5. Балки и балочные конструкции. Понятие о предварительно напряженном железобетоне.

Балка - это изделие из металла. ж\б, дерева применяемые в промышленном и гражданском строительстве.

В зависимости от числа опор и характера опорных закреплений различают балки: однопролетные балки, многопролстыс балки, консольные балки, балки с заделанными концами, разрезные балки, неразрезные балки и др. Прямоугольные сечения целесообразны при относительно большой высоте и Малой ширине балки. По форме поперечною сечения различаю! балки: - прямоугольные, - тавровые, - двутавровые, - коробчатые и др.

Но назначению балки: основные (продольные балки, балки,перекрывающие пролег между опорами) и вспомогательные (поперечные, перекрывающие расстояния между др. балками). Система продольных и поперечных балки называются балочной клеткой.

Расчет балок обычно производя! на прочность, жесткость и устойчивость по законам сопротивления материалов. Балки рассчитывают на нагрузки: постоянную (от собств массы и массы опирающейся на нее конструкции) и временную или полезную

Понятие о предварительно напряженном бетона и железобетоне. Предварительно напряженными называют такие ЖБК, в которых в процессе изготовления искусственно создают значительные сжимающие напряжения в бетоне натяжением высокопрочной арматуры. Начальные сжимающие напряжения создают в тех зонах бетона, которые впоследствии под воздействием нагрузок испытывают растяжение. При этом повышается трещиноегойкость конструкции и создаются условия для применения высокопрочной арматуры, что приводит к экономии металла и снижению стоимости конструкции.

Суть использования предварительно напряженного бетона экономический эффект, достигаемой применением высокопрочной арматуры; высокая трещиностойкость и как следствие повышенная жесткость, лучшее сопротивление динамическим нагрузкам, коррозионная стойкость, долговечность.

В производстве предварительно напряженных элементов возможны два способа создания

натяжения: натяжение арматуры на упор и натяжение ее на бетон.

При натяжении на упоры арматуру заводят в форму до бетонирования элемента, один конец закрепляют в упоре, другой натягивают домкратом или другим приспособлением до заданного контролируемого напряжения.

После приобретения бетоном необходимой кубиковой прочности перед обжатием Rbp арматуру отпускают с упоров. Арматура при восстановлении упругих деформаций в условиях сцепления с бетоном обжимает окружающий бетон. При так называемом непрерывном армировании форму укладывают на поддон, снабженный штырями, арматурную проволоку специальной навивочной машиной с заданным усилием навивают на трубки, надетые на штыри поддона, и конец ее закрепляют плангечным зажимом. Ноете того как бетой наберет необходимую прочность, изделие с трубками снимают со штырей поддона, при этом арматура обжимает бетон. Стержневую арматуру можно натягивать на упоры электротермическим способом. Стержни с высаженными головками разогревают электротоком до 300... 350°С, заводят в форму и закрепляют концами в упорах форм. При восстановлении начальной длины в процессе остывания ар-pa натягивается на упоры. Арматуру можно натягивать также злектротермомехапическим и химическим способом. Химический при использовании самонапряженного бетона на расширяющем нементе.

При натяжении на бегон сначала изготавливают бетонный или слабо армированный элемент, затем при достижении бетоном прочности Rbp создают в нем предварительное сжимающее напряжение

Напрягаемую ар-ру заводят в каналы или в пазы, оставляемые при бетонировании элемента, и натягивают на бетон. При этом способе напряжения в ар-ре контролируют после окончания обжатия бетона. Каналы в бетоне, превышающие Ǿ ар-ры на 5-15 мм, создают укладкой извлекаемых впоследствии пустообразователей (стальных спиралей, резиновых трубок и т. п.) или оставляемых в бетоне гофрированпых стальных трубок. Сцепление ар-ры с бетоном создается после обжатия инъецированием - нагнетанием в каналы цементного теста или р-ра под давлением через заложенные при изготовлении эл-та тройники отводы Если напрягаемую ар-ру располагают с внешней стороны эл-та (кольцевая ар-pa трубопроводов и т. п.), то навивку ее с одновременным обжатием бетона выполняют спец навивочными машинами В этом случае на пов-сть эл-та после натяжения арматуры наносят горктретированием (под давлением) защитный слой бетона.