Что такое железобетон?

Что такое железобетон?

23.09.2019 Выкл.

Железобетон — это общий термин, назначаемый бетонному элементу (или плите), который содержит арматуру из стали (обычно в виде стальных стержней) для повышения прочности конструкции. Материал, который получается из комбинации бетона и арматуры, называется железобетон. Во время строительства арматурная сталь сначала помещается в опалубку либо в виде сборного стального каркаса, либо стальных арматурных стержней, которые скрепляются и соединяются на месте. Затем бетон заливается в опалубку и уплотняется с использованием соответствующих устройств, чтобы гарантировать высокий уровень взаимодействия между двумя материалами.

Железобетон сравнительно недорогой материал, так как и бетон, и арматура по низкой цене продаются на рынке.

 Почему использование арматуры в бетоне важно?

Одним из основных недостатков бетона является его очень низкая прочность на разрыв, 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) для предельного состояния работоспособности, а также к проблемам целостности конструкции в предельном состоянии.

С другой стороны, арматурная сталь обладает довольно высокой прочностью на растяжение и симметричным конститутивным законом материала при растяжении и сжатии. Однако одна арматура, которая подвергается сжатию, выходит из строя преждевременно из-за потери устойчивости. По этой причине использование арматуры в секции железобетона приводит к эффективному структурному поведению, так как арматурный металл эффективно работает при растяжении, а бетон — при сжатии и ограничивает сжатие арматуры.

Важно отметить, что взаимодействие между бетоном и арматурной сталью облегчается тем фактом, что оба материала имеют одинаковый коэффициент теплового расширения, что означает, что изменение температуры не вызывает дополнительных внутренних напряжений на границе раздела бетон-арматура.

Где используется железобетон?

В настоящее время железобетон обычно используется в современном строительстве, в основном для зданий и мостов. Из этого материала делают:

  • Элементы пластинчатого типа: горизонтальные плиты (плиты, плиты мостовой палубы и плиты фундамента) или вертикальные (например, сдвиговые стены и стенки сердечника вокруг лестничных клеток или лифтов).
  • Элементы линейного типа: такие как балки, колонны или сваи.

При вертикальной нагрузке элементы пластинчатого типа обеспечивают жесткость и прочность в нескольких направлениях, тогда как элементы линейного типа придают прочность и жесткость в основном в одном направлении.