Содержание

Железобетонные конструкции

19.08.2013Бетон и железобетон 2007 №04 2PashaStr
18.08.2013Бетон и железобетон 2007 №032PashaStr
11.08.2013Бетон и железобетон 2007 №12PashaStr
09.08.2013Бетон и железобетон 2007 №22PashaStr
08.08.2013Бетон и железобетон 2006 №52PashaStr
07.08.2013Бетон и железобетон 2006 №65PashaStr
12.07.2013И. Гийон «Предварительно напряженный железобетон . Статически неопределимые конструкции» (перевод с французского книги 1958 года)2Armin & Николай
11.05.2013Петров_Деформационная модель ползучести железобетона_2001_3263eilukha
19.04.2013«Справочник проектировщика КЖ «. Приднепровский промстрой проект. г.Днепропетровск, 1952г.4Приднепровский Промстройпроект
19.04.2013Руководство по конструкциям опалубок и производству опалубочных работ4cancercat
03.04.2013Рекомендации по проектированию штепсельных стыков колонн6retal
07.04.2013Маленькое пособие по проектированию и записки33Tym
11.03.2013И 123-55 Инструкция по расчету сечений элементов железобетонных конструкций — 19565kt133a
13.02.2013Журнал «Бетон и железобетон»8PashaStr
30.01.2013Леванов_Проектирование и монтаж ЖБК_456_19614eilukha
29.01.2013Панарин_Проектирование и монтаж ЖБК_328_19714eilukha
04.01.2013Таблицы для подбора колонн по серии 1.020_83 (1993г.)2PashaStr
27. 11.2012Усиление ж/б конструкций производственных зданий и просадочных оснований4Анастасия
30.10.2012Справочник проектировщика. Типовые железобетонные конструкции зданий и сооружений для промышленного строительства. 1974г.7tankist
29.10.2012Рекомендации по проверке прочности сборных дисков перекрытий с применением сборных многопустотных плит с непрерывными шпонками на боковых гранях на де5selega
24.10.2012Кручение в обычном и предварительно напряженном железобетоне — Дж. Коуэн, 1972 — пер. с англ. под ред. И.М.Лялина (OCR)4selega
16.09.2012Сахновский К.В. «Железобетонные конструкции» (изд. 8 перераб.) 195911Armin & Wlaster
16.09.2012Глуховский А.Д. ”Железобетонные безбалочные бескапительные перекрытия для многоэтажных зданий” 19564Armin & Wlaster
17. 09.2012Дорфман А.Э. Левонтин Л.Н. “Проектирование безбалочных бескапительных перекрытий”. 19754Armin & Wlaster
06.09.2012Гнедовский В.И. Косвенное армирование железобетонных конструкций. — Л.: Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1981, 128 с., ил.5selega
28.08.2012Голышев А.Б., Полищук В.П., Руденко И.В. Расчет железобетонных стержневых систем с учетом фактора времени. 19844ЛАО
22.08.2012Мандриков А.П. Примеры расчета железобетонных конструкций, 198914heavy89
22.08.2012М.Я. Штаерман, А.М. Ивянский «Безбалочные перекрытия» 1955 BG7М.Я. Штаерман, А.М. Ивянский
19.08.2012Рекомендации по испытанию и оценке прочности жесткости и трещиностойкости опытных образцов железобетонных конструкций3VSlav & Grinch
29.07.2012Маклакова Т. Г. «Физико-технические свойства конструкций крупнопанельных жилых зданий» 19664Wlaster (при минимальном участии Armin’а)

Железобетонные конструкции

Системы покрытий Преград® для железобетонных конструкций

Проницаемость, свойственная пористой структуре бетона и способность компонентов бетона и стали вступать в химическое взаимодействие с агрессивной средой, приводят к разрушению бетона и коррозии арматуры. Защита поверхности железобетонных конструкций требуется в первую очередь в тех случаях, когда окружающая среда действует на бетон негативно, приводя к его разрушению. Однако этот способ можно использовать и как средство уменьшения проницаемости бетона с целью усиления защиты находящейся в нем арматуры, когда окружающая среда не оказывает непосредственного разрушающего действия на бетон. Не стоит забыть и о том, что каким бы надежным и долговечным ни было покрытие, оно будет оправдывать свое назначение лишь при сохранении своей сплошности. Поэтому при производстве работ по нанесению антикоррозионного покрытия на поверхность железобетонных конструкций важно строго соблюдать технологический регламент производителя. Для улучшения адгезии рекомендуется бетонную поверхность предварительно смочить разбавленным (~30% по объему) лакокрасочным материалом. Данный метод нанесения напрямую влияет на качество выполненных работ и позволит увеличить межремонтный период и срок службы покрытия.

Указанная ниже информация по системам является не полной, специалисты нашей компании готовы предоставить решение под конкретный объект исходя из бюджета, срока службы и технического задания Заказчика.


Для защиты железобетона:
Система придаст железобетонной конструкции требуемые декоративные качества и обеспечит необходимый срок службы. Первый слой в 50 мкм является пенетрирующим (пропиткой) и способствует увеличению адгезии.


Для защиты железобетона:
Система отличается стойкостью к нефтепродуктам, солям, растворам, щелочам и газам, не разрушается и не подвергается дефекту «меление».

Высокий срок службы позволяет применять систему в морском и промышленном климате.


 

Что такое сборные железобетонные изделия и конструкции (ЖБИ)?


Что такое сборные железобетонные изделия и конструкции (ЖБИ)?

ЖБИ — это сборные железобетонные изделия и кострукции, которые благодаря своей исключительной прочности, долговечности и широкому ассортименту, занимают главное место среди прочих современных строительных материалов.

Для изготовления ЖБИ изделий применяют опалубку с вмонтированным каркасом для будущего изделия из стальных стержней — арматуры и заливают бетонной смесью. Такое своеобразное смешение бетона и арматуры позволяет объединить самое лучшее, что есть в этих материалах, одновременно компенсируя недостатки и дополняя друг друга.

Классификация ЖБИ изделий

ЖБИ классифицируют на несколько видов по способу изготовления, но приведу основные и в настоящее время самые актуальные и востребованные:

    • Монолитные железобетонные конструкции
       — их возведение осуществляется непосредственно на том конкретном месте, где установку предусматривает проект, т. е. на стройплощадке возводят каркас из арматуры какото элемента, применяют опалубку и заливают бетоном. Пользуется огромной популярностью из-за своей индивидульности и нестандартности уже возведенного здания, но трудоемок и дорог.
  • Сборные железобетонные изделия и конструкции — их изготовлением занимаются специализированные заводы и предприятия, в заранее заготовленных формах, что позволяет массово производить сборные ЖБИ для обеспечения спроса заказчиков. За счет чего производство ЖБИ на заводах определенно экономичнее и дешевле производства монолитных железобетонных изделий.

Какое же назначение у ЖБИ конструкций и изделий?

У монолитных конструкций назначение идет по проекту строительного объекта, а у сборного железобетона выделяют четыре большие группы:

    • Cборные ЖБИ для гражданского строительства (жилые дома, детские сады, школы). 
      В эту группу входят такие изделия, как сваи железобетонные забивные, блоки фундаментные (ФБС), плиты фундаментные ленточные (ФЛ), из которых возводят нулевой уровень, т. е. подземные части здания и фундамент; колонны, ригели, прогоны и другие элементы, используемые для строения каркасов зданий; стеновые панели и блоки; перемычки (ПБ — брусковые, ПП — плитные или плоские), плиты перекрытия пустотные (ПК), настилы и панели междуэтажных перекрытий и, наконец, лестничные элементы: марши, площадки и ступени.
    • Cборные ЖБИ для промышленного строительства (здания промышленного значения, заводы, склады, цеха, фабрики, торговые центры, гаражи).
      Сюда включены разнообразные фундаментные балки с большим пролетом, подколонники с многоступенчатыми колоннами, фермы, подкрановые балки, арки, балки покрытий, ну и без элемнтов для гражданского строительства здесь не обойтись.
    • Cборные ЖБИ для иженерных сооружений (мосты, ж/д, колодцы, водопровод, канализация).
      К этой группе относятся железобетонные элементы колодцев, лотки, покрытия, трубы напорные и безнапорные, столбы электропередач; шпалы, опоры контактной сети для железных дорог; сборные строения, тюбинги для мостов.
  • Cсборные ЖБИ специального назначения.
    Само название говорит за себя

Железобетонные конструкции

1. Усиление сечений железобетонных колонн композитными материалами

Усиление сечений железобетонных колонн композитными материалами в соответствии с СП 164.1325800.2014 и Приложением Л СП 63.13330.2012

2. Проверка сечений сталежелезобетонных плит

Проверка сечений сталежелезобетонных плит в соответствии с СП 63.13330.2012, СП 16.13330.2011, ДБН В.2.6-160:2010 и ДСТУ Б В.6-9:2008

3. СталеБетон – Проверка сталебетонных сечений колонн

Реализована проверка на прочность сечений сталебетонных колонн прямоугольного сечения с различными профилями жесткой арматуры. Расчет выполняется по деформационной модели железобетона с использованием двухлинейной, трехлинейной и нелинейной диаграмм.

