Для расчета железобетонных плит и балок прежде...
Все новости
Войти на сайт
Логин:
Пароль:
Регистрация  |  Пароль?  |  Закрыть
у нас можно скачать программы бесплатно или Рецензия на Последняя фантазия духи, а так же качественные шаблоны dle без регистрации
Расчет круглых резервуаров
Особенность расчета круглых железобетонных резервуаров состоит в том,...
Резервуары и водонапорные башни
В заглубленных резервуарах должна быть произведена изоляция стен и...
Расчет подпорных стен
Боковое давление земли на заднюю плоскость стены определяется...
Особенности конструирования конструирования крупнопанельных зданий
При изготовлении настилов на их боковой грани следует оставлять...

Железобетон как материал для мостов

Опубликовал: admin | Дата: 02.07.17 |

Железобетон как материал для мостовЖелезобетон как материал для мостов.

Железобетон материал, состоящий из искусственного камня (бетона) и арматуры (стальных стержней). Бетон приготовляют из цемента, воды, а также заполнителей песка и щебня или гравия. Бетон обладает высокой прочностью на сжатие (в мостовых конструкциях до 700 кгс/см 2 ) и низкой прочностью на растяжение (до 40 кгс/см 2 ), что вызывает необходимость применения арматуры в растянутых зонах железобетонных конструкций. Кроме того, предельная растяжимость бетона невелика и составляет примерно 20 10 5. предельная сжимаемость около 180 10 5. Это приводит к появлению трещин в растянутых зонах бетона, так как деформации арматуры при рабочих напряжениях в ней больше предельной растяжимости бетона.

Основные свойства бетона . применяемого в мостах: прочность, стойкость против внешних воздействий, сроки твердения, усадка и ползучесть, подвижность бетонной смеси при укладке.

Прочность бетона характеризуют маркой нормативным сопротивлением сжатию образца размером 20 20 20 см в возрасте 28 суток. Для железобетонных мостовых конструкций применяют бетон марок 200, 250, 300, 400, 500, 600, 700. Допускается использование легкого бетона более низких марок 100 и 150. Сопротивления бетона другим воздействиям (скалыванию, растяжению и др.) в расчете принимают производными от марки. Сопротивление бетона растяжению (0,05 0,09 марки бетона) значительно меньше, чем сопротивление сжатию. Модуль упругости его зависит от марки и при небольших напряжениях изменяется от 250 000 до 400 000 кгс/см 2.

В несущих, особенно преднапряженных, конструкциях мостов целесообразно применять высокие марки бетона, для получения которых могут быть использованы следующие пути.

применение цементов высоких марок (до 600 700.

увеличение расхода цемента (неэкономичный путь, связанный с опасностью увеличения деформаций усадки и ползучести бетона и появления усадочных трещин.

уменьшение водоцементного отношения и применение жестких смесей, дающих хорошие результаты. При этом необходимо обеспечивать удобоукладываемость бетона введением в него при приготовлении пластифицирующих добавок, применением специальных методов укладки бетона (вибропрессование и др.) или удалением излишков воды после укладки бетона (вибровакуумирование.

повышение прочности заполнителей и их промывка для удаления глинистых и илистых частиц, улучшающая сцепление цементного камня и заполнителей.

подбор заполнителей по гранулометрическому составу; при равномерном составе песка и щебня по крупности пространство между более крупными зернами заполняется более мелкими, причем содержание цементного камня в бетоне уменьшается, а прочность бетона увеличивается, так как цементный камень обладает меньшей прочностью, чем заполнители; кроме того, уменьшение содержания цементного камня снижает величину деформаций усадки и ползучести бетона.

Уменьшением водоцементного отношения и соответствующим подбором состава заполнителей можно весьма существенно повысить прочность бетона или снизить расход цемента при той же марке.

Для современных сборных и преднапряженных несущих конструкций мостов применяют бетон марки не ниже 300. Наиболее распространены марки 400 и 500. Бетон марки 200 находит применение в монолитных балочных и арочных мостах сравнительно небольших пролетов и в монолитных опорах. Для заполнения полостей опор употребляют бетон марки 150.

Стойкость бетона против внешних воздействий обеспечивают прежде всего созданием достаточной плотности. Для ограничения объема пустот и пор в бетоне содержание цемента в нем не должно быть слишком малым, а воды излишне большим. При укладке бетон следует уплотнять вибрированием или более совершенными методами. Образцы бетона испытывают на морозостойкость с определением марки, характеризующейся числом циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое образец выдерживает без существенного понижения прочности. Марку по морозостойкости назначают в проекте в зависимости от климатических условий в месте постройки моста, типа конструкции и ее расположения по отношению к уровням воды.

