|
|
В современном строительстве все
большее применение находит напряженно-армированный бетон. Попытаемся
объяснить, почему появился такой метод армирования. Как уже говорилось,
прочность бетона на растяжение в 10...20 раз ниже, чем на сжатие. В
железобетоне этот недостаток устраняют введением в растянутую зону арматуры.
Однако вследствие малой растяжимости бетона в растянутой его зоне возникают
трещины, после чего всю нагрузку воспринимает только арматура. Пока ширина
трещины менее 0,1...0,2 мм (так называемые волосяные трещины), они не опасны
с точки зрения сцепления арматуры с бетоном и коррозии арматуры.
При применении для армирования высокопрочных сталей полное
использование их прочности сопровождается относительно большим удлинением
арматуры, что приводит к сильному растрескиванию бетона, а это, в свою
очередь,— к коррозии арматуры из-за обнажения ее поверхности. Отсюда следует,
что при обычном способе армирования применение высокопрочной арматуры
нерационально. При армировании такой арматурой применяют метод
предварительного натяжения арматуры.
Сущность этого метода состоит в том, что до загрузки
железобетонной конструкции полезной нагрузкой ее арматуру растягивают
наподобие резинового жгута; упором при этом служит бетон. Естественно, что
чем сильнее растянута арматура, тем больше будет сжат бетон. Когда же к
конструкции приложена полезная нагрузка, напряжения от нее, возникающие в
растянутой зоне бетона, частично компенсируются предварительно созданными
сжимающими напряжениями. Поэтому в растянутой зоне бетона не возникнут
трещины, а предварительно напряженная арматура получит от нагрузки
дополнительное напряжение и ее высокая прочность будет реализована в большой
степени.
В настоящее время применяют два способа получения
напряженно-армированного бетона. Один из них заключается в том, что арматуру
натягивают и закрепляют на специальных анкерах, а затем укладывают бетон.
После того как бетон достаточно затвердеет, арматуру освобождают и она,
сжимаясь, сжимает бетон. Другой способ: в бетоне оставляют специальные каналы
для напрягаемой арматуры. После затвердевания бетона арматуру вводят в каналы
и натягивают, используя в качестве опоры затвердевший бетон. При этом в
бетоне возникают сжимающие напряжения. После натяжения арматуры каналы
заполняют цементным раствором.
В предварительно напряженных железобетонных конструкциях
более полно используется прочность стали и бетона, поэтому уменьшается масса
изделий. Кроме того, предварительное обжатие бетона, препятствуя образованию
трещин, повышает его долговечность.
Благодаря универсальности и комплексу ценных свойств
железобетон на тяжелом и легком бетоне используют для строительства всех
типов зданий и инженерных сооружений. Так, массовое строительство жилых
зданий осуществляется из сборного железобетона, причем из него выполняют все
элементы здания. В многоэтажных кирпичных зданиях фундаменты и перекрытия —
железобетонные. Промышленные здания и инженерные сооружения в основном
возводят из железобетона.
В зависимости от способа изготовления железобетонные
конструкции могут быть монолитными или сборными.
|