4. АрмоБетон – Проверка бетонных сечений, армированных композитной арматурой

Реализовано армирование как неметаллической композитной арматурой, так и несколькими видами арматуры, в том числе и металлической. Расчет производится по теории предельных состояний и по деформационной модели железобетона в соответствии с проектом СП «Конструкции из бетона с композитной неметаллической арматурой.

5. ТрубоБетон – Проверка трубобетонных сечений

Реализована проверка на прочность сечений трубобетонных конструкций по деформационной модели в соответствии с СП 63.13330.2012, СП 16.13330.2011 и проектом СП «Конструкции из бетона с композитной неметаллической арматурой».

6. Характеристики бетона

В программе приведены справочные данные по нормативным и расчетным сопротивлениям бетона для предельных состояний первой и второй группы в соответствии со СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции».

7. Сортамент арматуры

В программе приведены справочные данные о расчетной площади и теоретической массе погонного метра арматуры в зависимости от количества и диаметра стержней в соответствии со СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции». Программа снабжена различными вспомогательными функциями – определением соответствия количества и диаметров стержней для заданной площади и др.

8. Анкеровка арматуры по ДСТУ 3760-98

Программа предназначена для определения необходимой длины заведения арматурного стержня, при которой обеспечивается восприятие действующих в рассматриваемом сечении усилий. Расчет производится в соответствии с Рекомендациями по применению арматурного проката по ДСТУ 3760-98. Длина анкеровки вычисляется как для отдельных, так и для сдвоенных стержней. В качестве защитного слоя для углового арматурного стержня выбирается значение меньшее из двух: вертикального и горизонтального. Расчет выполняется методом последовательного приближения на основании шага и диаметра распределительной арматуры.

9. Сечения железобетонных элементов

Программа предназначена для подбора арматуры в сечениях железобетонных элементов по первому и второму предельному состоянию в соответствии с различными нормативными документами: СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», Еврокод 2 «Проектирование железобетонных конструкций», Рекомендации по применению арматурного проката по ДСТУ 3760-98, ТСН 102-00* «Железобетонные конструкции с арматурой классов А500С и А400С».
Добавлен расчет сечений по Еврокод 2 и ДБН В.2.6-98:2009. Реализован расчет следующих типов сечений – прямоугольное, тавровое, двутавровое, уголковое, крестовое, круглое, кольцевое и коробчатое. Расчет производится для всех видов напряженного состояния: центральное сжатие, изгиб, плоское внецентренное сжатие-растяжение, косой изгиб, а также общий случай для набора усилий N, Мх, Мy, Mкр, Qx, Qy.

10. Расчет железобетонной оболочки; 11. Расчет железобетонной балки-стенки; 12. Расчет железобетонной плиты

Три программы предназначены для подбора арматуры в пластинчатых железобетонных элементах по первому и второму предельным состояниям в соответствии со следующими нормативными документами: СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», Еврокод 2 «Проектирование железобетонных конструкций», Рекомендации по применению арматурного проката по ДСТУ 3760-98, ТСН 102-00 «Железобетонные конструкции с арматурой классов А500С и А400С».

13. Главные и эквивалентные напряжения

Программа предназначена для вычисления главных и эквивалентных напряжений по заданным значениям тензора напряжений. Для заданного класса бетона определяются предельные и эквивалентные напряжения по одному из заданных критериев прочности бетона, соответствующих теориям Гениева, Карпенко, Писаренко и Яшина. Кроме того, определяются значения главных деформаций, углы наклона главных напряжений к текущим осям, а также угол наклона плоскости трещины к оси X. По полученным результатам строится область прочности. Применение режима проверки прочности позволяет получить предельные допустимые напряжения по двум главным площадкам, предельные нормальные и сдвиговые напряжения по октаэдрическим площадкам, коэффициент запаса прочности по второму предельному состоянию, а также параметр Лоде-Надаи.

14. Усиление композитными материалами

Программа предназначена для проверки прямоугольных, тавровых и двутавровых сечений железобетонных элементов, усиленных фиброармированными пластиками (ФАП).
Проверка выполняется по предельным состояниям первой и второй групп. В программе реализованы положения «Руководства по усилению железобетонных конструкций композитными материалами» и СП 52-101-2003. В программе расширена библиотека композитных материалов.

15. Прочность железобетонного стыка на сдвиг

Программа предназначена для расчета на сдвиг стыков сборно-монолитных железобетонных конструкций и конструкций из монолитного железобетона с дополнительным слоем омоноличивания. Расчет производится в соответствии с положениями Еврокод 2 и ДСТУ Б В.2.6-156:2010.

Преднапряженные конструкции в каркасном строительстве

Современные методы карксного строительства используют технологию предварительного напряжения железобетонных конструкций. Преднапряженные конструкции – железобетонные конструкции, напряжение в которых искусственно создаётся во время изготовления, путём натяжения части или всей рабочей арматуры (обжатия части или всего бетона).

Обжатие бетона в преднапряженных конструкциях на заданную величину осуществляется посредством натяжения арматурных элементов, стремящихся после их фиксации и отпуска натяжных устройств возвратиться в первоначальное состояние. При этом, проскальзывание арматуры в бетоне исключается их взаимным естественным сцеплением, или без сцепления арматуры с бетоном – специальной искусственной анкеровкой торцов арматуры в бетоне.

Трещиностойкость преднапряженных конструкций в 2–3 раза больше трещиностойкости железобетонных конструкций без предварительного напряжения. Это обусловлено тем, что предварительное обжатие арматурой бетона, значительно превосходит предельную деформацию натяжения бетона.

Преднапряженный бетон позволяет в среднем до 50% сокращать расход дефицитной стали в строительстве. Предварительное обжатие растянутых зон бетона значительно отдаляет момент образования трещин в растянутых зонах элементов, ограничивает ширину их раскрытия и повышает жесткость элементов, практически не влияя на их прочность.

 

Преимущества технологии преднапряжения железобетона

Преднапряженные конструкции оказываются экономичными для зданий и сооружений с такими пролетами, нагрузками и условиями работы, при которых применение железобетонных конструкций без предварительного напряжения технически невозможно или вызывает чрезмерно большой перерасход бетона и стали для обеспечения требуемой жесткости и несущей способности конструкций.

Предварительное напряжение, увеличивающее жесткость и сопротивление конструкций образованию трещин, повышает их выносливость при работе на воздействие многократно повторяющейся нагрузки. Это объясняется уменьшением перепада напряжений в арматуре и бетоне, вызываемого изменением величины внешней нагрузки. Правильно запроектированные преднапряженные конструкции и здания безопасны в эксплуатации и более надежны, особенно в сейсмических зонах. С возрастанием процента армирования сейсмостойкость предварительно напряженных конструкций во многих случаях повышается. Это объясняется тем, что благодаря применению более прочных и легких материалов сечения преднапряженных конструкций в большинстве случаев оказываются меньшими по сравнению с железобетонными конструкциями без предварительного напряжения той же несущей способности, а, следовательно, более гибкими и легкими.

