Beton și fier

Prin proprietățile mecanice, betonul și fierul sunt complet diferite. În acest sens, ingineria sa gândit mult timp și nu a încercat să conecteze împreună aceste două materiale. Soluția acestei probleme a fost găsită în practică.







Lucrând ca orice piatră, întinderea este de multe ori mai rea decât compresia, betonul, utilizat pe scară largă la mijlocul secolului al XIX-lea. s-au dovedit a fi potrivite pentru pereții subțiri, rezervoarele cu pereți subțiri și, de asemenea, grinzile cu o lungime mai mare de 4 m, care au fost limitate de rezistența redusă a zonei inferioare care se confruntă cu tensiune. De asemenea, s-a observat că fierul la temperaturi de peste 500 ° C a devenit fluid, pierzând în același timp până la 50 ° rezistența la tracțiune, ca urmare structurile din acesta și-au pierdut funcția de lagăr. Este destul de natural ca constructorii să fie interesați de posibilitatea consolidării unuia dintre aceste materiale de către altul [3, p. 71].

Protecția la foc a fierului a fost oferită de englezul V. Ferburn, care în 1859 îmbrăcat cu beton atât în ​​interiorul, cât și în afară, o foaie de fier, așezată de-a lungul coastelor T. Francezul J. Monier a întărit betonul. În 1862, a produs vase de flori mari de fier și ciment, în care rama de sârmă a firului de fier a fost apoi acoperită cu mortar de ciment. Cât de relevantă a fost problema de fier-beton, evident din faptul că aproape simultan cu Fairbairn și Monier practicat de englezul J. Brunel (1835), francezul F. Quan (1861), American TV Hayat (1870 ) și W. E. Ward (1875). Cu toate acestea, meritul de punere în aplicare practică larg de beton armat cu fier aparține Monier, care timp de 11 ani a folosit în producția de țevi, plăci, poduri, scări, traverse de cale ferata, suprafețe plate și curbe.

Într-adevăr, o nouă clădire independentă armat materialul din beton a fost numai după germani G. Weiss și M. KONEN în 1887, sa mutat din secțiunea de mijloc a supapei, unde este amplasat Monier, la partea de jos, se confruntă cu grinzi de tensiune si zone dale. Este cunoscut faptul că Monnier a văzut placa de fabricație pe una din clădirile din Berlin au fost ridicate Weiss, a protestat împotriva noii tehnologii, a întrebat furios: „Spune-mi, cine este inventatorul acestui design - tu sau eu?“. Acest producător funcționează în liniște a răspuns: „Tu ești primul fier combinat și beton, și, prin urmare, eu numesc acest design sistem Monier, dar am fost primul fier poziționat corect în beton, cu toate că, din păcate, el nu a putut ajunge la acest brevet,“ [7 . 37].

Durata crescută armat placa de beton până la 5 m, care a devenit posibil după inovațiile introduse de G. Weiss și M. Konenom, a arătat, totuși, o contradicție între propria sa greutate și capacitatea portantă. Greutatea plăcii, pe măsură ce spanul a crescut, a crescut mai repede decât dimensiunile sale liniare au crescut. Proporția propriei greutăți în sarcina totală a designului a atins o valoare care suprapunerea ar putea avea doar ea însăși. Cele două treimi inferioare ale componentei betonice a plăcii au devenit o "masă moartă", iar construcția din beton armat a atins prima barieră gravimetrică ("gravitațională"). Soluția a fost găsită belgian F. Geniebikom că în 1892 g. Eliminat din dintre principalele elemente de armare (tije rezistență) mai mici de două treimi din beton și deci înlocuite dreptunghiular llity cu nervuri care combină placa cu fasciculul, care a crescut la 6 m deschidere [ 13, p. VIII].

Cu toate acestea, placa cu nervuri de gennebic. creșterea capacității de zbor a acestui sistem de suprapunere în comparație cu aragazul plat Monje a creat neplăceri, reducând doar dimensiunea coastelor volumul util al camerei. Acest lucru sa resimțit în special în timpul construcției clădirilor industriale. II specialiștii pe beton armat au început să caute modalități de a crește rigiditatea plăcii plate. A fost descoperită în realizarea armăturii cu dublă linie, adică în armare în două direcții reciproc perpendiculare. Prioritatea acestei invenții aparține inginerului rus AF Lolayt [14, p. 246; 15], care a propus (1905) și a pus în aplicare un astfel de cadru în 1909 în timpul construirii unei clădiri fabricate în cinci etaje și a calculat-o ca un sistem de grinzi largi suprapuse care operează în două direcții. În străinătate, această decizie a fost găsită abia în 1913 de către americanul G. G. Elli.

