Железобетонные конструкции покрытий (стр. 2 из 2)

Для развития сборного железобетона характерна тенденция к дальнейшему укрупнению изделий и повышению степени их заводской готовности. Так, например, для покрытий зданий используются многослойные панели, поступающие на строительство с утеплителем и слоем гидроизоляции; блоки размером 3 Х 18 м и 3х24 м, сочетающие в себе функции несущей и ограждающей конструкций. Разработаны и успешно применяются совмещенные кровельные плиты из лёгкого и ячеистого бетонов. В многоэтажных зданиях используются предварительно напряжённые железобетонные колонны на высоту нескольких этажей. Для стен жилых зданий изготовляются панели размерами на одну-две комнаты с разнообразной внешней отделкой, снабженные оконными или дверными (балконными) блоками. Значительные перспективы для дальнейшей индустриализации жилищного строительства имеет способ возведения зданий из объёмных блоков. Такие блоки на одну-две комнаты или на квартиру изготовляются на заводе с полной внутренней отделкой и оборудованием; сборка домов из этих элементов занимает всего несколько дней.

Сборно-монолитные железобетонные конструкции представляют собой такое сочетание сборных элементов (железобетонных колонн, ригелей, плит и т.д.) с монолитным бетоном, при котором обеспечивается надёжная совместно работа всех составных частей. Эти конструкции применяются главным образом в перекрытиях многоэтажных зданий, в мостах и путепроводах, при возведении некоторых видов оболочек и т.д. Они менее индустриальны (в отношении возведения и монтажа), чем сборные; их применение особенно целесообразно при больших динамических (в т. ч. сейсмических) нагрузках, а также при необходимости членения крупноразмерных конструкций на составные элементы из-за условий транспортировки и монтажа. Основное достоинство сборно-монолитных конструкций - меньший (по сравнению со сборными конструкциями) расход стали и высокая пространственная жёсткость.

Наибольшая часть Ж. к. и и. выполняется из тяжёлого бетона с объёмной массой 2400 кг/м3. Однако доля изделий из конструктивно-теплоизоляционного и конструктивного лёгкого бетонов на пористых заполнителях, а также из ячеистого бетона всех видов непрерывно возрастает. Такие изделия используются преимущественно для ограждающих конструкций (стены, покрытия) жилых и производственных зданий. Весьма перспективны несущие конструкции из высоко-прочного тяжёлого бетона марок 600-800 и лёгкого бетона марок 300-500. Существенный экономический эффект достигается в результате применения конструкций из жаростойкого бетона (вместо штучных огнеупоров) для тепловых агрегатов металлургической, нефтеперерабатывающей и др. отраслей промышленности; для ряда изделий (например, напорных труб) перспективно применение напрягающего бетона.

Железобетонные конструкции и изделия выполняются в основном с гибкой арматурой в виде отдельных стержней, сварных сеток и плоских каркасов. Для изготовления ненапрягаемой арматуры целесообразно использование контактной сварки, обеспечивающей высокую степень индустриализации арматурных работ. Конструкции с несущей (жёсткой) арматурой применяют сравнительно редко и главным образом в монолитном железобетоне при бетонировании в подвесной опалубке. В изгибаемых элементах продольная рабочая арматура устанавливается в соответствии с эпюрой максимальных изгибающих моментов; в колоннах продольная арматура воспринимает преимущественно сжимающие усилия и располагается по периметру сечения.

Кроме продольной арматуры, в Ж. к. и и. устанавливается распределительная, монтажная и поперечная арматура (хомуты, отгибы), а в некоторых случаях предусматривается т. н. косвенное армирование в виде сварных сеток и спиралей. Все эти виды арматуры соединяются между собой и обеспечивают создание арматурного каркаса, пространственно неизменяемого в процессе бетонирования. Для напрягаемой арматуры предварительно напряжённых Ж. к. и и. используют высокопрочные стержневую арматуру и проволоку, а также пряди и канаты из неё. При изготовлении сборных конструкций применяется в основном метод натяжения арматуры на упоры стендов или форм; для монолитных и сборно-монолитных конструкций - метод натяжения арматуры на бетон самой конструкции. Способы расчёта и конструирования Ж. к. и и. в СССР подробно разработаны и опубликованы в качестве нормативных документов.

