Железобетонные конструкции и изделия

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ И ИЗДЕЛИЯ, элементы зданий и сооружений, изготовляемые из железобетона. Высокие технико-экономические показатели железобетонных конструкций и изделий, возможность сравнительно легко получать конструкции требуемых форм и размеров при соблюдении заданной прочности обусловили их широкое применение практически во всех областях строительства и сделали железобетон самым массовым строительным материалом.

Железобетонные конструкции и изделия подразделяют на две основные группы: монолитные и сборные. Монолитные железобетонные конструкции и изделия выполняют непосредственно на строительных площадках в процессе строительства; сборные - изготавливают в заводских условиях на специализированном оборудовании. Для соединения с другими конструкциями они имеют специальные закладные детали или арматурные выпуски. Соотношение между объёмами применяемых монолитных и сборных конструкций в зарубежной и отечественной практике постоянно меняется в зависимости от развития технологии и формирующихся представлениях о строительстве из железобетона. Кроме того, железобетонные конструкции и изделия изготавливают без предварительного напряжения и с предварительным напряжением арматуры (предварительно напряжённые конструкции). Среди железобетонных конструкций выделяют особую группу, имеющую внешнее армирование металлическими профилями (например, стальные трубы с бетонным заполнением) или листами (например, бетонная плита по стальному настилу). Такие конструкции называются сталебетонными.

В 1-й половине 20 века в России, как и во всём мире, в основном применяли монолитный железобетон. В климатических условиях России с длительным холодным периодом его использование осложнялось необходимостью проведения специальных мероприятий против преждевременного замерзания железобетона при отрицательной температуре наружного воздуха. Это не только требовало высокой технологической культуры бетонирования, но заметно снижало темпы строительства и повышало его трудоёмкость и стоимость. Поэтому характерной особенностью развития капитального строительства в СССР стало предпочтение конструкций из сборного железобетона другим железобетонным конструкциям. В 1950-е годы значительные капиталовложения были выделены на научные исследования в этой области, на разработку зданий и сооружений из сборных железобетонных конструкций, их типизацию и унификацию. Сформировалась научная школа, заслуги которой получили мировое признание. В относительно короткие сроки была создана высокомеханизированная промышленность сборного железобетона с проектной производительностью до 180 миллионов м³ в год. За период с 1955 по 1985 объём применения сборного железобетона возрос с 6,2 до 151 миллионов м³ в год, то есть увеличился в 25 раз. Значительное внимание уделялось развитию предварительно напряжённых конструкций. Появились новые методы натяжения арматуры и технологии предварительно напряжённого армирования, в частности непрерывное преднапряжённое армирование на автоматизированных стендах.

Параллельно с производством сборных железобетонных конструкций и изделий развивалось и строительство из монолитного железобетона. Благодаря развитию технологий монолитного железобетона к концу 20 века сложилась ситуация, при которой использование монолитных железобетонных конструкций не имеет технических препятствий для широкого строительства и определяется только целесообразностью.

Железобетонные конструкции и изделия заводского изготовления сохраняют за собой лидирующее положение при строительстве в городах производственных, жилых и общественных зданий, при производстве специальных деталей (трубы, шпалы, сваи, опоры ЛЭП и др.), а также элементов благоустройства населённых мест.

Областями применения монолитных железобетонных конструкций и изделий традиционно являются гидротехнические сооружения, транспортное и подземное строительство, сооружения на шельфе, многоэтажные административные здания, а также малоэтажные жилые дома в городских и загородных условиях.

На практике часто применяют сборно-монолитный вариант железобетонных конструкций: отдельные элементы, изготовленные в заводских условиях, соединяют методом монолитного бетонирования в единую конструкцию (пролёт моста, оболочка покрытия) или конструктивную систему (каркас здания).

К железобетонным изделиям относятся элементы малой архитектуры, благоустройства, инженерных коммуникаций и т.п.

Современное жилищное строительство в мире осуществляется в значительной мере в виде индустриального домостроения на базе применения сборных элементов заводского изготовления. Одновременно с этим растёт использование монолитного бетона при возведении не только различных объектов общественного назначения, но и жилых зданий. Всё более широкое применение находит декоративное оформление сборными железобетонными элементами фасадов зданий из монолитного железобетона.

Уровень технологии бетона и железобетона позволяет получать композиционный материал с заранее заданными свойствами по многим показателям, а многогранность технологических приёмов приготовления и укладки бетона требует применения высокомеханизированного и автоматизированного производств, которые целесообразно организовывать в стационарных условиях. Для современного строительства характерна концентрация значительных объёмов на сравнительно небольших территориях. Всё это делает целесообразным создание заводских производств железобетонных конструкций и изделий, объём которых до 50 тысяч м³ в год; расстояние перевозки готовой продукции не более 100 км.

Железобетонные конструкции и изделия выполняют в основном с гибкой арматурой в виде отдельных стержней, сварных сеток и плоских каркасов (смотри Арматура железобетонных конструкций). Наряду со стержневой и проволочной арматурой всё чаще применяют дисперсное армирование из стальных, стеклянных и базальтовых фибр. Для особо сложных условий эксплуатации целесообразны конструкции с высокопрочной неметаллической арматурой на основе углеродных волокон или специальных пластмасс.

Способы расчёта и конструирования железобетонных конструкций и изделий постоянно совершенствуются; в частности, широко применяются методы, учитывающие физическую нелинейность, анизотропию и другие специфические особенности используемых материалов.

О ремонте и содержании железобетонных конструкций и изделий смотри в статье Техническая эксплуатация.

Литературу смотри при статье Железобетон.

А. И. Звездов.