Роль арматуры в железобетонных изделиях
Удовлетворительная работа любого сооружения из бетона зависит от множества условий. Накладываемые нагрузки все элементы должны быть способны воспринимать. Именно это чаще всего становится основным требованием к бетонным сооружениям. Некоторые элементы в них используются для того, чтобы снижать вероятность деформации всей конструкции.
Разрушение и коррозию в бетонных сооружениях, находящихся в условиях высокой влажности, предотвращают с помощью использования особых марок бетона и защитного слоя. Арматура в бетоне должна обязательно защищаться от воздействия газов, которые могут нанести ей вред. Ограничение образования трещин в бетоне преследует цель защиты арматурной стали и сохранение привлекательного внешнего вида конструкции.
Проектирование железобетонных конструкций и изделий осуществляется с учетом множества требований, среди которых имеется анкеровка и крепление арматуры, толщина слоя для защиты, расстояние между отдельными стержнями арматуры, крупность заполнителя, напряжение в арматуре и бетоне и так далее. Железобетонные конструкции испытываются также на соответствие существующим СНиП.
Совместное использование бетона и стали объясняется тем, что в бетонных конструкциях во время эксплуатации возникает определенный характер напряжений. Сдвиги, растяжения и сжатия внутри массы бетона могут действовать как вместе, так и по отдельности.
На сжатие бетон показывает очень высокую прочность, но при этом плохо противостоит растяжениям. На сжатие его прочность в десять-двенадцать раз больше, чем прочность на растяжение, что нужно обязательно учитывать при проектировании железобетонных конструкций. Сталь же отлично противостоит как сжатиям, так и растяжениям. На продольный изгиб стержни качественной арматуры такое показывают высокую устойчивость. Растягивающие и сжимающие усилия не наносят вреда железобетонным конструкциям, когда характеристики бетона и стали используются совместно.
Все виды напряжений возникают в таких железобетонных изделиях как балки. Принципы проектирования железобетона на их примере становятся очевидными. В случае если нагрузка в балке приходится в основном на среднюю ее часть, а концы опираются на опоры, внутри балки нижние слои начинают подвергаться растяжению, тогда как верхние в это время сокращаются. При нагрузке на изделие при этом остается определенная полость где-то между нижней и верхней частью, длина которой вообще не меняется. Это нейтральная плоскость. Чем дальше от нее находится слой, тем сильнее действуют силы напряжение.