Исторические сведения о возникновении и развитии ЖБ

1850-Фр. Ламбо изготовил из стержней квадратного сечения каркас лодки и обмазал ц.п. расвором (4-5см).

1854-Анг. Уилкинсон и Фр. Куанье применили ЖБК при постройке жилых зданий.

1867-Фр. Монье получил патент на изготовление цветочных кадок из железа и ц.п. раствора.

1879-ЖБ применен при постройке зданий артиллеристского городка в Батуми.

1885-инженеры Вайс и Баушингер провели первые опыты по определению прочности и огнестойкости ЖБК. Ученый Кенен высказал предположение, что сталь нужно располагать в тех частях сечения, где наблюдаются растягивающие усилия. Он предложил 1-й метод расчета плит.

1886-1991 – наибольшее применение в СССР. Белелюбский провел серию испытаний ЖБК и получил результаты во много раз превосходящие результаты зарубежных ученых.

191(9)1-появление 1-го нормативного док-та в России для ЖБИ.

Конец 19в можно считать этапом развития ЖБ, который повсеместно вошел в практику и появление первых методов расчета, которые основывались на законах сопромата.

1925-1932-Келдыш, Люлейт, Гвоздев, Пастернак, Михайлов на базе экспериментальных работ обобщили методы расчета стержневых систем, которые позволили построить и запроектировать много уникальных зданий.

1936-впервые был применен преднапряженный б-н в стр-ве. Тогда же появились и тонкостенные пространственные кон-ции, поэтому этот период можно считать вторым этапом развития.

Индустриализация стр-ва, развитие преднапряженного ЖБК, создание и применение высокопрочных материалов, разработка новых методов расчета – можно считать третьим этапом развития ЖБК.

1965- останкинская башня (250м).

Ученые которые внесли большой вклад в развитие и создание ЖБК (Байков, Голышев, Бондаренко, …).

В настоящее время в области ЖБ создается нормативная база на основе гармонизации с международными стандартами. При создании зданий общественного назначения все большее применение находит монолитный ЖБ и сборномонолитные кон-ции зданий возводимые с использованием высокопрочных строительных материалов.

 

Сущность ЖБ.

ЖБ-ном наз. комплексный строй материал в котором сочетается и совместно работает 2 различных по своим физмех св-вам материала (бетон и сталь).

Особенности ЖБК можно проследить на примере работы б-нных и ЖБ-ных балок.

s_сс<<f_cm

 

s_сс –напряжение в сжатой зоне б-на

f_cm –средняя прочность б-на на сжатие

Бетон имеет значительно меньшую прочность на растяжение, чем на сжатие, поэтому несущая способность б-ной балки определяется моментом, когда значение растягивающих напряжений в нижней зоне достигает предела прочности б-на на растяжение, при этом прочность сжатой зоны используется лишь на 10-15%. Разрушение такой балки наступает с появлением 1-й трещины в растянутой зоне и происходит мгновенно.

s_сс=f_cm

 

 

Аsi*fsy

 

s_сс=f_cm (Аpi*fpy)

Несущую способность балки можно значительно повысить за счет увеличения прочности растянутой зоны, путем введения в неё хорошо работающей на растяжение стали. С появлением первых трещин в бетоне растянутой зоны разрушение не происходит, т.к растягивающее напряжение воспринимают стальные стержни.

Разрушение произойдет когда растягивающее напряжение в ар-ре достигнет предела текучести или когда сжимающее напряжение в верхней зоне достигнет предела прочности б-на на растяжение. Прочность Жб бакли в 10 раз выше Б-ной.

s_сс – напряжение в сжатой зоне сечения

f_cm – средняя прочность б-на на сжатие

Аs(р)у – площадь ненапрягаемой (напрягаемой) арматуры

Fs(р)у– прочность не-//-(напрягаемых) арматурных стержней.

Характерной особенностью работы ЖБК при эксплуатационных нагрузках явл наличие трещин в растянутой зоне б-на. Однако во многих кон-циях трещины не допускаются или значительно ограничивается ширина их раскрытия. Увеличения воспринимаемой нагрузки к моменту появления трещин в растянутой зоне, (а также применение высокопрочных сталей) можно достигнуть путем предварительного искуственного натяжения ар-ры и обжатия б-на растянутой зоны, такая балка наз предварительно напряженной. Внешние нагрузки прикладываемые к балке вначале гасятся предварительным обжатием бетона в нижней зоне, а затем вызывают в ней растягивающие напряжения, как в обычной балке. ТО предв напр отдаляет момент образования трещин, а в случае их появления ограничивает ширину их раскрытия, уменьшает величину прогибов, практически не влияя на несущую способность.

Сущность ЖБ-на заключается в использовании для восприятия сжимающих напряжений, возникающих в кон-ции от внешних нагрузок, хорошо работающего на сжатие б-на, а для восприятия растягивающих напряжений – сталь.