В большинстве развитых зарубежных стран из предварительно напряженного железобетона во все возрастающих объемах изготавливают конструкции перекрытий и покрытий зданий различного назначения, значительную часть изделий, используемых в инженерных сооружениях и в транспортном строительстве; появились производства элементов наружного архитектурного оформления зданий.

Мировой опыт использования технологии преднапряжения

В мире монолитный железобетон большей частью является предварительно напряженным. В первую очередь, таким способом возводятся большепролетные сооружения, жилые здания, плотины, энергетические комплексы, телебашни и многое другое. Телебашни из монолитного преднапряженного железобетона выглядят особенно эффектно, став достопримечательностями многих стран и городов. Телебашня в Торонто является самым высоким в мире отдельно стоящим железобетонным сооружением. Ее высота 555 м.

Поперечное сечение башни в виде трилистника оказалось весьма удачным для размещения напрягаемой арматуры и бетонирования в скользящей опалубке. Ветровой опрокидывающий момент, на который рассчитана эта башня, составляет почти полмиллиона тоннометров при собственном весе наземной части башни чуть более 60 тыс. т.

В Германии и в Японии из монолитного преднапряженного железобетона широко строятся резервуары яйцевидной формы для очистных сооружений. К настоящему времени такие резервуары возведены суммарной емкостью более 1,2 млн.куб.м. Отдельные сооружения этого типа имеют емкость от 1 до 12 тыс.куб.м.

За рубежом все более широкое применение находят монолитные перекрытия увеличенного пролета с натяжением арматуры на бетон. Только в США таких конструкций ежегодно возводится более 10 млн.куб.м. Значительный объем таких перекрытий сооружается в Канаде.

В последнее время напрягаемая арматура в монолитных конструкциях все чаще применяется без сцепления с бетоном, т. е. не производится инъецирование каналов, а арматуру от коррозии или защищают специальными защитными оболочками, или обрабатывают антикоррозионными составами. Таким образом возводятся мосты, большепролетные здания, высотные сооружения и другие подобные объекты.

Помимо традиционных строительных целей монолитный предварительно-напряженный железобетон нашел широкое применение для корпусов реакторов и защитных оболочек атомных электростанций. Суммарная мощность АЭС в мире превышает 150 млн. кВт, из них мощность станций, корпуса реакторов и защитные оболочки которых построены из монолитного преднапряженного железобетона, составляет почти 40 млн. кВт. Защитные оболочки для реакторов АЭС стали обязательными. Именно отсутствие такой оболочки явилось причиной чернобыльской катастрофы.

Ярким примером строительных возможностей преднапряженного железобетона являются морские платформы для добычи нефти. В мире таких грандиозных сооружений возведено более двух десятков.

Построенная в 1995 г. в Норвегии платформа «Тролл» имеет полную высоту 472 м, что в полтора раза выше Эйфелевой башни. Платформа установлена на участке моря с глубиной более 300 м и рассчитана на воздействие ураганного шторма с высотой волны 31,5 м. На ее изготовление было израсходовано 250 тыс.куб.м. высокопрочного бетона, 100 тыс. т обычной стали и 11 тыс. т напрягаемой арматурной стали. Расчетный срок службы платформы 70 лет.

Традиционно обширной областью применения предварительно напряженного железобетона является мостостроение. В США, например, сооружено более 500 тысяч железобетонных мостов с различными пролетами. За последнее время там построено более двух десятков вантовых мостов длиной 600-700 м с центральными пролетами от 192 до 400 м. Из предварительно-напряженного железобетона сооружаются внеклассные мосты, которые строятся по индивидуальным проектам. Мосты пролетом до 50 м возводятся в сборном варианте из железобетонных преднапряженных балок.

Достижения в мостостроении из преднапряженного железобетона имеются и в других странах. В Австралии, в г. Брисбен, построен балочный мост с центральным пролетом 260 м, наибольшим среди мостов этого типа. Вантовый мост «Баррнос де Луна» в Испании имеет пролет 440, «Анасис» в Канаде — 465, мост в Гонконге — 475 м. Арочный мост в Южной Африке имеет наибольший пролет — 272 м. Мировой рекорд для вантовых мостов принадлежит мосту «Нормандия», где пролет 864 м. Ненамного уступает ему мост «Васко де Гама» в Лиссабоне, построенный к Всемирной выставке ЭКСПО-98. Общая протяженность этого мостового перехода превышает 18 км. Основные его несущие конструкции — пилоны и пролетные строения — выполнены из бетона с прочностью при сжатии более 60 МПа. Гарантированный срок службы моста 120 лет по критерию долговечности бетона (в России же в последнее время большепролетные мосты чаще строятся из стали).

Технология преднапряжения монолитного железобетона в России

В России на долю этих изделий приходится более трети общего производства сборных элементов. За рубежом значительное распространение имеет безопалубочное формование плитных конструкций на длинных стендах. Там обычной практикой является производство плит пролетом до 17 м, высотой сечения 40 см под нагрузку до 500 кгс/м2. В Финляндии железобетонные многопустотные плиты под такую же нагрузку выпускаются высотой сечения даже 50 см с пролетом до 21 м, то есть применение предварительного напряжения позволяет выпускать сборные элементы качественно иного уровня. Натяжение канатной арматуры на таких стендах, как правило, групповое при мощности домкратов 300-600 т. Сегодня разработаны различные системы без-опалубочного формования на длинных стендах «Спайрол», «Спэнкрит», «Спандек», «Макс Рот», «Партек» и других, отличающиеся высокой производительностью, применяемой арматурой, технологическими требованиями к бетону, формой поперечного сечения панелей и другими параметрами. На стендах длиной до 250 м изготавливают плиту со скоростью до 4 м/мин, по высоте в пакете можно бетонировать 6 плит. Ширина плит достигает 2,4 м, при максимальном пролете 21 м. Только плит «Спэнкрит» применяют в США более 15 млн. м2 ежегодно.

В свое время длинные стенды для безопалубочного формования по технологии «Макс Рот» появились и в России. Однако эта технология не получила дальнейшего распространения. В широко используемых у нас конструктивных системах зданий соединение элементов осуществляется через закладные детали. В плитах, изготавливаемых на длинных стендах, как правило, методом экструзии, возможности размещения закладных деталей ограничены. Однако для сборно-монолитных зданий плиты без закладных деталей могут найти самое широкое распространение, что и имеет место за рубежом, особенно в Скандинавских странах и в США.

Позднее в России появились линии «Партек» (на заводе ЖБК-17 в Москве, Санкт-Петербурге, Барнауле), что свидетельствует о появлении спроса на такие плиты. Совершенствование конструктивных систем зданий, безусловно, даст толчок к развитию технологии производства плитных изделий.

Затянувшийся российский застой в области применения преднапряженного железобетона частично связан еще и с тем, что у нас не получили должного изучения и применения предварительно-напряженные конструкции с натяжением арматуры на бетон, в том числе в построечных условиях.

«Энерпром» начинает развивать это направление и предлагает ряд оборудования собственной разработки для реализации такой технологии.

Кафедра Железобетонные и каменные конструкции

Кафедра организационно входит в состав факультета «Промышленное и гражданское строительство».

Кафедра «ЖБК» в составе факультета Промышленное и гражданское строительство Ростовского инженерно-строительного института  была  организована на основании приказа Министерства культуры №304 от 17 апреля 1953 года.  При организации кафедры в ее составе были 4 штатных преподавателя, два  доцента  А.М. Иванов, Б.Н. Фалевич, ст. преподаватель Г.И. Кириакиди, ассистент К. С. Дорофеев. В настоящее время преподавательский состав кафедры  включает   2-х профессоров, 10 доцентов, 4-х старших преподавателя, 1-го ассистента. Общее руководство  кафедры осуществляет заведующий кафедрой — доктор технических наук, профессор Маилян Д.Р. 

Деятельность кафедры в основном обеспечивается за счет средств субсидий, поступающих из Федерального бюджета, а также за счет регламентируемой внутривузовскими нормативами доли средств, полученных от приносящей доход деятельности, спонсорской помощи.

