метода предварительного напряжения описаны ниже:

1. Предварительное натяжение: Бетон заливается вокруг предварительно натянутых прядей стальной арматуры. Эти пряди натянуты на бетонный каркас между двумя точками крепления. Бетон приклеивается к стальным прядям, и как только бетон достигает заданной прочности на сжатие, прядки стальной арматуры освобождаются. В этом методе, когда бетон затвердевает и предварительно натянутые пряди стальной арматуры освобождаются, напряжение передается внутрь бетона в виде сжатия за счет трения с арматурой.
2. Последующее натяжение: Бетон заливается вокруг рукавов или воздуховодов, и через них продеваются арматурные пряди для предварительного натяжения. Как только бетон достигает заданной прочности на сжатие, пряди стальной арматуры растягиваются с помощью гидравлических домкратов и постоянно закрепляются на каждом конце. Гильзы или трубы обычно заполняются цементным раствором. Последующее натяжение также достигается за счет того, что пряди стальной арматуры в некоторой степени могут свободно перемещаться в бетоне. В этом случае прядь стальной арматуры смазывают антикоррозионной смазкой и обшивают. Это называется несвязанным пост-натяжением. В этом методе к бетону применяется постоянное сжатие, когда прядь стальной арматуры постоянно закреплена.

В обоих методах предварительного напряжения растяжение прядей является формой напряжения, которое сжимает бетон. Это, в свою очередь, создает внутренние напряжения, которые противодействуют напряжениям растяжения от будущих эксплуатационных нагрузок. Подводя итог, можно сказать, что предварительное напряжение повышает прочность бетона на растяжение, поскольку будущие эксплуатационные нагрузки должны компенсировать предварительное напряжение сжатия.

Предварительно напряженный бетон часто используется в проектах гражданского строительства, таких как настилы мостов, а также в следующих элементах коммерческих зданий: балконах, перемычках, плитах перекрытий, балках, фундаментных слоях и конструкциях парковок.

Распространенные дефекты железобетона

Трещины — распространенный и хорошо заметный дефект железобетона. Инспекторы должны учитывать, что не все наблюдаемые трещины могут негативно повлиять на структурную целостность бетонных элементов. Один тип трещин называется пластической осадкой, и он обычно образуется над стальной арматурой и выровнен по ней. Другой тип растрескивания называется коррозией арматуры и также образуется над арматурой. Некоторые дефекты появляются в течение нескольких часов после затвердевания бетона, в то время как для развития других требуются годы. В любом случае инспекторы должны сообщать о признаках трещин в соответствии с их расположением и характеристиками.

Нуждается ли бетон в качестве конструктивного элемента в армировании?

Стандартный бетон без армирования не подходит для использования в качестве конструкционного элемента в коммерческих зданиях, поскольку он имеет низкую прочность на растяжение и под нагрузкой развивается растрескивание при растяжении. Естественно, бетон хорошо реагирует на сжимающее напряжение; таким образом, армирование используется для обеспечения прочности против растягивающего напряжения и для подавления растрескивания (и полного разрушения).

При этом бетон, испытывающий значительные прилагаемые нагрузки, должен иметь армирование. Но хотя армирование делает бетон прочнее, некоторые бетонные конструкции и элементы могут не иметь армирования или нуждаться в нем. Это включает в себя подъезды к жилым домам, полы в гаражах и ступени.

Заключение

Решения о том, какие материалы использовать при строительстве различных типов коммерческих сооружений, принимаются на стадии предварительного проектирования. Бетонные конструктивные элементы могут включать балки и колонны, рамы, диафрагмы и/или стены жесткости. Инспекторам коммерческой недвижимости важно понимать базовую механику обычных материалов и методов, включая предварительное напряжение бетона, чтобы компетентно проверять и составлять отчеты о большинстве коммерческих конструкций.

Бетонные конструкции и методы их возведения могут быть довольно сложными. Инспекторы коммерческой недвижимости должны иметь профессионального инженера или специалиста по ремонту и техническому обслуживанию бетона в своей команде специальных консультантов. Некоторые инженеры проводят всю свою карьеру, изучая и специализируясь на технологиях строительства из бетона.

 

Дополнительные ресурсы для инспекторов коммерческой недвижимости:

• Курс оценки конструкций коммерческих зданий
• Контрольный список структурной оценки
• Типы систем сопротивления боковым силам в коммерческих зданиях

Сталежелезобетон: что нужно знать

Проблемы со сталежелезобетоном

И почему предпочтительны альтернативные железобетонные материалы более безопасным и стабильным. Но, как показывает история, этот подход к железобетону не выдержал испытания временем, как его предшественники.

Бетонные конструкции в Риме стоят и по сей день, почти через 2000 лет после их создания. Для сравнения, многие бетонные дороги, мосты и здания со стальной арматурой уже начали разрушаться.