Для элементов конструкций, подверженных действию агрессивной среды, используют бетон со специальными добавками на сульфатостойких портландцементах или принимают конструктивные и другие меры по защите бетона.

Увеличение скорости твердения бетона в монолитных мостах желательно для сокращения сроков использования инвентарных поддерживающих конструкций (подмостей, кружал) и общих сроков строительства. Ускорение набора прочности бетона особенно важно на заводах и полигонах, выпускающих элементы сборных железобетонных конструкций, так как позволяет увеличить производительность технологических линий.

Обычные портландцемента марок 400 600 дают в возрасте 3 суток прочность около 50% от марки. Для дальнейшего ускорения твердения можно пропаривать или прогревать бетон после его укладки. При изготовлении блоков сборных железобетонных пролетных строений прочность бетона величиной 80% от марки получают после пропаривания в течение 2 суток.

Однако исследования показали, что при пропаривании и прогреве в бетоне возникают сложные поля напряжений, в результате действия которых во время изготовления или в первый период эксплуатации возникают трещины. Поэтому тепловую обработку изделий необходимо проводить осторожно, не применяя температуру выше 50 60 и принимая меры к тому, чтобы нагрев и особенно охлаждение конструкции были постепенными и равномерными.

Тонкомолотые быстротвердеющие цементы позволяют получить без пропаривания прочность 40 50% от марки уже через сутки, однако при использовании этих цементов может увеличиться усадка бетона и снизиться его морозостойкость.

Усадка свойство бетона уменьшать свои размеры в процессе и твердения. Стесненная или неравномерная усадка способствует появлению в бетоне трещин от внешних сил и, если не принять специальных мер, иногда приводит к появлению трещин даже в незагруженных частях сооружения. Кроме появления трещин, усадка вызывает появление дополнительных усилий в статически неопределимых железобетонных конструкциях и падение усилий, создаваемых при изготовлении преднапряженных элементов. Усадка бетона это длительный процесс, практически затухающий лишь через 1 2 года после бетонирования.

Уменьшения деформаций усадки можно добиться сокращением содержания воды и цемента в бетоне, обеспечивая требуемую марку бетона другими способами, приведенными выше. Кроме того, необходимо создать влажные условия хранения бетона в первый период его твердения. Деформации усадки зависят и от свойств цемента существуют безусадочные и даже расширяющиеся цементы.

Ползучесть бетона (способность медленно деформироваться под нагрузкой) приводит к перераспределению внутренних усилий в конструкции и, в частности, к падению усилий преднапряжения, а также к деформациям конструкции. Уменьшение деформаций ползучести достигается теми же мерами, что и уменьшение деформации усадки.

Подвижность бетонной смеси (удобоукладываемость бетона) имеет большое значение для получения качественных железобетонных конструкций без раковин, пористых участков и т. п.

Подвижность бетонной смеси увеличивается с повышением содержания воды в бетоне, но одновременно возрастают усадка бетона и расход цемента. Улучшить подвижность бетонной смеси можно также введением в состав бетона необходимого количества пластификаторов (сульфитно дрожжевой бражки и др.

Для повышения морозостойкости бетона, в особенности подверженного действию мороза в насыщенном водой состоянии, целесообразно употреблять воздухововлекающие добавки, которые создают мелкие воздушные поры, обеспечивающие свободное расширение воды при замерзании бетона. Особые требования предъявляют к бетону сооружений, возводимых в северной строительно климатической зоне, где в бетон вводят комплексные пластифицирующие и воздухововлекающие добавки.

Наряду с обычным тяжелым бетоном на твердых заполнителях находит применение легкий бетон со значительно меньшим объемным весом, что позволяет существенно уменьшить нагрузку от собственного веса. Прочность и морозостойкость легкого бетона обычно меньше, чем обычного, однако в практике мостостроения уже применяли легкий бетон до марки 500.

Перспективен бетон с полимерными добавками, позволяющими значительно увеличить сопротивление растяжению и предельную растяжимость бетона.

Арматуру, применяемую в железобетонных мостах, можно разделить на две группы: ненапрягяемую и получающую предварительное напряжение при изготовлении конструкций. В качестве ненапрягаемой арматуры применяют гладкие круглые стержни диаметром до 40 мм. из стали класса A I, стержни периодического профиля диаметром до 40 мм. из стали класса А II, стержни периодического профиля из низколегированной стали класса A III, а также фасонный прокат из сталей, применяемых для металлических конструкций мостов.