В рамках реализации Программы Стратегического развития ДГТУ на 2012-2016гг. научной школой под руководством Маиляна Дмитрия Рафаэловича выполнены исследования по следующим темам:

1. Решение комплексных проблем по исследованию и по созданию новых рациональных строительных конструкций, зданий и сооружений.

2. Обследование и оценка технического состояния несущих конструкций и грунтов основания здания корпуса № 1 РГСУ

3. Решение комплексных проблем по разработке методов решения прямых и обратных задач на основе экспериментальных данных работы конструкции.

Научно-исследовательская работа ведется по актуальным направлениям, включая использование эффективных бетонов, композитных армирующих материалов, материалов для усиления конструкций, современных методов расчета. Значительное место в исследованиях занимает проблема расчета железобетонных конструкций с учетом полных (с нисходящим участком) диаграмм деформирования материалов.

В результате исследования разработаны оригинальные методы расчета железобетонных элементов по обеим группам предельных состояний, учитывающие работу конструкций в закритической стадии.

Все исследования выполняются на реальных конструкциях или физических моделях в лаборатории научной школы.

Основные научные направления ЖБК:

1 Разработка и исследования инновационных видов бетонов и арматурной стали с учетом влияния на них доэксплуатационных и эксплуатационных воздействий руководитель д. т.н., проф. Маилян Д.Р.

2 Разработка новых конструктивных форм строительных конструкций, обеспечивающих минимизацию затрат на строительные материалы руководитель д.т.н., проф. Маилян Д.Р д.т.н. проф. Маилян Д.Р.

4 Создание инновационных методов усилия строительных конструкций на основе использования волокна из композитных материалов руководитель к.т.н., проф. Польской П.П.

5 Подготовка инновационных программных комплексов для нелинейного расчета строительных конструкций на основе фактических диаграмм деформирования материалов, трансформированных в зависимости от условий изготовления и эксплуатации руководители д.т.н., проф. Маилян Д.Р., к.т.н., доц. Аксенов Н.Б.

6 Исследование железобетонных конструкций из высокопрочных бетонов руководитель к.т.н., доц. Аксенов Н.Б.

7 Строительные конструкции из центрифугированных бетонов руководитель к.т.н., проф. Щуцкий В.Л.

8 Конструкции из керамзитофибробетонов руководитель к. т.н., доц. Аксенов Н.Б

Материально-техническая база научной школы включает в себя учебно-испытательный центр коллективного пользования современных методов исследования инновационных строительных материалов и конструкций (Испытательный центр «Академстройиспытания»), лабораторию №2 и 3.

Материально-техническая база позволяет осуществить производственные испытания натурных конструкций. Испытания могут быть произведены как на строительной площадке, так и в помещении лаборатории площадью около 300кв.м.

В распоряжении научной школы имеются четыре испытательных зала и подсобные помещения. Главный зал площадью 114 кв. м. имеет мощный силовой железобетонный пол с 6-ю ручьями для крепления испытательного оборудования и изготовления железобетонных изделий, в том числе предварительно напряженных. В испытательных залах установлены прессы – 500 тонный высотой 3,5 м., 250 тонный, 50 тонный, 125-ти тонный с вибрационной машиной, 50-ти тон разрывная машина, установка для испытания изделий на динамические импульсные воздействия, изобретенная и изготовленная сотрудниками кафедры и др. оборудование.

Для удобства транспортировки тяжелых изделий залы оснащены тельферами грузоподъемностью 5 тонн.

Изготовление обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций в лаборатории осуществляется с помощью имеющихся бетономешалки, камнедробилки, двух виброплощадок, виброиглы, площадочного вибратора инвентарных упоров и гидравлических домкратов для натяжения арматуры и др.

Имеется парк пружинных установок для длительных испытаний бетонных и железобетонных образцов на ползучесть и усадку.

Лаборатория располагает различными измерительными приборами: осцилографами, электротензометрическими комплексами, ультразвуковыми установками, механическими тензометрами, индикаторами часового типа, прогибомерами, динамометрами и др.

Помещение и оборудование используется не только для выполнения научно-исследовательских работ преподавателями, аспирантами и соискателями, но и в учебном процессе.

К основным заказчикам НИОКР и стратегическим партнерам научной школы относятся:

—       ОАО «СевкавНИПИагропром»

—       ОАО «Институт Ростовский ПромстройНИИпроект»

—       ЗАО «Югстроймонтажкомплекс»

—       ОАО «Росстрой»

—       ООО «Проектюгстрой»

В течение всего этого времени кафедра выпускает специалистов, которые стали высококвалифицированными профессионалами, известными учеными, руководителями предприятий строительного комплекса. Под их руковод­ством велось строительство крупных производственных предприятий, жилых зданий и объектов соцкультбыта на территории Советского Союза и ныне Российской Федерации. Эти объекты прошли испытания временем и под­твердили высокое качество, надежность, долговечность.

Научные разработки кафедры соответствуют современным представ­лениям о строительстве, используют новые материалы и конструктивные решения и широко внедряются при строительстве зданий и комплексов. Уче­ные кафедры работают в тесном контакте с производством и крылатая фраза о связи науки с производством здесь воплощена в полной мере.

Направления подготовки:

Кафедра принимает участие в реализации ООП по направлениям (специальностям):

08.03.01 «Строительство», 07.03.01 «Архитектура», 07.03.02 «Реконструкция и реставрация архитектурного наследия», 09.03.02 «Информационные системы и технологии», 27.03.01 «Стандартизация и метрология», 08.04.01 «Строительство» по профессионально-образовательной программе «Теория и проектирование зданий и сооружений», 08.04.01 «Строительство» по профессионально-образовательной программе «Теория и практика организационно-технологических и экономических решений», 08.04.01» Строительство» по профессионально-образовательной программе «Техническая эксплуатация и реконструкция зданий и сооружений», 08.05.01 «Строительство уникальных зданий и сооружений», 08.05.01 «Строительство автомагистралей, аэродромов и специальных сооружений», 08. 06.01 «Техника и технологии строительства»

Бетонные и ж/б конструкции | Определение объемов строительных работ

 

 

 

 

 

 

Как учитывается  в объемах работ дополнительное устройство прослойки под подошвы фундаментов при укладке их на бетонное основание?

Ответ: При укладке сборных фундаментов на бетонное основание устройство прослойки учитывается в м2 площади подошвы фундамента. Затраты на укладку сборных фундаментов определяются относительно количества смонтированных железобетонных элементов поштучно.

Учитывается ли вес бетонных и железобетонных конструкций или только их размеры при определении объемов работ?

Ответ: Сметные нормы на монтаж сборных железобетонных конструкций находятся в прямой зависимости от их веса, поэтому в ведомостях определения объема работ указывают вес каждого вида изделий

( например, вес фундаментного блока до 0,5 т).

При определении объемов работ по монтажу стеновых бетонных конструкций учитывается ли площадь оконных и дверных проемов?

Ответ: Площадь бетонных стеновых панелей и перегородок определяется по наружному обводу конструкций без вычета дверных и оконных проемов.

Что такое проектный объем бетонных и железобетонных конструкций?

Ответ: Проектный объем – это количество бетона или железобетона в м3 в деле.  Определяется он по проектным размерам без сносок на уплотнение бетона. В ведомостях подсчета должна указываться марка бетона для каждой конструкции.

Как определяется объем фундамента?

Ответ: Объем фундамента определяется по его проектным размерам, за вычетом проемов, ниш и каналов. В объем фундамента могут быть включены объемы подоконников,  если они расположены на высоте не более 2-х метров.

Как определяется объем железобетонных колонн?

Ответ: Объем колонн исчисляется путем умножения площади поперечного сечения на ее высоту.

Как определяется объем железобетонных балок?

Ответ: Объем железобетонных балок определяется путем умножения площади поперечного сечения балки на ее длину.

Как определяется объем перекрытий и плоских плит?

Ответ: Объем плоских плит определяется путем умножения площади горизонтальной проекции плиты на ее толщину. Если перекрытие ребристое, то объем балок и плит суммируется.