Мы знаем, что бетон прочен и долговечен. Так в чем проблема?

Дело в том, что использование железобетона имеет несколько недостатков.

Если вы планируете заказывать железобетон у поставщиков бетона, сначала рассмотрите преимущества и недостатки сталежелезобетона. Вы также можете рассмотреть альтернативы, которые предпочитают многие бетонщики!

Для чего используется железобетон?

Бетон, армированный сталью, предназначен для использования прочности бетона на сжатие с прочностью стали на растяжение для выдерживания тяжелых нагрузок, таких как фундаменты, фундаментные стены и колонны. Подъездные пути с интенсивным движением, полы навесов и полы больших навесов также могут потребовать железобетона, чтобы выдержать вес.

Стальная арматура, встроенная в бетон, скрепляет бетон, предотвращает образование больших трещин и повышает общую прочность. Эта дополнительная прочность позволяет создавать более длинные, тонкие, консольные конструкции и плиты с меньшей поддержкой, которые являются более прочными благодаря армированию.

Типы железобетона

Железобетон часто представляет собой традиционный цементный бетон, заливаемый на стальную арматуру. К таким элементам арматуры относятся:

Арматура

Арматура — сокращение от арматурный стержень. Это стержень из мягкой стали различной толщины, например № 3 толщиной 10 мм и № 4 толщиной 12 мм. Арматура часто изготавливается для лучшего сцепления, например, ребристая арматура.

Сварная проволочная сетка

Это стальная проволока, сваренная в виде квадратной сетки и образующая плоский лист. Толщина стальной проволоки обычно составляет 4 мм. И типичный размер сетки составляет 150 мм x 150 мм.

Оба типа стальной арматуры используются в строительных проектах. Как правило, вокруг фундамента проходит арматура, а сварная сетка входит в плиту, часто образуя клетку.

Хотя это экономичные варианты для строительства из бетона, они сделаны из стали, поэтому они представляют риск ржавчины и коррозии бетона.

Преимущества железобетона

Сочетание бетона и стали придает железобетону высокую прочность на сжатие и растяжение. В результате железобетон считается более прочным. Он также достаточно устойчив к огню и атмосферным воздействиям.

Поскольку стальная арматура может укрепить более тонкие бетонные плиты, подрядчики по бетонным работам могут использовать меньше бетона и при этом иметь прочную бетонную плиту с опорой. Использование меньшего количества бетона экономит время и трудозатраты на поставку, транспортировку, смешивание и заливку бетона.

Сталь также является доступным материалом и дешевле, чем некоторые альтернативные варианты армирования, такие как алюминиевая бронза и нержавеющая сталь.

Недостатки железобетона

Хотя застройщики могут сэкономить на первоначальных затратах за счет стальной арматуры, они часто не учитывают долгосрочные затраты на техническое обслуживание, ремонт и замену.

Основной компонент стали, железо, подвержен ржавчине. В результате коррозия остается единственным недостатком при использовании железобетона.

Эту коррозию трудно обнаружить в бетонных конструкциях. Но это разрушает долговечность бетона, что приводит к сокращению срока службы всего на 50–100 лет, а ухудшение состояния начинается всего через 10 лет. По сравнению с древними бетонными сооружениями в Риме, от 50 до 100 лет — недостаточное время для того, чтобы современные сооружения простояли.

Из-за такого короткого срока службы разрушающиеся здания, мосты, автомагистрали и другая инфраструктура требуют больших затрат на ремонт. Затраты на ремонт и восстановление железобетонных конструкций со временем будут только увеличиваться, поскольку все больше конструкций изнашивается и теряет структурную целостность.

Почему сталь — не лучший вариант

Наличие стальной арматуры в бетоне делает бетон более склонным к растрескиванию. В то время как обычный бетон может справиться с несколькими крошечными трещинами, эти трещины прокладывают путь (извините за каламбур) для серьезной угрозы стальной арматуре — влаги.

Когда влага попадает в бетон через эти трещины, она вызывает электрохимическую реакцию со стальной арматурой, встроенной в бетон. Эта реакция создает батарею, в которой один конец арматурного стержня становится анодом, а другой конец становится катодом. Эта батарея питает коррозию, превращая сталь в ржавчину.

Ржавчина может расширить сталь в четыре раза. Это расширение создает более крупные трещины и трещины в бетоне в процессе, называемом отслаиванием (он же рак бетона).

Альтернативы натуральной арматуре

Бетонная промышленность всегда ищет способы быть более экологичными. Одним из таких способов является использование следующих альтернатив стальной арматуре:

Непрерывное базальтовое волокно (CBF)

Изготовленное из базальта, CBF представляет собой плотную, устойчивую к истиранию магматическую породу. Это каменное волокно более чем в два раза превышает отношение прочности к весу легированной стали. Он не подвергается коррозии, как сталь, и не портится от кислот. CBF также является огнестойким и хорошо работает с различными композитами.

