Железобетонные конструкции стали настоящим прорывом в 19 веке. Сейчас практически все строительные объекты возводятся с их помощью. На данный момент каждый день в мире производится порядка двух миллиардов кубических метров ЖБИ. Без них невозможна постройка офисов, высотных домов и промышленных зданий.
Железобетонные конструкции позволяют быстро и с минимальными финансовыми затратами возводить дома разной степени сложности. По своей сути ЖБИ — это арматура, залитая цементным раствором.
Содержание
Особенности конструкций
Железобетонная конструкция нашла применение в строительстве жилых зданий, производственных сооружений и инженерных построек. Наиболее часто применяют сборный железобетон, но встречается монолитный и сборно-монолитный. Чтобы получить изделие наименьшей массы, насколько это позволяет технология, снизить расходы на оплату труда и материалы, для железобетонных конструкций применяют качественный бетонный раствор и арматуру высокой прочности.
Основные виды железобетонного изделия применяются в строительстве, где температурный режим не превышает пятидесяти градусов по Цельсию и не опускается до минус семидесяти градусов. Железобетонными конструкциями пользуются чаще стальных или каменных в случае возведения следующих объектов:
- аэродромы;
- атомные реакторы;
- бункера;
- дымовые трубы большой высоты;
- различные массивные сооружения;
- здания складского назначения;
- дороги;
- фундаменты;
- морские сооружения;
- заводские постройки.
Часто ЖБИ являются основой конструкций промышленных объектов и жилых домов.
В железобетонных конструкциях следующие преимущества:
- прочность, которая со временем только увеличивается;
- долговечность;
- стойкость к воздействию огня;
- относительно допустимая цена;
- возможность собственноручного изготовления;
- стойкость к сейсмической активности;
- возможность железобетона принимать различные архитектурные формы.
К недостаткам относятся:
- образование трещин;
- большой вес;
- требуется дополнительное утепление;
- теплопроводность.
Это интересно: Технические характеристики лака ХС-76
Подробности
Армирование
Если говорить про армирование, то это является комплексом работ, которые направлены на увеличение степени надежности и прочности изделий из бетона в промышленном и жилом строительстве. Естественно, что одним из самых лучших примеров использования армирования будет создание долговечного и прочного фундамента для покрытия пола. Главная работа заключается в создании основы из металла при стяжке.
Посредством армирования можно уменьшать количество применяемого бетона. Главными материалами для армирования будут:
- Сетки из полимерного материала.
- Стекловолокнистые изделия.
- Армирующие проволочные прутики и сетки.
С таким широким выбором материалом, в любе время можно выбирать лучший вариант, который отвечает высокому качеству изготавливаемой конструкции.
Разновидности
Далее предлагаем рассмотреть различные виды конструкций из железобетона.
Монолитные
Железобетонные монолитные конструкции являются основным типом материала, который применяют для возведения всех типов построек. Железобетон сделан из стали и массы бетона и называется комплексным строительным материалом, который ускоряет темпы строительного процесса.
Важным преимуществом монолита можно называть низкую материалоемкость, а именно пространственная целостность, а если говорить профессионально, статическая высокая неопределенность.
К остальным сильным сторонам можно отнести устойчивостью к огню, прочность, долговечность, простота формообразования, малые расходы на эксплуатирование. А вот из минусов выделим то, что из-за усадки или нагрузок силового типа есть возможность появления трещин, высокая звуковая и тепловая проводимость, а также плотность. Сезонность проведения работ тоже относится к минусам, потому что все они должны быть проведены только в теплое время года.
Сборные ЖБИ
Сборные конструкции железобетонного типа являются изделиями готового типа, и СЖК делают на специализированных предприятиях, где есть все нужные устройства. Это даст возможность уменьшать цену изделий и получать высокую степень производительности. Когда-то изготовление СЖК благоприятно воздействовало на увеличение объемов строительства. Изделия сборного типа из железобетона являются универсальными, и из них есть возможность выстраивать в разную время года и при любой погоде. В подобных сборных конструкциях есть один, но ощутимый минус – большая трудоемкость. Для изготовления стыков используют арматурные приспособления и потому воздействуют на цену.