 

Железобетонная конструкция – обзор

5.1 Введение

В железобетонных конструкциях связь между арматурными стержнями и окружающим бетоном играет важную роль в передаче напряжения от последнего к первому и стала одним из сложных вопросов при анализе. железобетонных конструкций. Во многих численных моделях железобетонных конструкций обычно предполагалось идеальное сцепление между арматурными стержнями и бетоном. Хотя это допущение может обеспечить реальное упрощение реальных условий сцепления арматурных стержней при достаточной подготовке поверхности, при недостаточной подготовке поверхности, особенно в железобетонных конструкциях из стеклопластика, может иметь место сцепление-проскальзывание, влияние которого на конструкционную прочность поведение не следует игнорировать [1–3]. Кроме того, при увеличении нагрузки неизбежно возникает растрескивание, что также приводит к снижению прочности соединения.

Было разработано несколько моделей конечных элементов для анализа сталежелезобетонных балок с эффектом связи-проскальзывания. В нескольких исследованиях одномерные балочные элементы были разработаны на основе моделей волокон. Например, усовершенствованный элемент балки, предложенный Манфреди и Печче [4], включал в себя явную формулировку связи-скольжения, и каждый элемент балки был разделен на подэлементы, определяемые двумя последовательными трещинами, определяемыми либо полуэмпирическими формулировками, либо промежутками между хомутами.Оливейра и др. [5] представили многослойную модель балки, основанную на модели Манфреди и Печче [4], в которой отношение напряжения связи к проскальзыванию применялось к области конечного элемента, ограниченной двумя последовательными трещинами. Monti и Spacone [6] разработали конечный элемент железобетонной балки, который объединил основанную на силе модель сечения волокна с конечно-элементной моделью арматурного стержня с непрерывным проскальзыванием. В то время как это обеспечивало решение только для одного элемента балки, определение состояния элемента, основанного на силе, было сложным.Позже Spacone и Limkatanyu [7] представили модель волокна железобетонной балки, основанную на смещении, в которой элемент состоял из двухузловой бетонной балки и нескольких двухузловых стержней из армирующей стали для обеспечения скольжения. Следует отметить, что теория пучка Эйлера–Бернулли применялась во всех этих элементах пучка на основе модели волокна, в которых не учитывался эффект сдвига.

В существующих двухмерных и трехмерных моделях часто используется отдельный элемент связи для учета проскальзывания между арматурными стержнями и окружающим бетоном.В исследовании, опубликованном Кваком и Филиппоу [8], восьмиузловые четырехугольные элементы и одномерные элементы фермы использовались для моделирования бетона и арматурной стали, соответственно, а элементы связующего звена использовались для учета эффекта связи-скольжения. Этот метод подходит для случаев без значительного проскальзывания связи и связанного с этим повреждения связи. Модель конечных элементов Халфаллаха [9] была построена с использованием восьмиузловых элементов плоскости напряжения серендипов для бетона, трехузловых элементов фермы для арматурных стержней и элементов несовершенной связи для соединения-скольжения.В двумерной модели, предложенной Rabczuk et al. В [10] для соединения элементов из бетона и стали применялся связующий элемент, состоящий из двух двойных узлов. В модели Jendele и Cervenka [11] сплошные элементы (2-D или 3-D) использовались для моделирования бетона, элементы фермы с постоянной деформацией для моделирования арматурных стержней и связующие элементы для моделирования постоянного проскальзывания.

Существующие двухмерные и трехмерные модели сталежелезобетонных балок с эффектом сцепления и скольжения обычно сложны по геометрии и моделированию и требуют больших вычислительных ресурсов из-за большого количества узлов и степеней свободы.В одномерных моделях неточности могут быть вызваны использованием упрощенных методов. Следовательно, для более эффективного анализа требуется простой и эффективный одномерный конечный элемент, учитывающий эффект скольжения связи.

В этой главе одномерный многослойный элемент составной балки, представленный в главе 4, дополнительно расширен для моделирования железобетонных балок, в частности железобетонных балок из стеклопластика, с эффектом связи и скольжения. В этом элементе бетон разделен на несколько слоев бетона, а арматурные стержни представлены эквивалентными размазанными слоями арматуры.Используя послойный метод, можно не только учесть нелинейность материала, но и смоделировать сцепление-проскальзывание между арматурными стержнями и бетоном. Кроме того, в интегрированном элементе можно одновременно моделировать как бетон, так и арматурные стержни, поэтому при численном моделировании не требуются различные типы элементов. Помимо степеней свободы для поперечного смещения и поворота, элемент составной балки имеет две дополнительные степени свободы для представления осевых смещений эквивалентных растягивающих и сжимающих армирующих слоев.Таким образом, узловые степени свободы для бетона и арматурных стержней различны, что позволяет армирующим слоям проскальзывать относительно бетона. Соотношения между напряжением и скольжением сцепления, предложенные в CEB-FIP Model Code 1990 [12] и модифицированной модели BPE [13], используются для описания характеристик сцепления стальных и стеклопластиковых арматурных стержней соответственно. Поскольку этот элемент имеет только два узла и четыре степени свободы на каждый узел, он эффективен в вычислительном отношении.

Железобетонные конструкции — Structville

Бетон, возможно, является наиболее широко используемым строительным материалом в мире.Он производится из смеси цемента, песка, гравия и воды с помощью процесса, известного как реакция гидратации. В свежем виде бетон можно заливать в различные формы и формы для достижения желаемой формы. Это одна из причин, почему это привлекательный строительный материал.

В затвердевшем состоянии бетон очень хорош на сжатие, но слаб на растяжение. Чтобы усилить присущую бетону слабость при растяжении, обычно вводят стальную арматуру, воспринимающую растягивающие напряжения. Любая конструкция, состоящая из стальной арматуры, встроенной в бетон для формирования устойчивого к нагрузкам композита, известна как железобетонная конструкция. Процесс определения размеров бетонных элементов и площади стали, необходимой для обеспечения хороших характеристик конструкции под нагрузкой, известен как проектирование железобетона.

Ключом к хорошим характеристикам железобетонных конструкций является взаимодополняющее действие бетона и стали. Это сложное, но дополняющее действие показано в таблице ниже;

Недвижимость Бетон Сталь
Прочность на разрыв Бедный Хороший
Прочность на сжатие Хороший Хорошо (но члены стройные будут пряжкой)
Прочность на сдвиг Ярмарка Хорошо
Прочность Хорошо Fair (будет разъедена, если незащищенные)
Огнестойкость Хорошо Бедные (потеряют сил при повышенной температуре)

Глядя на приведенную выше таблицу, вы можете видеть, что все перечисленные желаемые свойства будут достигнуты при сочетании двух материалов. Конструктивное проектирование железобетонных конструкций направлено на использование преимуществ различных, но дополняющих друг друга характеристик бетона и стали. Вот некоторые из основных теоретических предположений, которые делаются при проектировании;

  • Сопротивление бетона растяжению равно нулю (практически это не так, предел прочности бетона при растяжении составляет около 10% от его прочности на сжатие, но эта прочность обычно игнорируется при расчете предельных состояний по несущей способности)
  • Связь между сталью и бетоном идеальна

Исходя из этих предположений, все растягивающие напряжения в конструкции передаются на арматуру во время проектирования.Эти растягивающие напряжения передаются связью между бетоном и арматурой. Предположение об идеальном соединении требует, чтобы напряжения в арматуре были идентичны напряжениям в соседнем бетоне (совместимость напряжений). Кроме того, коэффициенты теплового расширения для стали и бетона составляют порядка 10 х 10 -6 на ℃ и 7-12 х 10 -6 на ℃ соответственно. Эти значения достаточно близки, поэтому проблемы со сцеплением редко возникают из-за дифференциального расширения между двумя материалами в диапазоне нормальных температур.

Практически, если связь между арматурой и сталью недостаточна. арматурные стержни будут скользить в бетоне, и композиционного действия не будет. Адекватное сцепление обеспечивается путем детализации конструкции таким образом, чтобы арматура была должным образом закреплена в бетоне. Арматурные стержни также имеют оребрение для облегчения сцепления с бетоном.