По сравнению со стальной арматурой, CBF также уменьшает количество используемого бетона, делая бетон тоньше и легче, что дает больше пространства для изоляции. CBF также не является теплопроводным, поэтому он может соединяться как с внутренними, так и с внешними изолированными стеновыми панелями без передачи тепла. Это означает более энергоэффективные здания за счет снижения потерь тепла.

Woven-Strand Bamboo (WSB)

WSB использует очищенные от кожи стебли бамбука, нарезанные вдоль на тонкие нити. Затем эти нити карбонизируются, погружаются в клей на водной основе и подвергаются горячему или холодному прессованию в формах. В результате получается продукт, который в три раза плотнее бамбука, а также устойчив к впитыванию влаги, набуханию и гниению под действием бактерий и грибков.

Бамбук обладает высокой прочностью на растяжение, быстро восстанавливается и связывает углерод, что делает его чрезвычайно экологически чистой альтернативой стальной арматуре.

Полимер, армированный волокном (FRP)

FRP — еще одна альтернатива стальной арматуре, которая позволяет создавать энергоэффективные бетонные конструкции и не подвергается коррозии. FRP, особенно стекло FRP обеспечивает тепло- и электрическую изоляцию, имеет высокое отношение прочности к весу и низкие затраты на техническое обслуживание.

При создании железобетона с альтернативами, не подверженными коррозии, бетонные конструкции продлевают срок службы. Они требуют меньше обслуживания и меньше ресурсов. Они смогут выдержать испытания временем, как древнеримские сооружения, и не станут дорогостоящим финансовым бременем для обслуживания, ремонта или замены.

Три способа избежать разрушения бетона

Несмотря на то, что это прочный материал, без надлежащей установки и обслуживания бетон со временем может испортиться. Вот три способа, которые вы всегда можете иметь в виду, когда речь идет о предотвращении разрушения бетона:

Повторное армирование

Как мы уже упоминали, стальная арматура обычно используется для создания прочной конструкции. Несмотря на то, что есть альтернативы, стальная арматура является наиболее распространенным вариантом, в основном из-за ее доступности. Так что, если вы решите выбрать это, обязательно предотвратите коррозию, нанеся на сталь не менее 1,5–2 дюймов бетона.

Совет: использование эпоксидного покрытия и проникающих герметиков может продлить срок службы стали.

Тест на сульфаты

Если в воде, которую вы используете, содержится много растворенных сульфатов, это может сделать ваш бетон очень склонным к растрескиванию. Чтобы этого избежать, проверяйте воду и почву на наличие сульфатов. Чем меньше сульфатов, тем прочнее цемент.

Избегайте захвата воздуха

Это распространенная проблема, возникающая из-за плохой отделки при укладке бетона. Не позволяйте бетону заканчиваться преждевременно и поддерживайте содержание воздуха ниже 3%. Когда чрезмерное количество воздуха и воды попадает в бетон, это делает его более подверженным повреждениям и снижает прочность бетона.

Вывод

Будь то стальная арматура или альтернативные варианты, качество бетона по-прежнему играет одну из самых важных ролей в строительстве. Приготовление высококачественного цемента может быть сложной задачей, но с этим у нас нет проблем. Свяжитесь с нами сегодня и убедитесь, что ваши проекты идут гладко.

 

Что такое железобетон? Использование, преимущества и преимущества

🕑 Время чтения: 1 минута

Железобетон представляет собой комбинацию традиционного цементного бетона с арматура (стальной стержень). Эта комбинация сделана для использования компрессионного прочность бетона и прочность стали на растяжение одновременно, следовательно, работайте вместе, чтобы противостоять многим типам нагрузки. Термин усиленный используется потому что сталь укрепляет бетон и делает его еще прочнее строительный материал.

Этот строительный материал должен быть тщательно спроектирован. Если он недостаточно армирован, бетон может быть слабым и подвержен разрушению. Наряду со многими преимуществами железобетон имеет и некоторые недостатки. Железобетон можно формовать и формировать способами, которые невозможны для некоторых других материалов, предоставляя возможности для инновационного и визуально интригующего дизайна.

Железобетон является популярным строительным материалом, поскольку он очень прочен, с ним легко работать, он легко адаптируется, универсален, долговечен и доступен по цене. Он обычно используется для устройства фундаментов крыш зданий, при строительстве автомобильных дорог, сборных конструкций, плавучих конструкций и гидроэнергетических туннелей, оросительных каналов, водостоков и всех других мыслимых конструкций.