Схема одноэтажного промышленного здания с железобетонным каркасом: 1 - фундаменты под внутренние колонны; 2 - колонны наружного ряда; 3 - подкладка; 4 - фундаментная балка; 5 - стеновые плиты; 6 - консоли колонн; 7 - подкрановая балка; 8 - плиты покрытия; 9 - балки покрытия; 10 - внутренние колонны.	Технологическая схема конвейерного производства керамзитобетонных стеновых панелей: 1 - распакетировщик; 2 - кантователь; 3 - механизм закрытия бортов и смазки форм; 4 - фактуроукладчик; 5 - бетоноукладчик; 6 - виброплощадка; 7 - раствороукладчик; 8 - пакетировщик; 9 - тоннельная камера твердения; 10 - кран-балка; 11 - камера обработки фактурного слоя готовых панелей; 12 - отделение подготовки песка; 13 - вывозная тележка; 14 - установка для изготовления вентиляционных панелей; 15 - установка для изготовления карнизных блоков; 16 - ямные камеры твердения; 17 - центральный пульт управления; 18 - вспомогательный пульт управления; 19 - отделение подготовки фактуры; 20 - ленточный транспортёр заполнителей; 21 - пневмоосадительная установка для цемента; 22 - винтовой конвейер для цемента; 23 - бункера для компонентов раствора; 24 - растворосмесители; 25 - бункера для компонентов лёгкого бетона; 26 - смесительные роторные бегуны; 27 - самоходная раздаточная вагонетка; 28 - бункера для компонентов тяжёлого бетона; 29 - бетоносмесители принудительного действия; 30 - приготовление добавок к бетону; 31 - баки для воды.
Схема крупнопанельного жилого здания: 1 - несущая панель поперечной стены; 2 - фундаментный блок; 3 - плита перекрытия; 4 - наружная стеновая панель; 5 - кровельная плита.	Общий вид конвейера для изготовления керамзитобетонных панелей.
Технологическая схема стендового производства предварительно напряжённых линейных изделий (стропильных балок): 1 - эстакада для подачи бетона; 2 - гидродомкрат; 3 - бетонораздатчик; 4 - самоходная тележка для вывоза готовых изделий; 5 - бухтодержатель.	Технологическая схема агрегатно-поточного производства панелей покрытий 3 х 6 м с двумя формовочными постами: 1 - мостовой кран; 2 - бетоноукладчик; 3 - виброплощадка; 4 - формоукладчик; 5 - самоходная тележка для вывоза готовых изделий; 6 - тележка-прицеп; 7 - установка для электротермического натяжения стержней; 8 - камеры пропаривания; 9 - стенд для контроля и ремонта изделий; 10 - стенд для сборки утеплённых панелей; 11 - раздаточный бункер; 12 - формы; 13 - сварные арматурные сетки; 14 - площадка складирования готовой продукции.

Заключение

Широкие формообразующие и технические возможности железобетонных конструкций оказали огромное влияние на мировую архитектуру 20 в. На основе железобетонных конструкций сложились новые масштабы, архитектоника и пространственная организация зданий и сооружений. Прямолинейные каркасные конструкции придают зданиям строгий геометризм форм и мерный ритм членений, чёткость структуры. Горизонтальные плиты перекрытий покоятся на тонких опорах, лёгкая стена, будучи лишена несущей функции, нередко превращается в стеклянный экран-завесу. Равномерное распределение статических усилий создаёт тектоническую равнозначность элементов постройки. Большой пластической и пространственной выразительностью обладают криволинейные конструкции (особенно тонкостенные оболочки различных, иногда причудливых очертаний), с их сложной тектоникой форм (порой приближающихся к скульптурным) и непрерывно сменяющимся ритмом элементов. Криволинейные конструкции позволяют перекрывать без промежуточных опор огромные зальные помещения и создавать необычные по форме объёмно-пространственные композиции. Некоторые современные железобетонные конструкции (например, решётчатые) обладают орнаментально-декоративными качествами, формирующими облик фасадов и покрытий. Пластически осмысленные современные железобетонные конструкции придают эстетическую выразительность не только жилым и гражданским зданиям, но и инженерным и промышленным сооружениям (мостам, эстакадам, плотинам, градирням и др.).

Новые, прогрессивные способы использования Ж. к. и и. в массовом жилищном и гражданском строительстве (например, строительство из объёмных блоков или на основе каталога унифицированных индустриальных изделий для строительства) создают возможность богатого варьирования планировки зданий и их объёмно-пространственной структуры.

Литература

1. Гершберг О.А., Технология бетонных и железобетонных изделий, 3 изд., М., 1971;

2. Инструкция по проектированию железобетонных конструкций, М., 1968; Ferguson P.М., Reinforced concrete fundamentals, 2 ed., N. Y., 1965.

3. Михайлов В.В., Предварительно напряженные железобетонные конструкции, М., 1963;

4. Сахновский К.В., Железобетонные конструкции, 8 изд., М., 1959;

5. Справочник проектировщика, [т.5] - Сборные железобетонные конструкции, М., 1959;

6. Строительные нормы и правила, ч.2, раздел В. гл.1. Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования, М., 1970;

7. Якубовский Б.В., Железобетонные и бетонные конструкции, М., 1970;