Арматурные стержни ребристые для улучшения сцепления с бетоном

Растрескивание бетона при растяжении или изгибе является нормальным явлением.Это растрескивание, однако, не означает, что конструкция небезопасна, при условии, что она надлежащим образом усилена и ширина трещины сведена к минимуму. Если ширина трещины чрезмерна, в конструкции могут возникнуть проблемы с эксплуатацией и/или долговечностью (коррозия арматуры).

Кроме того, когда сжимающие или сдвигающие усилия превышают прочность бетона, необходимо снова предусмотреть стальную арматуру для увеличения несущей способности бетона. Например, сжатая арматура обычно требуется в колонне, где она принимает форму вертикальных стержней, расположенных по периметру.Чтобы предотвратить коробление этих стержней, используются стальные связующие, чтобы усилить ограничение, обеспечиваемое окружающим бетоном.

Железобетон имеет множество применений в строительстве и применяется во многих конструкциях по всему миру – мосты, промышленные объекты, жилые дома, высотные здания, бассейны, подпорные стены, автомагистрали (жесткое покрытие) и т.д. бетонная конструкция должна начинаться с понимания и поведения конструкции, которая будет спроектирована под нагрузкой.Проектировщику необходимо будет указать путь нагрузки (как нагрузка будет передаваться от надстройки к фундаменту).

Например, чтобы спроектировать здание, конструкцию можно разбить на следующие элементы. Это то, что называется общим расположением здания.

  • Балки : горизонтальные элементы, несущие поперечную нагрузку
  • Плита : горизонтальные пластинчатые элементы, несущие поперечную нагрузку пластинчатые элементы, воспринимающие вертикальные, боковые или плоские нагрузки
  • Основания и фундаменты : прокладки или полосы, опирающиеся непосредственно на землю, которые распределяют нагрузки от колонн или стен, так что они могут поддерживаться землей без чрезмерной осадки. В качестве альтернативы основания могут опираться на сваи.

Знание проектирования железобетонных конструкций начинается со знания того, как проектировать отдельные элементы, перечисленные выше. Однако важно распознавать функцию элемента в полной структуре и то, что вся структура или ее часть должны быть проанализированы, чтобы получить действия по проектированию.

Ожидается, что дизайнеры будут следовать общепринятым правилам при проектировании и детализации. Это сделано для того, чтобы другие инженеры могли быстро проверить и понять конструкцию.Вот некоторые своды правил, используемые при проектировании бетонных конструкций во всем мире;

EN 1992-1-1:2004 – Еврокод 2: Проектирование бетонных конструкций – Часть 1-1: Общие нормы и правила для зданий (Европейский союз)
BS 8110-1:1997 – Проектирование железобетонных конструкций – Правила и общие положения правила для зданий
ACI 318-19: Строительные нормы и правила, требования к конструкционному бетону и комментарии
IS 456-2000: Обычный и армированный бетон —  Кодекс  Практики (Индийские стандарты)
CSA A23. 3:2014 – Проектирование бетонных конструкций (Канадская ассоциация стандартов)
AS 3600:2018 – Бетонные конструкции (Стандарты Австралии)


Железобетон — Проектирование зданий

Железобетон (ЖБ) — универсальный композит и один из наиболее широко используемых материалов в современном строительстве. Бетон является относительно хрупким материалом, который прочен при сжатии, но менее прочен при растяжении. Обычный неармированный бетон непригоден для многих конструкций, поскольку он относительно плохо выдерживает напряжения, вызванные вибрациями, ветровыми нагрузками и т. д.

Чтобы увеличить его общую прочность, стальные стержни, проволоку, сетку или тросы можно заделывать в бетон до того, как он затвердеет. Эта арматура, часто называемая арматурой, противостоит растягивающим усилиям. Образуя прочную связь, два материала способны противостоять различным приложенным силам, эффективно действуя как единый структурный элемент.

В то время как бетон использовался в качестве строительного материала со времен Римской империи, использование арматуры в виде железа было введено только в 1850-х годах французским промышленником Франсуа Куанье, и только в 1880-х годах немецкий инженер-строитель Г.A. Wayss использовал сталь в качестве арматуры.

Железобетон может быть сборным или монолитным (на месте) бетоном и используется в широком диапазоне применений, таких как; плита, стена, балка, колонна, фундамент и каркасная конструкция. Армирование обычно размещают в областях бетона, которые могут подвергаться растяжению, например, в нижней части балок. Обычно как выше, так и ниже стальной арматуры должно быть покрытие толщиной не менее 50 мм, чтобы противостоять выкрашиванию и коррозии, которые могут привести к нестабильности конструкции.

Существует также ряд типов нестальной арматуры, которые можно использовать, главным образом, для предотвращения образования трещин. Армированный бетон Fibre- представляет собой бетонную смесь, содержащую короткие дискретные волокна, равномерно распределенные по всему материалу. Волокна могут быть изготовлены из стекла, полипропилена, синтетических и натуральных материалов, а также из стали.

Предварительно напряженный бетон позволяет создавать заданные инженерные напряжения в бетонных элементах для противодействия напряжениям, возникающим при воздействии на них нагрузки.В обычном железобетоне напряжения воспринимаются стальной арматурой, тогда как предварительно напряженный бетон поддерживает нагрузку за счет индуцированных напряжений во всем структурном элементе.

Это делает его более устойчивым к ударам и вибрации, чем обычный бетон, и позволяет формировать длинные тонкие конструкции с гораздо меньшей площадью сечения, чтобы выдерживать эквивалентные нагрузки. Предварительное напряжение может быть достигнуто путем предварительного натяжения или последующего натяжения.

Дополнительную информацию см. в разделе Предварительно напряженный бетон.

Железобетон чрезвычайно долговечен и не требует особого ухода. Он имеет хорошую тепловую массу и по своей природе огнестойкий. Арматура обычно изготавливается из 100% переработанного лома, и на этапе сноса бетон и арматуру можно разделить, чтобы сталь можно было переработать.

Однако бетон обладает относительно высокой воплощенной энергией в результате его добычи, производства и транспортировки. Отходы могут быть включены в бетонную смесь, например, RCA (переработанный дробленый заполнитель), GGBS (измельченный гранулированный доменный шлак) и PFA (пылевидная топливная зола), однако такие проблемы, как содержание влаги и изменчивость материала, могут сделать его переработку нецелесообразной. .

Железобетонная конструкция | SkyCiv Engineering

Что такое железобетон?

Железобетон — это общий термин, которым обозначают бетонный элемент (или плиту), который содержит стальную арматуру (обычно в виде стальных стержней) для повышения прочности конструкции. Материал, полученный в результате сочетания бетона и арматурных стержней, называется железобетоном (ЖБ). Во время строительства арматурная сталь сначала помещается в опалубку либо в виде сборного стального каркаса, либо из стальных арматурных стержней, которые скрепляются вместе и соединяются проволокой на месте.Затем в опалубку заливают бетон и вибрируют с помощью соответствующих устройств, чтобы гарантировать высокий уровень взаимодействия между двумя материалами.


Рис. 1. Бетонная балка прямоугольного сечения со стальной арматурой — пример железобетонной балки.

Почему армирование бетона важно?

Одним из основных недостатков бетона является его очень низкая прочность на растяжение, которая практически превышается при низких уровнях нагрузки. Это приводит к растрескиванию бетонных поверхностей, что, в свою очередь, приводит к эстетическим проблемам (большой прогиб балок или плит) в предельном состоянии по эксплуатационной пригодности, а также к проблемам с целостностью конструкции в предельном состоянии.С другой стороны, арматурная сталь имеет достаточно высокую прочность на растяжение и симметричный закон конституции материала при растяжении и сжатии. Однако только арматура, которая подвергается сжатию, преждевременно выходит из строя из-за коробления. По этим причинам использование арматуры в железобетонном сечении приводит к эффективному поведению конструкции, поскольку армирующие стальные конструкции эффективно работают при растяжении, а бетон эффективно работает при сжатии и ограничивает сжатую арматуру. На рис. 1 показана диаграмма изгибающего момента неразрезной балки под действием вертикальных нагрузок, а также места, где должна быть размещена арматурная сталь.


