Конструкции железобетонные
Железобетон – материал, состоящий из искусственного камня (бетона), усиленного системой металлических стержней (арматурой). Армирование необходимо в силу того обстоятельства, что у бетона, как материала, прочность на сжатие на порядок (примерно в 10 раз) выше прочности на растяжение. Так, чаще всего строительные конструкции работают в сложнонапряженном состоянии и у одного и того же элемента в разных ситуациях могут быть части работающие и на растяжение, и на сжатие. Это делает арматуру ответственной частью железобетонной конструкции и, что немаловажно, в большом числе случаев, переход ее в аварийное состояние связан как раз с коррозией и разрушением арматурных стержней.
Преимущества железобетона
Железобетон – весьма тяжелый материал и его отношение несущей способности к массе конструкции уступает металлическим конструкциям.
- Массивность – важное достоинство железобетона, как конструкционного материала.
- В дополнение к этому водостойкость и возможность придания бетону свойств, способствующих защите от коррозии, делают его незаменимым для возведения фундаментов и заглубленных сооружений.
Широко применяется конструктивное решение, когда фундамент, а иногда и основные колонны – железобетонные, а покрытие (несущая конструкция кровли) уже металлическая.
Железобетон незаменим при установке тяжелого промышленного оборудования: вес иных агрегатов может достигать сотен тонн. Тогда площадка для установки, а она может иметь очень сложную форму, плавно переходит в фундамент, то есть в подземную часть.
Важным качеством железобетона является его огнестойкость, в отличие от металла, который начинает «течь», то есть деформироваться под воздействием температуры, уже при температурах выше 300°С.
Техническая простота возведения не только массивных, но и сплошных конструкций делает железобетон оптимальным для устройства многоэтажных жилых и общественных зданий. Требования пожарной безопасности требует разделения больших внутренних объемов на так называемые «пожарные отсеки»: обязательны требования к огнестойкости перекрытий и противопожарных стен – «брандмауэров». Тут и проявляются достоинства железобетона как конструктивного материала.
Железобетонные конструкции могут применяться в монолитном (изготовление на площадке строительства) и сборном (изготовление крупных блоков в заводских условиях) варианте.
Основные сложности при работе с железобетоном
В настоящее время гибкость применения (многообразие конструктивных форм) и развитие строительных технологий (мобильность малых бетонных заводов, распространение модульных инвентарных опалубок) делают именно монолитный железобетон наиболее распространенным типом железобетонных конструкций.
Основная сложность применения монолита – соблюдение технологии, в том числе и ухода за железобетоном в процессе схватывания (твердения) и набора прочности. Свежий железобетон нельзя замораживать (зимой необходимо обеспечивать прогрев и применять специальные добавки), летом нельзя допускать испарения влаги и пересушивать.
А вот малые конструктивные элементы чаще всего применяют заводского изготовления: это оконные перемычки для кирпичной кладки, сборные ступени для лестниц по металлическим косоурам, всевозможные лотки и кольца для заглубленных технических колодцев. Или, например, известное в Санкт-Петербурге здание энергетической подстанции – первое здание, построенное по плану ГОЭЛРО. Строилось это здание немецкими специалистами. В нем очень много круглых окон – все эти окна – железобетонные. И круглые «коробки» и круглые фрамуги прекрасно сохранились. Все окна открываются и закрываются.
Железобетон – материал с очень широким спектром применения, дающий большие возможности в реализации самых разных проектов.