Для напрягаемой арматуры часто применяют пучки из 3 60 стальных круглых проволок d = 3 5 мм, обладающих высокой прочностью. Используют гладкую проволоку и проволоку периодического профиля. В качестве напрягаемой арматуры употребляют также витые семипроволочные пряди заводского изготовления, которые могут быть объединены в пучки, стальные канаты и тросы, а также стержни периодического профиля из низколегированной стали классов A IV, A V, A VI.

Для арматуры, применяемой в конструкциях мостов, наибольшее значение имеют прочность, способность к пластическим деформациям, выносливость. Важной характеристикой арматуры из стальных стержней гладкого и периодического профиля, влияющей на прочность железобетонных конструкций, является предел текучести стали. Нормативный предел текучести стали класса A I равен 2400 кгс/см 2. класса А II 3000 кгс/см 2. класса А III 4000 кгс/см 2. класса A IV 6000 кгс/см 2. класса A V 8000 кгс/см 2. Прочность высокопрочной стальной проволоки, семипроволочных прядей, а также канатов и тросов характеризуется пределом прочности стали, так как для этих видов арматуры площадка текучести на диаграмме растяжения образцов отсутствует. Пределы прочности для наиболее употребительных видов проволочной арматуры приведены в таблице 5.1.

Модуль упругости для сталей классов A I A IV принимают равным 2,1 10 6 кгс/см 2. для высокопрочной проволоки 1,8 10 6 кгс/см 2.

Способность арматуры к пластическим деформациям характеризуется величиной относительного удлинения при разрыве. Минимальное относительное удлинение, требуемое нормами, для арматуры периодического профиля из стали класса А II составляет 18%, для высокопрочной проволоки d = 5 мм 4,4%. Это свойство арматуры имеет большое значение, поскольку влияет на сопротивление арматуры ударным воздействиям и возможность выравнивания усилий в неравномерно нагруженных стержнях, проволоках и пучках, работающих совместно, перед разрушением. Кроме того, от способности арматуры к пластическим деформациям зависит возможность образования перегибов в арматуре при устройстве отгибов, крюков и анкерных закреплений. Для проверки последнего свойства арматуру испытывают на перегиб в холодном состоянии, причем проволока из высокопрочной углеродистой стали должна выдерживать не менее четырех перегибов на 180 вокруг оправки d = 20 мм.

Выносливость арматуры характеризуется пределом выносливости на базе 2 10 6 циклов. Эта величина показывает способность арматуры сопротивляться многократно повторным загружениям, которым подвержены элементы железнодорожных мостов. Некоторые стали (например, 35ГС) не отвечают требованиям в отношении выносливости, поэтому в конструкциях железнодорожных мостов их не применяют. Эти стали можно использовать в мостах под автомобильную дорогу, которые на выносливость не рассчитывают.

Арматурная сталь подобно бетону имеет свойство медленно деформироваться под действием постоянных сил. Это качество стали имеет большое значение для предварительно напряженных конструкций, так как вызывает падение (релаксацию) напряжений в арматуре. В северной строительно климатической зоне применяют только стали, не изменяющие своих свойств при низких температурах, в особенности для конструкций, подлежащих расчету на выносливость.

Известны примеры применения в качестве арматуры прокатных профилей уголков, двухавров, швеллеров (жесткая арматура). Это целесообразно как правило, в тех случаях, когда эту арматуру используют в качестве подмостей, к которым подвешивается опалубка для бетонирования монолитных конструкций.

скачать dle 11.1смотреть фильмы бесплатно
Похожие статьи
Тема 4. Физико-механические свойства железобетона. Физико-механические свойства...
Бетон классифицируют по объемному весу, виду вяжущего, на котором он приготовлен, и...
Главные характеристики бетона. Рейтинг документа: 10 Голосовал 271 человек 271 10....
Технология бетона. Технология бетона. Учебник. Ю.М. Баженов. 2002 год. 500 стр....
Основные физико механические свойства бетона, стальной арматуры и железобетона. ...
Комментарии
Особенность расчета круглых железобетонных резервуаров состоит в том, что здесь при...
Плиточный материал считается самым надежным для...
Скачать Сборник - "Стройка и ремонт" (более 600...
Свойства бетона и ячеистого бетона. Мой дом -...
Реклама
Особенность расчета круглых железобетонных резервуаров состоит в том, что здесь при...
Моем натяжной потолок: основные правила бережного...
Строительство: Строительные конструкции,...
Ремонт квартир в Ставрополе 89614494737. Ремонт...
Выбирая напольное покрытие, каждый руководствуется не только своим эстетическим вкусом,...
Постройка быстровозводимого частного дома из готовых комплектов сборного железобетона -...
Ремонт квартиры без пыли и грязи? Вполне осуществимо. Не цена и не траты времени...