Рисунок 2: 3-пролетная неразрезная балка при равномерной нагрузке: (а) Диаграмма изгибающего момента и (б) Расположение основной арматуры. Важно отметить, что взаимодействию между бетоном и арматурной сталью способствует тот факт, что оба материала имеют одинаковый коэффициент теплового расширения, а это означает, что изменение температуры не вызывает дополнительных внутренних напряжений на границе раздела бетон-арматура.

Где используется железобетон?

В настоящее время железобетон широко используется в современном строительстве, в основном для зданий и мостов. Такие проекты могут включать в себя большое количество участников, например:

  • Элементы пластинчатого типа: горизонтальные плиты (плиты, плиты настила мостов и фундаментные плиты плотов) или вертикальные (например, стены жесткости и основные стены вокруг лестниц или лифтов)
  • Линейные элементы: , такие как балки, колонны или сваи.

Элементы пластинчатого типа с вертикальной нагрузкой обеспечивают жесткость и прочность более чем в одном направлении в плане элемента, в то время как элементы линейного типа придают прочность и жесткость преимущественно в одном направлении.

Какие примеры (сечения) RC?

Сечения вертикальных линейных элементов, таких как колонны и опоры, имеют довольно простую геометрию (чаще всего квадратную, прямоугольную или круглую — см. рис. 2), что обусловлено тем, что эти элементы должны оказывать одинаковое или одинаковое сопротивление во всех горизонтальных направлениях. Кроме того, такие геометрические конфигурации приводят к снижению затрат на опалубку. Поперечное сечение балок, используемых в строительных проектах, имеет обычную прямоугольную форму, в то время как поперечное сечение балки моста имеет в основном двутавровую форму, чтобы уменьшить вес и обеспечить размещение арматуры после натяжения.


Рисунок 3: Типовые железобетонные секции

Программное обеспечение для проектирования железобетонных конструкций SkyCiv

SkyCiv предлагает простое в использовании программное обеспечение для проектирования железобетонных конструкций, помогающее анализировать и проектировать железобетонные элементы. Используя программное обеспечение SkyCiv Beam, вы можете проанализировать нагрузки на стержень, а затем спроектировать свой бетонный стержень с помощью нашего программного обеспечения для проектирования железобетонных конструкций.

Программное обеспечение для железобетона

ПРИМЕНЕНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОНА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

🕑 Время чтения: 1 минута

Железобетон представляет собой комбинацию арматуры и бетона и находит применение в различных видах строительных работ. Железобетон является важным материалом, который часто предпочитают при строительстве стальных конструкций, в основном из-за его универсальности, адаптируемости и устойчивости к огню и коррозии, что приводит к незначительным затратам на техническое обслуживание.

Разработка более качественного цемента привела к повышению прочности бетона и долговечности бетона для использования в различных типах конструкций. Железобетон применяют для устройства фундаментов крыш зданий, при строительстве автомобильных дорог, сборных конструкций, плавучих сооружений, а также гидроэнергетических тоннелей, оросительных каналов, водостоков и всех других мыслимых сооружений.

приложений из железобетона

1. Здания

Здания состоят из балок, колонн, стен, полов и крыш. Железобетон идеально подходит для изготовления перекрытий, перекрытий, колонн и балок в жилых и коммерческих строениях. Решетчатые перекрытия из железобетона, состоящие из балок и плит, широко используются для покрытия больших площадей, таких как конференц-залы, где важным требованием является свободное пространство от колонн.

Зарекомендовал себя как экономичный, прочный, пожаробезопасный и надежный строительный материал.Универсальность бетона является еще одной важной характеристикой, благодаря которой можно добиться архитектурного эффекта, который невозможно получить при использовании других строительных материалов.

Многоэтажные железобетонные здания повсеместно используются как для жилых, так и для офисных комплексов. Для полов с высокими нагрузками на заводах RCC идеально подходит благодаря своей устойчивости к износу и повышенной прочности.

Рис. 1: Железобетонные здания

2. Мосты

Современная тенденция состоит в том, чтобы использовать железобетон для мостов малых, средних и длинных пролетов, в результате чего получаются эстетически более совершенные и экономичные конструкции по сравнению со стальными мостами.Благодаря развитию современного бетона желаемые свойства бетона, такие как прочность и долговечность бетона, могут быть достигнуты для любого типа строительства.

Рис. 2: Мост, построенный с использованием железобетона

3. Дороги

Железобетон используется при строительстве дорог, рассчитанных на интенсивное движение. Взлетно-посадочная полоса для самолетов и стапель для летающих лодок являются примерами высококлассных дорог с высокой нагрузкой, в которых используется железобетон.

Рис. 3: Железобетон, используемый для строительства дорог

4.Плавающие конструкции

Железобетон, возможно, не лучший строительный материал для плавучих конструкций, но есть ряд проектов, в которых использование армированного бетона принесло большой успех. Примерами плавучих конструкций являются железобетонные кессоны и плавучие доки.

Рис. 4: Кессоны Mulberry Harbour (плавучая конструкция), построенные с использованием железобетона

5. Фундаменты

Железобетон используется при строительстве практически всех типов фундаментов, таких как сваи и ростверки.Железобетонные сваи, как сборные, так и монолитные, использовались для фундаментов конструкций различных типов, таких как мосты и здания.

Рис. 5: Железобетонный ростверк

6. Морская конструкция

Усиленный бетон также используется при строительстве морских сооружений, таких как причалы, причальные стенки, сторожевые башни и маяки в прибрежных районах, где коррозия неизбежны, но есть определенные типы бетона, которые могут сопротивляться такому агрессивная среда.Рекомендуется использовать железобетонные фермы для складов в прибрежных районах.

Рис. 7: Строительство причала из железобетона

7. Трубы и трубопроводы

Трубы и трубопроводы изготовлены из железобетона, и такие трубы используются в нескольких областях, например, при строительстве канализационных систем. Тем не менее, следует знать, что железобетонные трубы не подлежат эксплуатации при напоре выше 91,5 м водяного столба, если только цилиндрическая стальная оболочка не заделана в железобетонные трубы с помощью специальных соединительных устройств.

8. Сборные железобетонные изделия

Сборный железобетон бетон – направление развития железобетона, применение которого сильно увеличились за последние годы. Сборный железобетон используется для строительства различные типы конструкций и различные структурные элементы и части структуры. Примерами сборного железобетона являются колонны, балки, плиты, трубы, столбы забора, фонари, люки, водосточные желоба и т.д…

9. Прочее

Типичное использование железобетона в земляных подпорных конструкциях включает устои мостов и подпорные стены для земляных насыпей.Железобетон идеально подходит для водоудерживающих конструкций, таких как наземные и подвесные резервуары, а также для гидротехнических сооружений, таких как гравитационные и арочные плотины. Материал широко используется для строительства больших куполов резервуаров для воды, а также спортивных стадионов и конференц-залов.

Железобетонные опоры практически заменили стальные опоры для ЛЭП. Высокие башни для телетрансляции неизменно строятся из железобетона.

Для подвесок самолетов железобетонные оболочки, состоящие из тонких круглых плит и балок с глубокими краями, представляют собой экономичное решение. Конструкция из железобетонных складчатых плит используется для промышленных сооружений, где требуется большое пространство без колонн под крышей.

