Привет Друзья!
Как помните, в прошлой статье, что металлообрабатывающая промышленность - редкий пример успешного применения сборных конструкций в строительной отрасли США, где ее продукция повсеместно используется в пригородных и сельских районах.
Железобетон также является основным конструкционным материалом в этих зданиях. Действительно, за пределами Северной Америки и Западной Европы, это преобладающий промышленный строительный материал. Его комплектующие легко доступны во всем мире по довольно низкой цене. Портландцемент легко производится путем сжигания сланца и известняка; такие заполнители, как песок и известняковая крошка, могут быть легко получены. Сталелитейные мини-заводы, которые используют железный лом для подачи в свои электропечи, могут массово производить арматурные стержни для региональных нужд. В промышленно развитых странах смешивание и доставка жидкого бетона на строительные площадки были механизированы с использованием центральных заводов и автобетоносмесителей, что существенно снизило его стоимость. Всего за 100 лет железобетон из экспериментального материала превратился в самую распространенную форму строительства.
Есть два метода изготовления железобетона. Первый - разлив жидкого материала в формы на стройплощадке; это так называемый монолитный бетон. Другой метод - сборный железобетон, при котором компоненты здания производятся на центральном заводе, а затем доставляются на строительную площадку для сборки. Компоненты бетона - портландцемент, крупные заполнители, такие как щебень, мелкие заполнители, такие как песок, и вода. В смеси вода химически соединяется с цементом, образуя гелевую структуру, которая связывает агрегаты камня вместе. При дозировании смеси агрегаты сортируются по размеру, поэтому цементная матрица, соединяющая их, сводится к минимуму. Верхний предел прочности бетона определяется пределом прочности камня, используемого в заполнителе. Структура связующего геля образуется медленно, и расчетная прочность обычно принимается за 28 дней после первоначального схватывания смеси. Таким образом, между временем заливки монолитного бетона и временем, когда он может выдерживать нагрузки, существует интервал в один месяц, что может существенно повлиять на графики строительства.
Монолитный бетон используется для фундаментов и каркасов конструкций. В малоэтажных зданиях, где вертикальные гравитационные нагрузки являются основной проблемой, используется ряд каркасных систем для направления потока нагрузки через перекрытия к колоннам для пролетов от шести до 12 метров (от 20 до 40 футов). Самая старая из них - система балок и балок, форма которой была получена из конструкции из дерева и стали: плиты опираются на балки, балки опираются на балки, а балки опираются на колонны в правильном порядке. Для этой системы требуется большая часть деревянной опалубки ручной работы, а в странах, где труд дорогостоящий, используются другие системы. Одна из них - это балочная система, стандартизованная система балок и балок постоянной глубины, сформированная из сборных форм из листового металла.
Двусторонняя версия балок, называемая вафельной плитой, использует сборные полые купола из листового металла для создания сетки пустот в массивной плите перекрытия, что позволяет экономить материал без снижения прочности плиты. Самая простая и экономичная система пола - это плоская плита, где плоская плита пола толщиной около 20 сантиметров (восемь дюймов) опирается на колонны, расположенные на расстоянии до 6,7 метра (22 фута) друг от друга. Если пролет больше, возрастающая нагрузка требует локального утолщения плиты вокруг колонн. Когда эти системы применяются к пролетам более 9–12 метров (от 30 до 40 футов), часто используется метод, называемый «последующим натяжением». Стальная арматура представляет собой проволочные тросы, которые заключены в гибкие трубы, залитые в бетон. После того, как бетон схватился и набрал полную прочность, тросы постоянно натягиваются и туго натягиваются с помощью небольших гидравлических домкратов и крепежных устройств, изгибая весь пол в небольшую дугу, направленную вверх. Это уменьшает прогиб, провисание и растрескивание бетона при приложении рабочей нагрузки и позволяет использовать несколько более мелкие элементы пола. Бетонные колонны обычно имеют прямоугольный или круглый профиль и отлиты из фанеры или металла. Арматурная сталь никогда не превышает 8 процентов площади поперечного сечения для защиты от катастрофического хрупкого разрушения в случае случайной перегрузки.
Конструкционные элементы из сборного железобетона производятся в контролируемых условиях на заводе. Элементы, которые перекрывают перекрытия и крышу, обычно подвергаются предварительному натяжению, это еще один метод предварительного напряжения, который в принципе аналогичен последующему напряжению. Арматура снова представляет собой стальную проволоку, но проволока натягивается (растягивается) на неподвижном каркасе, вокруг натянутых проволок возводится опалубка и заливается бетон.
После того, как бетон схватится и наберет полную прочность, провода отсоединяют от каркаса. Как и при последующем натяжении, это дает сборным элементам перекрытия небольшую дугу вверх, что снижает прогиб и позволяет использовать более мелкие элементы. Сборные предварительно напряженные элементы перекрытия производятся в различных конфигурациях. К ним относятся балки прямоугольного поперечного сечения, пустотные плиты перекрытия глубиной от 15 до 30 сантиметров (от шести до 12 дюймов) и пролетом до 18 метров (60 футов), а также Т-образные профили с одинарным и двойным стволом длиной до 1,8 метра (шесть футов). глубиной и пролетом до 45 метров (150 футов).
Колонны из сборного железобетона обычно не подвергаются предварительному напряжению и имеют выступающие полки для размещения элементов перекрытия. На строительной площадке сборные элементы соединяются рядом способов, включая сварку металлических соединителей, залитых в них, или заливку слоя бетона на месте поверх элементов перекрытия, связывая их вместе. Сборные предварительно напряженные конструкции широко используются, и это доминирующая форма строительства в Советском Союзе и Восточной Европе.
Каменная кладка в этих зданиях находит лишь ограниченное структурное применение. Стены из бетонных блоков с кирпичной облицовкой и перфорированными отверстиями (отдельные окна, полностью окруженные облицовочным материалом), перекрытые скрытыми стальными перемычками, могут использоваться для внешних несущих стен, где внутренняя часть представляет собой каркас из стали или дерева. Использование внутренних несущих стен настолько сильно снижает гибкость, необходимую в этих зданиях, что они встречаются редко.
Это был Андрей. Мне очень важно видеть ваш отклик: ПОДПИСКА/лайк/комментарии.
Продолжение следует и дальше только интереснее!!!
Оставайтесь с нами и вы не пожалеете!