Содержание:

• Преимущества железобетонного бетона
  • 1. Прочность
  • 2. Экономичная
  • 3. ВОЗВРАЖЕНИЯ
  • 4. Д. Двигаемость
  • 5. Пожарная стойкость
  • 6. Платка
  • 7. сопротивление с 80006
  • 5. 8. Простота строительства
  • 9. Возможность потреблять и перерабатывать отходы
  • 10. Многорежимное применение
• Недостатки железобетона
• Применение железобетона

Преимущества железобетона

1. Прочность

Железобетон обладает очень хорошей прочностью как на растяжение, так и на сжатие. Это делает бетон востребованным строительным материалом.

Рис. 1: Прочность бетона

2. Экономичность

Компоненты бетона широко доступны во всем мире и недороги. Точно так же себестоимость производства бетона очень низкая. Есть общая экономия за счет использования железобетона, потому что стоимость его обслуживания низкий из-за долговечность железобетона.

Прочность железобетона, устойчивость, низкие требования к обслуживанию и энергоэффективность, бетонные конструкции снижают эксплуатационные расходы, связанные с эксплуатационным потреблением энергии, техническим обслуживанием и восстановлением после стихийных бедствий.

Рис. 2: Экономичный бетон

3. Универсальность

Можно укладывать бетон в различные формы опалубки или конфигурации опалубки для формирования желаемого формы, форма, поверхность, текстура и размеры в строительная площадка. Это связано с тем, что свежий бетон текучий и находится в жидком состоянии. государство. Поэтому он больше подходит для архитектурных требований.

Рис. 3: Универсальность бетона

4. Долговечность

Железобетонные конструкции долговечны, если они спроектированы и уложены надлежащим образом. На материал не влияют погодные условия, такие как осадки и снег, и они могут прослужить до 100 лет.

Из-за низкой проницаемости бетон может противостоять химическим веществам, растворенным в воде, таким как сульфаты, хлориды и углекислый газ, которые могут вызвать коррозию бетона, без серьезного разрушения.

Именно поэтому железобетон идеально подходит для подводных и погруженных в воду применений, таких как строительные конструкции, трубопроводы, дамбы, каналы, облицовка и береговые сооружения.

Рис. 4: Высокопрочный бетон в агрессивной среде

5. Огнестойкость

Природа бетона не позволяет ему загореться или сгореть. Может выдерживать жару в течение 2–6 часов, что дает достаточно времени для спасательных работ в случай пожара. Здания из железобетона более огнестойкие, чем другие часто используемые строительные материалы, такие как сталь и дерево. Подходит для огнеупорная сталь, используемая при высоких температурах и взрывных работах.

Рис. 5: Огнестойкость бетона

6. Пластичность

Стальная арматура придает железобетонным конструкциям пластичность. Пластичность позволяет бетону проявлять признаки разрушения, такие как растрескивание и прогиб, если железобетонный элемент подвергается перегрузке. Это позволяет инженерам рассмотреть подходящие меры для предотвращения дальнейшего повреждения бетона.

Рис. 6: Пластичность бетона

7. Сейсмостойкость

Правильно спроектированные железобетонные конструкции чрезвычайно устойчивы к землетрясениям.

8. Простота конструкции

По сравнению с использованием стали в конструкции, усиленной бетон требует менее квалифицированной рабочей силы для возведения конструкции.

9. Способность потреблять и перерабатывать отходы

Ряд промышленных отходов и побочные продукты, такие как летучая зола, шлак, также известный как GGBFS или молотый гранулированный доменный шлак, отходы стекла и даже шины наземной техники могут быть переработаны в качестве заменителя цемента или заполнителя или дополнительных материалов. Как В результате производство бетона снижает воздействие на окружающую среду из-за промышленных отходов и улучшает характеристики бетона и, следовательно, качество структура не нарушается.

Бетон может быть переработан как заполнитель для использования в качестве подстилающего слоя в дорожном полотне и автостоянках, для габионов стены, в качестве каменной наброски для защиты береговой линии или в других целях или в виде гранулированного материала, тем самым уменьшая количество материала, который вывозится на свалку, и потребность в первичных материалах в новом строительстве.

Рис. 7: Переработка бетона

10.

Многорежимное применение

Одно из основных преимуществ конкретным является его способность использоваться в различных прикладных методологиях. Бетон наносится вручную, заливается, перекачивается, распыляется, заливается раствором, а также используется для передовых приложений, таких как торкретирование и туннели.

Недостатки железобетона

• Железобетонные конструкции тяжелее других, таких как стальные, деревянные и стеклянные конструкции.
• Бетонные здания нуждаются в массивной опалубке, центровке, опалубке для ремонта. В результате это требует много места на площадке и трудозатрат.
• Бетону требуется время, чтобы набрать полную прочность. Таким образом, его нельзя использовать сразу после строительства, в отличие от стальных конструкций.
• Основными этапами использования железобетона являются смешивание, заливка и отверждение. Все это влияет на конечную прочность.