Железобетонные плиты
Это весьма популярный тип ЖБИ, которые используют на стройках при построении потолков, стен построек, перегородок и в жилых, и в коммерческих постройках. Плита из железобетона очень похожа на прямоугольник, который имеет дверные и оконные проемы, а также выступы для подоконников. На потолочных плитах из ЖБ проемов нет. На случай перевозки панели ставят вертикально под углом в 10 градусов. Категорически важно исключить соприкосновение плит, и под них требуется подкладывать особенные подкладки.
Фермы
Особенные железобетонные фермы используются в роли перекрытий в больших по размеру сооружений. Они сильно похоже на плоский прямоугольник с решетками, и перевозка должна быть произведена строго в положении стоя.
Ригели и балки
Именно балки и ригели применяют в роли компонентов несущего типа, в верхних, боковых и центральных местах строящегося здания. Они могут быть односкатного, двускатного или же с прямыми углами. В процессе специальной перевозки ригели монтируют прямиком по всей длине. В целях ригельной поры пользуются подосновами, которые устанавливают под нижнюю часть. От балочной длины зависит расстояние между прокладками, а сбоку их обязательно важно закрепить по всей длине. Транспортировка должна быть строго вертикально, а перевозка в горизонтальном виде недопустима, изделие может даже разрушиться. Перевозить можно сразу много частей, а между балками требуется прокладывать разделительные подкладки с толщиной больше 0.1 метра.
Сваи
Строительстве зданий и построек промышленного, а также жилого назначения на грунте со слабой несущей способностью, не получится без использования в их фундаменте свай. Железобетонные сваи устойчивые к агрессивному химическому воздействию и практически не подвержены коррозии. Сваи могут сохранить работоспособность во мерзлых и влажных грунтах. Их установку проводят с использованием специализированного оборудования. Использование свай будет обеспечивать устойчивость здания, неизменность и прочность его фундамента. Сваи перевозят, укладывая горизонтально и опирают на подкладки из древесины. Допустима перевозка свай, которые уложены в несколько ярусов.
Стойки
Именно стойки способы послужить опорами электропередающих линий и освещения наружного типа. Их главным назначением является надежное размещение электрических проводов на заданной безопасной дистанции от разных поверхностей. Использование в конструкции опор каркаса из арматуры и специализированных бетонных марок обеспечивает их надежность и продолжительный эксплуатационный срок. Конструкционно такие железобетонные конструкции, как стойки можно поделить на такие виды:
- Анкерные.
- Угловые.
- Промежуточные
- Концевые.
Помимо этого, стойки для ЛЭП опор могут быть одноцепными и многоцепными. Еще допустимо группирование опор для из перевозки, при соблюдении горизонтального положения. Обязательно, чтобы были специальные подкладки в местах соприкосновения.
Колонны
Железобетонная колонна представляет собой несущие элементы сборного вида каркаса здания и строений производственного и жилищно-общественного предназначения. По большей части колонны могут быть квадратного или прямоугольного сечения. Для подкрановых тяжелых конструкций проводят двухветьевые колонны. Перевозка колонн железобетонного типа может быть произведена с укладкой штабелем, когда первый ряд уложен прямиком на грузовое место, а остальные ряда требуется укладывать на настил из специальных подкладок.
Объемные блоки
При постройке зданий и построек для промышленности применяют объемные блоки. Есть отдельные конструкции, которые используют в общественном и жилом строительстве. Это элементы с тонкими стенками, как правило, с дополнительным заполнением теплоизоляционными и звукоизоляционными материалами, с оконными и дверными проемами.
Они отличаются почти полной готовностью заводского типа. Перевозка блоков объемного типа может быть осуществлена лишь в вертикальном положении, так как они не переносят динамические нагрузки, которые неизбежны при перевозке. Чтобы не допускать смещения блока при движении на грузовых платформах, требуется обустроить специализированные упорные выступы.
СТК (санитарно-технические кабины)
Такие кабины являются пространственной конструкций санитарного узла. Кабина этого типа используется при строительстве зданий для общественного применения и жилья. Есть большие объемы и габариты, и перевозка такого материала разрешена исключительно в вертикальном положении, причем опора осуществляется на грузовую платформу, с применением двух прокладок. Аналогичным методом перевозят лифтовые шахты, и устанавливать кабины требуется на фундамент, который выведен по горизонтальному уровню.
Сборно-монолитные ЖБИ
Они являются совокупностью элементов, и техника сборки проводится посредством совместного укладывания монолитного и сборного железобетона. В такой технологии важную роль будут играть качество взаимодействия сборных частей с монолитом. Допускается разность в габаритах и формах сборных элементов, для того, чтобы достичь лучшего качества. решение требуется принимать с учетом назначения обстоятельств и объектов. Требуется знать, что в СМЖК опалубкой для монолита будет сборный железобетон. Жесткость пространственного типа гарантируется монолитной заливкой, что приводит к снижению расхода материалов. В СМЖК сочетаются преимущества прежних видов, и за счет экономичности дают возможность выстраивать объекты с учетом современных способов. В монолитных элементах широко используют пористые бетоны, из-за чего в значительной степени уменьшается конструкционный вес.
Основные виды конструкций
По типу изготовления различают:
- Сборные. Имеют большую популярность за счет максимально механизированного строительства.
- Монолитные. Применяют в строительстве монолитных сооружений, например, гидротехнических построек, тяжелых фундаментов.
- Сборно-монолитные. Сборно-монолитные элементы соединяются как бетоном, так и сваркой.
По сфере использования бывают:
- для жилых домов;
- для промышленных построек;
- для общественных зданий и сооружений.
Изделия из железобетона могут быть: ненапряженные и предварительно напряженные. Наиболее популярные ЖБИ, которые используют для строительства:
- панелей;
- фундаментов;
- балок;
- плит перекрытий.
Панели
Распространенным видом железобетонных конструкций являются панели, которые используются в строительстве зданий и сооружений жилищного и промышленного назначения. Панель имеет плоскую прямоугольную форму, в которой могут быть проемы для дверей и окон, также — выступы для подоконников.
При перевозке панелей их устанавливают в вертикальном положении под наклоном в десять градусов. Транспортируя сразу несколько панелей, нужно исключить их соприкосновение, поэтому между ними прокладывают подкладки.
Фермы
Железобетонные фермы используют для перекрытий в производственных сооружениях и культурных зданиях. Имеют вид плоской прямоугольной конструкции с решетками. При транспортировке изделий им придают вертикальное положение.
Фермы из железобетона имеют высокую прочность, жесткость, отличаются противопожарными свойствами и морозостойкостью. Производятся изделия из тяжелого, легкого или конструкционного бетона, в основном это аглопоритобетон и керамзитобетон. Применяя железобетонную ферму, следует тщательно подойти к ее установке. Проводят точный расчет несущей способности постройки. Проверяют качество элементов, размеры и готовят место опоры.
Балки и ригели
Ригель железобетонный.
Балки и ригели нашли применение в строительстве фундаментов и покрытий, они выступают в роли несущих элементов для монтажа крановых механизмов. Балки производят односкатными, 2-скатными или прямоугольными. В процессе транспортировки балки ригели устанавливают в транспортное средство вертикально. Для опоры балок и ригель используют подкладки, установленные под нижнюю плоскость изделий. В зависимости от длины конструкции определяется расстояние между подкладками. Сбоку балок и ригелей проводят крепление по всей их высоте. Перевозка балок допускается только в вертикальном положении, горизонтальная транспортировка запрещена, так как существует риск разрушения изделий. Транспортируя одновременно несколько элементов, между ними прокладывают разделители толщиной больше десяти сантиметров.
Сваи
Железобетонную конструкцию в виде свай используют для оснований промышленных и жилых сооружений. Сваи применяют для возведения конструкций на неустойчивых грунтах. При транспортировке свай им придают горизонтальное положение, обеспечивая опирание на специальные подкладки. Разрешается укладка свай на транспортное средство при перевозке ярусами.
Железобетонные сваи отличаются высокой устойчивостью к воздействию химических веществ и коррозии, обладают водонепроницаемостью и морозостойкостью. Сваи легко монтируются при наличии специального оборудования и способны обеспечить возводимому сооружению долговечность, высокую прочность и надежность.
Стойки
Стойки для опор ЛЭП.
Железобетонные стойки или стойки линий электропередач представляют собой опорный элемент для светильников и линий электропередач. При транспортировке разрешается перевозить стойки вместе одной группой, обеспечивая горизонтальное положение. При перевозке следует подготовить опору для стоек в виде специальной подкладки.
Главным назначением железобетонных стоек является возможность надежного удержания электропроводов на требуемом расстоянии от поверхности земли или воды. Надежность и прочность опор достигается путем применения в конструкции изделий арматурного каркаса и специального типа бетонного раствора. По отдельности каждая стойка линий электропередач различается по назначению и конструкции. Выделяют концевые, промежуточные, угловые и анкерные опоры из железобетона. Также изготавливают одноцепные и многоцепные.
Колонны
Железобетонная колонна представляет собой несущий элемент жилых, культурных, промышленных и бытовых сооружений. Колонны изготавливают прямоугольной формы и двухветвевой, которая предназначена для тяжелой крановой нагрузки. Перевозят элементы штабелем, где первый ряд колонн кладут на грузовое место транспортного средства, а последующие ряды укладывают на предыдущий, застеленный специальными подкладками.
Объемные блоки
Объемные блоки.
Железобетонные объемные блоки нашли применение при возведении общественных и жилых сооружениях. Представляют собой почти готовые строительные элементы с полой тонкостенной прямоугольной призмой и с проемами для дверей и окон.
Объемные блоки могут иметь изоляционные и утеплительные панели. При перевозке объемных блоков им придают вертикальное положение, при этом обеспечивая опирание элементов по четырем углам на грузовую платформу. Объемные блоки, выполненные из железобетона, имеют чувствительность к динамическим перегрузам, которые образуются в процессе перевозки. Эти строительные изделия из железобетона имеют особенность смещать центр тяжести от геометрического центра в поперечном и в продольном направлении. Чтобы избежать смещения блока в процессе перевозки, на грузовой площадке устанавливают специальные упорные выступы.
Санитарно-технические кабины
Санитарно-технические кабины используются при возведении зданий общественного и жилого назначений. Представлены объемными элементами с большой массой и габаритами. При перевозке шахты лифтов и санитарно-технических кабин разрешается вертикальное положение с опорой на грузовую площадку с двумя прокладками. Шахты лифтов, имеющие высоту до 140 сантиметров можно перевозить в 2 яруса по высоте, при этом устанавливая деревянные подкладки между рядами в высоту больше 10 сантиметров.
Характеристики железобетона
Бетон обладает большой прочностью. Это позволяет строить здания с долгим сроком эксплуатации. К тому же он хорошо выдерживает перепады температуры. К другим полезным характеристикам этого материала причисляют:
- морозостойкость,
- высокую плотность,
- водонепроницаемость,
- огнестойкость.
Прочность бетона при сжатии в 10—20 раз больше, чем при растяжении. Этот параметр во многом зависит от используемого песка и гравия. Главную роль играет качество цемента. Именно цемент определяет, насколько прочным будет состав.
Заливка бетоном позволяет защитить арматуру от коррозии. Строения, выполненные из этого материала, отличаются долговечностью и стойкостью. Очень сильно на качество материала влияет пористость, а именно отношение пор к общему объёму.
Важно! Поры есть в любой конструкции. Они появляются в результате испарения воды, не вступившей в реакцию с цементом. Очень часто большая пористость является доказательством использования недостаточного количества цемента в смеси.
Плотность представляет собой отношение массы бетона к его объёму. Чем выше эта характеристика, тем более прочной будет железобетонная конструкция. Благодаря высокой плотности бетон хорошо противостоит сжатию.
Вне зависимости от толщины железобетонной конструкции она может эффективно передавать тепловой поток. Теплопроводность бетона в 50 раз меньше, чем у стали, но намного выше, нежели у кирпича.
Результатом невысокой теплопроводности железобетонных конструкций становится их огнестойкость. Благодаря этому данный материал также используют при обустройстве промышленных цехов, где приходится работать с высокими температурами.
Важно! Железобетонные конструкции могут выдерживать температуру до 1000 градусов на протяжении длительного времени. При этом изделия не разрушаются и не трескаются.
Важной характеристикой бетона является его морозоустойчивость. Этот материал при насыщении водой может выдерживать многократные перепады температур без каких-либо последствий. Процент снижения прочности минимальный.
Тем не менее у бетона есть один весомый недостаток. Его сопротивление растяжению крайне мало. Поэтому в конструкцию добавляются армированные элементы. К примеру, стальная проволока или прутья.
Единая железобетонная конструкция обладает высокой прочностью и хорошим сопротивлением растяжению. К тому же технология создания данных изделий за последние 150 лет сильно изменилась и продолжает совершенствоваться каждый день.
Что такое армирование
Армирование позволяет создавать железобетонные конструкции на века.
Лучшим примером в данном контексте будет постройка прочного и долговечного пола. В процессе работы осуществляется стяжка на металлической основе. Бетонный пол бывает следующих видов:
- наливной;
- опирающийся на грунт или плиты;
- стяжка со слоем теплоизоляции;
- стяжка, базирующаяся на плитах перекрытия.
Кроме увеличения прочности железобетонной конструкции, армирование позволяет сократить затраты бетона. В процессе работы могут использоваться такие материалы, как:
- арматурный каркас,
- сетка из стекловолокна,
- сетка из катанки,
- сварная сетка с ячейками,
- сетка из полимеров,
- фиброволокно.
Широкий выбор даёт возможность подобрать оптимальный вариант для создания качественной и долговечной железобетонной конструкции.
Армирование
Армирование – комплекс работ, направленных на увеличение надежности и прочности бетонных изделий в жилом и промышленном строительстве.
Безусловно, одним из лучших примеров применения армирования является создание прочного и долговечного основания для полового покрытия.
Основная работа заключается в создании металлической основы при стяжке.
С помощью армирования можно уменьшить количество используемого бетона. Основными материалами для армирования являются:
- Армирующие проволочные сетки и прутья.
- Стекловолокнистые изделия.
- Сетки из полимерных материалов.
Имея такой широкий выбор материалов, в любое время можно подобрать лучший вариант, отвечающий высокому качеству производимой конструкции.
Правила создания надёжных железобетонных конструкций
В процессе работы должны быть соблюдены все СНиПы и нормы строительства. Некоторые организации дополнительно ориентируются на международные стандарты, чтобы получить важное конкурентное преимущество. Тем не менее есть свод обязательных правил, которые должны соблюдаться при создании бетонных перекрытий:
- Сетка или каркас не должны создавать препятствий для равномерного распределения бетона.
- Сначала на площадку укладывается материал для армирования и только после этого осуществляется заливка.
- Необходимо избегать попадания в железобетонную конструкцию масляных веществ. Они препятствуют образованию крепкой связи между бетоном и каркасом.
- Чтобы защитить ЖБК от коррозии, бетон должен полностью скрывать элементы армирования.
Каркасное армирование используется тогда, когда фундамент и пол — единая система фиксации дома. Подобная технология применяется при постройке на грунтах с низкой степенью надёжности.