Напряженный железобетон

Напряженный железобетон

Мы уже говорили о том, что в железобетоне существует четкое «разделение труда»: бетон «работает» на сжатие, сталь — на растяжение. Когда нижняя часть балки или плиты растяги­вается, возникающие в ней растягивающие на­пряжения воспринимает арматура. Но вокруг нее есть и бетон. Он крепко сцеплен с арматурой, и поэтому ему тоже приходится растягиваться. А растягиваясь, бетон трескается. И если в трещины проникнет вода, арматура начнет ржа­веть, прочность ее уменьшится, слабее станет сцепление с бетоном. Зимой просочившаяся в трещины вода, замерзнув, еще больше разрушит бетон.

Можно ли предупреждать появление трещин в «растянутом» бетоне? Да, можно: напря­женным армированием. Его впер­вые применили в 30-х годах французские строи­тели. Чтобы лучше понять, что такое напря­женное армирование, обратимся к несложному сравнению.

Возьмем резиновый шнур и растянем его; шнур удлинится. Нанижем на него пластинки и прикрепим их к шнуру так, чтобы между ни­ми были небольшие промежутки. А теперь пере­станем растягивать шнур. Он сократится до прежней длины, промежутки между пластин­ками исчезнут, и они крепко прижмутся одна к другой.

С арматурой в железобетонной балке про­делывают примерно то же, что с резиновым шнуром. Один конец стального стержня прочно закрепляют на металлической форме, а за второй конец растягивают его — с помощью специальной машины, конечно,— и в таком состоянии закреп­ляют на другой стороне формы. Теперь уложим в форму бетонную смесь, дадим ей затвердеть.

Когда бетон станет достаточно прочным, осво­бодим концы стержня. Он будет стремиться уко­ротиться до прежней длины. Но поскольку к этому времени металлический стержень уже хорошо сцепился с бетоном, то, укорачиваясь, сжимаясь, он сжимает и бетон. Так в бетоне появилось сжимающее напряжение. Оно-то и нейтрализует растягивающее напряжение, ко­торое появится в конструкции от нагрузки.

Способ армирования напряженной арматурой получил сейчас всеобщее признание. Напряжен­но-армированные конструкции прочнее обычных, а арматуры на их изготовление расходуется на 20—25% меньше.

Из многих способов предварительного натя­жения арматуры наибольшее распространение получил в последние годы так называемый электротермический способ. Здесь действует уже хорошо знакомый нам закон физики: если через металлический стержень пропускать электрический ток, стержень нагреет­ся и удлинится. А остыв, снова укоротится. Этим и воспользовались строители. Арматурные стержни включают в электрическую цепь. Не­сколько секунд — и они, нагревшись, удли­нились на нужную величину. Ток автоматиче­ски выключается. Рабочие берут стержни и укладывают на дно опалубки, закрепляя в упо­рах. Охлаждаясь, стержни укорачиваются. Это­му препятствуют упоры, заставляя стержни растягиваться. После того как бетон затвердеет, укрепленные в упорах концы стержней обре­зают. Сокращаясь, стержни напрягают бетон.

• ИЗ ЧЕГО МЫ СТРОИМ

• Было так
• «Скородом»
• Искусственный камень
• «Вооруженный бетон»
• Как делают железобетонные детали
• Стена на конвейере
• Прокатный стан на заводе стройматериалов
• Напряженный железобетон
• Деревообрабатывающий завод
• Металлы и пластмассы
• Стройка начинается с крыши
• С помощью чего мы строим
• Дом которому не страшны землятресения