Железобетонные конструкции за прошедшие 150 лет с момента их изобретения стали настолько популярны, что уже сложно найти проект или здание, в котором они бы не применялись.
Железобетон – это строительный материал, который состоит из цемента, песка, воды и арматуры. Цементно-песчаный раствор заливают в опалубку с заранее установленной арматурой для получения готового железобетонного изделия.
Самые известные здания из бетона
Не всегда невооруженным глазом можно определить строительную систему здания, современные навесные фасады или ограждающие конструкции ловко прячут его скелет. Но зайдя в само здание, определить из чего оно построено обычно труда не составляет. Мощные железобетонные конструкции выдают себя своими габаритами, а также характерным глухим звуком при постукивании. Непокрытые бетонные поверхности холодные на ощупь.
Из сборного и монолитного железобетона сегодня строят очень многие здания в разных уголках земли, этот материал позволяет реализовать многие архитектурные необычные, порой очень смелые решения. К самым известным зданиям, возведенным из бетона, относятся:
- ARDMORE RESIDENCE, это небоскреб, построенный в Сингапуре в 2013 году. В здании высотой в 125 метров архитекторы разместили квартиры. Рельефная пластика фасада и необычные и разнообразные решения окон продуманы для увеличения количества естественного света в каждой из 58 квартир, из них также открывается потрясающий вид на город, который славится своей современной архитектурой;
- PIERRESVIVES, многофункциональный общественный центр, расположенный в Монпелье сочетает в себе сразу три функции, это и городской архив, и библиотека, и управление спорта. Архитектором здания является всемирно известная Заха Хадид. Каждый ее проект удостаивается большого внимание общественности и этот пример не исключение. Фасад здания напоминает ствол дерева, ориентированный в горизонтальном направлении;
- BICENTENNIAL CENTER, это комплекс административных зданий, расположенных в самом сердце города Кордова, в Аргентине. Множество отверстий ромбовидной формы, выполненных в массивной толще бетона складываются в тонкий ажурный рисунок и создают ощущение лёгкости и воздушности конструкций.
Рисунок 1. Комплекс PIERRESVIVES, Монпелье, Франция. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Во всех описанных выше примерах архитекторы оставили нетронутой фактуру бетона, использовали ее характеристики чтобы добавить зданиями шарма и уникальности. Бетон прекрасно передает пластику фасада, не перегружая его лишней информацией.
В большинстве российских проектов бетон применяется в качестве несущих конструкций (колонны, перекрытия, стены), а для ограждающих конструкций применяют более понятные с точки зрения эстетики материалы, к примеру кирпич или штукатурку.
Основные этапы расчета железобетонных конструкций
Здание из железобетонных конструкций может возводиться двумя способами. В первом случае используют технологии монолитного домостроения, то есть конструкции изготавливаются на площадке, во втором конструкции изготавливают на заводе, а на площадке их монтируют.
В зависимости от выбранной строительной системы ведется расчет конструкций. Далее рассмотрим из каких этапов состоит расчет железобетонных конструкций на примере монолитного железобетонного перекрытия:
- определение расчетной длины плиты, определение количества пролетов и опирания. Принимаем высоту балки, для расчетов ширина принимается равной одному метру;
- сбор нагрузок на плиту (постоянных и временных);
- определение максимального изгибающего момента для поперечного сечения плиты;
- подбор сечения и арматуры;
- расчет на местное сжатие;
- расчет на действие поперечных сил;
- расчет на продавливание;
- расчет на кручение;
- расчет на раскрытие трещин;
- расчет по деформациям.
Расчет выполняют в расчетных программных комплексах и программах автоматизированного проектирования.
Рисунок 2. Каркас из железобетонных конструкций. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
СП 63.13330.2018 «Бетонные и железобетонные конструкции» содержит основные положения, касающиеся вопросов выполнения расчетов.
Железобетонные конструкции используются в зданиях любого функционального назначения, их применяют в жилых и общественных, промышленных и специальных зданиях, в строениях и сооружениях. Долговечность, прочность, устойчивость к воздействию воды, огня, доступность делают этот материал одним из самых популярных. Железобетон позволяет выполнять как типовые проекты, которые требуют лишь привязки к условиям местности, так и необычные авторские задумки.