În Rusia, construcția de beton armat a început cu erecția în 1884 a arcului cu o distanță de 4,26 m la o fabrică de țesut din Reutov. În același timp, constructorii noștri locali au dezvoltat soluții originale [14, p. 244]. Deci, NM Abramov (1904) și VP Nekrasov (1907) a propus un nou instrument pentru a combate deformarea transversală a coloanelor: prima - armare spirală cu patru laturi în loc introdus în 1902 de francezul AG Considére cilindrice , necesitând mai mult cofraj pentru coloane; a doua este așa-numitele conexiuni compozite sub formă de plase metalice dispuse transversal în coloană. AFLolayt a creat un cadru plat, care a fost menționat mai sus.







Aplicarea de oțeluri cu rezistență ridicată (mai mult de 22 kg / mm2) cauzate de necesitatea unor structuri cu deschidere mare silnonagruzhennyh relevat o diferență mare de componente de întindere beton deformare liniare: fier (10,01 mm per 1 m lungime) și beton (doar 0,1-0, 15 mm / m). Astfel, pe drumul spre dezvoltarea acestui material a apărut o nouă barieră - o barieră de deformare [16, p. 10]. Legarea fierului și a betonului, care a reprezentat una dintre cele mai importante cerințe pentru combinarea lor într-un singur material de construcție, a devenit aici un factor deconstructiv. Aceasta a dus la apariția de fisuri în componente minerale, care depășește lățimea de 0,2-0,3 mm, cu acces liber la umiditatea de fixare, aer și alte substanțe, care accelerează coroziunea materialului de construcție. Distanța dintre crăpături, numărul și lățimea acestora depinde de magnitudinea forței de adeziune. Cu o coeziune slabă, această distanță a fost mai mare, numărul de fisuri mai mic și lățimea lor mai semnificativă. Cu o adeziune mai puternică, decalajele dintre crăpături au devenit mai mici, numărul de fisuri mai mari și fiecare separat deja. Pentru a reduce distanța dintre fisuri și, prin urmare, lățimea lor, a fost necesară consolidarea aderenței armăturii la beton. Acest lucru sa realizat prin înlocuirea armăturii netede cu tije de profil periodic variabil. Creșterea aderenței cu aproximativ jumătate, a fost posibilă reducerea lățimii deschiderii fisurii cu aceeași valoare. Acest lucru a făcut posibilă utilizarea oțelului cu o rezistență de până la 30 kg / mm2 și pentru a mări grinzile prefabricate din beton armat până la 9 și chiar până la 12 m.

Studiile experimentale ale grinzilor și plăcilor din beton armat realizate în anul 1887 de către M. Köhnen și I. Bauschinger (Germania) au constatat că atunci când apar fisuri neutre în zona întinsă a betonului,

planul, spre deosebire de ipoteza inițială, începe să se apropie de partea superioară [17, p. 172-173]. Aceasta pune la îndoială întreaga teorie a lui Kyonen. Bazat pe ideea de coerență și de fier konenovskoy lucrări de beton, un inginer german F. Neumann în 1890 a sugerat că placa de beton poate fi considerată ca un corp omogen, și, prin urmare, se aplică aceasta formula obișnuită de îndoire. Dar, având în vedere diferența dintre modulul de elasticitate a metalului și a betonului, el a introdus un factor special care exprimă relația dintre cele două module. Acest lucru a permis ca secțiunea transversală eterogenă a elementului din beton armat metalic să fie exprimată condiționat într-o secțiune uniformă, numită "aducerea fierului în beton".

Acesta a fost începutul teoriei betonului armat. denumită mai târziu clasic.