Подробнее: Мероприятия по повышению пластичности железобетонных элементов конструкции

Конструктивные элементы здания из железобетона | Инженерыdaily

Бетон – это искусственный камень, изготовленный из двух основных компонентов: цементного теста и заполнителей.
Заполнители обычно состоят из природного песка и гравия или щебня.Паста затвердевает в результате химической реакции между цементом и водой и склеивает заполнители в камнеподобную массу. В железобетонных конструкциях используются лучшие качества бетона и стали — высокая прочность бетона на сжатие и высокая прочность стали на растяжение. Основная идея железобетона состоит в том, чтобы обеспечить стальную арматуру в местах, где существуют растягивающие напряжения, которым бетон не может противостоять. Из-за его прочности для армирования бетона требуется лишь относительно небольшое количество стали.Способность стали сопротивляться растяжению примерно в 10 раз выше, чем способность бетона сопротивляться сжатию. Очень важно отметить, что арматура в бетонных конструкциях эффективна только в том случае, если она используется надлежащим образом, стратегически размещена и в надлежащем количестве.
Предварительно напряженный бетон — это особый тип железобетона, в котором внутренние сжимающие напряжения вводятся для уменьшения потенциальных растягивающих напряжений в бетоне, возникающих в результате внешних нагрузок. Высокопрочные стальные арматуры заделываются в бетон и подвергаются растягивающему напряжению, создаваемому специальным оборудованием (домкратами).Два основных метода строительства из предварительно напряженного железобетона:
  • предварительное натяжение: когда арматура натягивается до затвердевания бетона
  • предварительное натяжение: при натяжении арматуры после затвердевания бетона
Структурные компоненты

Железобетонные здания состоят из нескольких структурных компонентов (или элементов). Основными элементами железобетонного здания являются (см. рис. 1)

  • перекрытия и кровельные системы
  • балки
  • столбец
  • стены
  • фундамент

Эти структурные компоненты можно разделить на горизонтальные компоненты (полы, крыши и балки) и вертикальные компоненты (колонны и стены).По другой классификации, надземная часть здания называется надземной частью, а подземная часть (включая фундаменты, подвалы! и другие подземные сооружения) — подземной частью. Роль каждого структурного компонента кратко объясняется ниже.

Рисунок :1 Элементы железобетонного здания.

Системы пола и крыши являются основными горизонтальными конструктивными элементами здания.Они воспринимают гравитационные нагрузки и передают их на вертикальные элементы (колонны и/или стены), а также действуют как горизонтальные диафрагмы, передавая боковую нагрузку на вертикальные элементы конструкции. Наиболее распространенные системы пола и крыши перечислены ниже (см. рис. 2):
 

Плита-балка и балка: Плиты опираются на балки, которые, в свою очередь, опираются на балки (см. рис. 2а). Балка представляет собой большую балку, которая несет на себя нагрузки от балок, обрамляющих ее.Балки вокруг внешних краев пола называются перемычками.
 

Полоса перекрытий: Это однородная плита с утолщенной частью плиты вдоль линий колонн, параллельных более длинным пролетам (см. рис. 2b).


Плоская плита: Это система без балок, в которой плита поддерживается круглыми или квадратными колоннами (см. рис. 2c). В этой системе конструкция может также потребовать расширяющейся конусообразной крышки наверху колонны, называемой капителью, и утолщенной плиты над ней, называемой откидной панелью.


Плоская плита: Аналогична плоской плите, за исключением отсутствия откидных панелей или капителей, как показано на рис. 2d. Колонны обычно имеют круглую или квадратную форму.

Рис. 2 Системы перекрытий в железобетонных зданиях: а) плитно-балочно-балочное перекрытие; б) плитные ленты; в) плоская плита; г) плоская пластина; д) плита с балками; е) балочный пол.


Перекрытие с балками: Балки обрамляют колонны и поддерживают плиты перекрытия или крыши, как показано на рис. 2e.Они обеспечивают моментное взаимодействие с колоннами (это взаимодействие необходимо для того, чтобы рама сопротивлялась боковым нагрузкам).


Балочный перекрытие (сводчатая балка) : Эта система состоит из ряда близко расположенных балок (аналогичных небольшим балкам), расположенных в одном или двух направлениях, увенчанных железобетонной плитой, отлитой за одно целое с балками, и балки, проходящие между колоннами перпендикулярно балкам (см. рис. 2f).


Вафельная плита: Это двусторонний железобетонный балочный пол.Вафли представляют собой полые пространства между балками.

Плита на уровне — это очень распространенная конструкция из плит, которая укладывается непосредственно на землю. Его еще называют «пол на земле». Можно спутать этот термин с термином «система перекрытий». Основное отличие состоит в том, что плита на уровне грунта поддерживается землей под ней, тогда как система перекрытий поддерживается только колоннами в нескольких разных местах.
Балки передают нагрузки от перекрытий на вертикальные опоры (колонны).Балки обычно отливают монолитно с плитой и подвергают изгибу и сдвигу.

Колонны представляют собой вертикальные компоненты, поддерживающие несущую систему перекрытий. Колонны обычно подвергаются комбинированной осевой нагрузке и изгибу.

Стены служат вертикальным ограждением здания. Несущие стены несут только гравитационные нагрузки, в то время как стены сдвига играют основную роль в выдерживании боковых нагрузок из-за ветра и землетрясений. Бетонные стены, сооруженные в подвалах зданий, помимо гравитационных нагрузок испытывают боковое давление грунта – такие стены называются стенами подвала.

Фундаменты передают вес надстройки на поддерживающий грунт. Существует несколько видов фундаментов. Распорные фундаменты передают нагрузку от колонн на грунт. Стены опираются на ленточный фундамент. Другие типы фундаментов включают комбинированные фундаменты, которые поддерживают более одной колонны; сваи, которые могут быть забиты в плотные слои грунта под ними; и плитные фундаменты, где несколько колонн опираются на плот или мат, распределяя нагрузки на колонны или стены по единой площади несущей поверхности грунта.



Преимущества использования железобетона в строительстве

Железобетон содержит сталь, заделанную в бетон, поэтому эти два материала дополняют друг друга для сопротивления растягивающим, сдвиговым и сжимающим нагрузкам в бетонной конструкции. Обычный простой бетон может выдерживать сжимающие напряжения, но плохо справляется с растяжением и напряжениями, например, вызванными ветром, землетрясениями и вибрациями.

Термин «армированный» используется потому, что сталь усиливает бетон и делает его еще более прочным конструкционным материалом.Железобетон сегодня используется во многих сферах. К преимуществам использования железобетона в строительстве относятся:

Способность выдерживать высокие нагрузки

Железобетон был разработан, чтобы компенсировать недостатки производительности обычного бетона, особенно в условиях высоких нагрузок. Бетон – один из лучших строительных материалов, широко известный своей прочностью и долговечностью. Известно, что материал, из которого он изготовлен, выходит из строя в условиях сильного стресса со стихийными бедствиями, такими как землетрясения и торнадо.Армирующая ценность стали в бетоне сделала железобетон очень востребованным материалом в районах, подверженных стихийным бедствиям.

Огнестойкость и атмосферостойкость

Железобетон также обладает отличной атмосферостойкостью и огнестойкостью. Природа бетона не позволяет ему загореться или сгореть. На материал не влияют погодные условия, такие как дождь и снег.

Неограниченный диапазон форм

Железобетону можно придать любую форму.Это отличный материал для создания художественных архитектурных конструкций, таких как арки и купола. Вначале материал является жидким, а стальная рамная конструкция служит основой для окончательного дизайна. Как только жидкий материал оседает вокруг стальной рамы, он создает удивительное разнообразие геометрических и абстрактных форм.

Низкие эксплуатационные расходы

Из-за того, что железобетон долговечен, техническое обслуживание часто сводится к минимуму. Когда конструкция принимает форму и бетон затвердевает, вы можете положиться на железобетон, который усердно выдержит испытание временем.

Требуется меньше рабочей силы

Строительство из железобетона требует меньше трудозатрат при возведении этих конструкций. Стальной каркас может поставляться производителем. Жидкая бетонная смесь наносится на стальной каркас путем заливки или распыления в форму. Это также ускоряет строительство, и вы можете сэкономить время на рабочей силе. После нанесения бетона его оставляют сохнуть, прежде чем он будет готов. Для возведения железобетонной конструкции может потребоваться вдвое меньше труда.

Хотите, чтобы ваш следующий проект отделки бетона был выполнен правильно? Мы являемся подрядчиком, который может предоставить лучшие бетонные услуги для вас и вашей компании. Звоните в компанию Ocumulgee Concrete Services!

.