Concurența de beton și beton armat cu cărămidă a creat problema îmbunătățirii zidăriei. Acum este momentul - a scris american FB Gilbret în cartea sa „Sistemul de zidărie de cărămidă“ - atunci când masonii ar trebui să fie conștienți de faptul, ceea ce este în joc însăși existența lor ambarcațiuni [18, p. 122]. Acest lucru a fost realizat, dar a provocat o reacție greșită. În unele state din America, zidarii au început să abandoneze zidăria clădirilor pe o bază de beton, în altele - au încheiat un acord de a nu lucra pe clădirile cu un cadru din beton armat. Aceasta a fortat firmele care au folosit beton si beton armat pentru a abandona complet caramida. el însuși Gilbret înainte de a deveni o fabrică de piatră antreprenor, a lucrat timp de 10 ani ca zidar privat, stabilit sarcina de a „găsi o modalitate de a concura cu acest vechi și totuși cele mai noi materiale de construcție - beton“, și a concluzionat că „este necesar să se introducă noi dispozitive la să reducă costul zidăriei. " "A sosit timpul când pietrarul trebuie să treacă la alte unelte decât mistria atunci când lucrează cu mortar" [18, p. 122], și anume - spre spatulă de irigare cu o mistrie ca mâner detașabil. După ce a analizat 18 tradiționale lăsate moștenire o altă eră mișcare ambarcațiune zidar, el a constatat că 13 dintre ei petrecut pe ridicarea și coborârea corpului de master, este necesară atunci când de stabilire a 1000 de cărămizi pe schimb 50000 kgm / muncă. Pentru a elimina această cheltuială neproductivă de muncă și de timp, el a eliminat aceste 13 mișcări prin introducerea standurilor înalte pentru cărămizi și cutii de mortar. Gilbreth a eliberat complet zidarul de a face mortar, trecând această lucrare la un lucrător special. Operatorii au primit datoria de a agita soluția și de a-și menține consistența necesară.

"Lucrări de beton și beton armat". I.G.Sovalov. Ya.G.Mogilevsky. VI Ostromogolsky. Stroyizdat, 1988. Lucrările de beton și beton armat sunt una dintre cele două.

găsim valoarea eforturilor de întindere în beton v = Јe / Јfr este raportul dintre modulele elastice ale armăturii și beton. Atunci când contracția betonului armat depinde de eforturile de întindere în beton.

În 1912 prof. NA Zhitkevich a realizat lucrarea fundamentală "Lucrări de Beton Beton", în care sa acordat o mare atenție aspectelor legate de tehnologia betonului și betonului armat.

Ciment + apă + umplutură = beton. Beton. Beton armat și beton precomprimat. În general, betonul este un amestec format din ciment.

Betonul armat este un material de construcție, în care se combină avantajos lucrările combinate de beton și oțel de ranforsare.

Beton armat beton. Lucrările de beton și beton armat sunt. Producția de lucrări de beton în climă uscată.

Capitolul 1. Proprietățile fizice și mecanice de bază ale betonului. armătură din oțel și beton armat. 1.1. BETON.

Tehnologia betonului monolit și betonului beton. Beton armat din beton. Aditivi pentru beton Mortar pentru constructii Amestecuri de beton.

Betoanele. Tehnologia betonului monolit și a betonului armat. Secțiunea: Gen. ... beton rece. Vezi și: Beton armat din beton armat.

Beton - material de piatră artificială care rezultă din amestecul de intarire liant (ciment), apă și un agregat (nisip, pietriș sau ... Betonizhelezobeton.

Apărut în acest moment, forța internă de oțel crescut a fost folosit numai la facilități unice și utilizare pe scară largă.

aplatizare) permite cresterea caracterului lor mecanic. caracte. Noua rezistență la încovoiere și rezistența oțelului armat.

În funcție de proprietățile mecanice, oțelurile structurale sunt împărțite în oțel obișnuit (calitate obișnuită), rezistență ridicată și rezistență sporită.

Povyshenieprochnosti otel beton laminat la cald și reduce alungirea la rupere ... povyshaetprochnoststali de mangan, fără a reduce în mod semnificativ ductilitate acestuia.

Astfel, starea de întărire este fixă, în care oțelul obține o rezistență sporită.

Prochnostistali Reducerea intensității în timpul recoacere depinde de elementovs aliere Astfel ... Tratamentul termic foi de metal stalipovyshaet proprietăți mecanice.

Manganul și siliciul măresc rezistența oțelului aliat. dar reduce reziliența sa. Cromul și nichelul măresc nu numai forța. dar și rezistența la impact.

Odată cu introducerea în construcția oțelurilor de înaltă rezistență, un loc important este ocupat de problema îmbunătățirii sortimentului de profile de rulare și îndoit.

Economia metalului în structurile metalice se realizează prin utilizarea rezistenței oțelului. îmbunătățirea gamei, utilizarea îndoit.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: