ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ ЖЕЛЕЗОБЕТОНА

  К основным преимуществам железобетона, обеспечивающим ему широкое распространение в строительстве, относятся: огнестойкость, долговечность, высокая механическая прочность, хорошая сопротивляемость сейсмическим и другим динамическим воздействиям, возможность возводить конструкции рациональной формы, малые эксплуатационные расходы (по сравнению с деревом и металлом), хорошая сопротивляемость атмосферным воздействиям, возможность использования местных материалов. Затраты энергии на производство железобетонных конструкций значительно ниже, чем металлических и каменных.
  Недостатки железобетона: большая плотность, высокая тепло- и звукопроводность, трудоемкость переделок и усилений; необходимость выдержки до приобретения прочности, появление трещин вследствие усадки и силовых воздействий. Железобетонные конструкции по сравнению с конструкциями из других материалов (камня, стали, дерева) являются новыми. Их возникновение и развитие связано с развитием производительных сил общества. Появление железобетона совпадает с периодом бурного роста промышленности, торговли и транспорта во второй половине XIX в., в связи с чем потребовалось строительство большого количества фабрик, заводов, мостов и других инженерных сооружений. Техническая возможность появления железобетона к тому времени уже имелась — цементная промышленность и черная металлургия были достаточно развиты.
  Исследования покрытий Царскосельского Дворца (пригород С.-Петербурга) показали, что русские мастера еще в 1802 г. применяли армированный бетон, однако они не считали, что получили новый строительный материал и не патентовали его. За дату рождения железобетона принято считать 1850 г., когда француз Ламбо изготовил лодку из проволочной сетки, обмазанной цементным раствором, которая в 1855 г. демонстрировалась на Всемирной выставке в Париже. Первые патенты на изготовление изделий из железобетона в строительстве были получены Моньев 1857— 1870 гг.
  Создание первых теоретических основ расчета и проектирования железобетонных конструкций оказалось возможным благодаря работам исследователей и инженеров — Консидера, Геннебика, Мёрша и др. В эти годы были разработаны методы расчета железобетонных конструкций, в основу которых положены законы сопротивления материалов.
  В России развитие железобетона было связано с именем проф. Н. А. Белелюбского, который в 1888 и 1896 гг. в Москве и Петербурге провел публичные испытания различных натурнык железобетонных конструкций (плит, сводов, труб, мостов и т. п.). По полученным результатам эти испытания во многом превосходили работы зарубежных ученых и послужили базой для широкого распространения железобетона в строительстве. Появились оригинальные конструкции, предложенные русскими инженерами, получившие пшрокое распространение за рубежом. Например, В. П. Некрасовым было предложено армирование сжатых элементов горизонтальными сетками, А. Ф. Лолейт в 1908 г. впервые предложил и осуществил в натуре безбалочное перекрытие. Первые технические условия на железобетонные конструкции в России были изданы в 1911 г., а в 1913 г. в России было уже использовано в конструкциях 3,5 млн. м бетона и железобетона. Первыми наиболее крупными сооружениями, возводимыми с применением железобетона, были гидростанции: Волховская ГЭС (1921 — 1926 гг.), Днепрогэс (1927 — 1932 гг.), Нижнесвирская ГЭС (1928 — 1934 гг.).
  Наряду с гидротехническим строительством из железобетона возводятся заводы тяжелого машиностроения (Магнитогорский, Краматорский, Запорожсталь), а также производственные здания различного назначения. Его использовали для создания монолитных неразрезных балочных перекрытий, многопролетных и многоярусных рам, арок и других подобных конструкций. Начиная с 1928 г. в строительную практику вошли разработанные В. 3. Власовым, А. А. Гвоздевым, П. Л. Пастернаком и другими учеными тонкостенные пространственные покрытия – оболочки, складки, купола. Начиная с 1930 г. наряду с монолитными железобетонными конструкциями начали применять сборные железобетонные конструкции, выполняемые, как правило, на месте cтроительства. Эти конструкции ускорили ввод в эксплуатацию важнейших промышленных объектов (заводы «Шарикоподшипник», Уралмаш). Однако недостаточное количество мощной крановой техники, отсутствие заводов сборного железобетона в этот период и то обстоятельство, что не была проведена строгая
унификация основных размеров сооружений, не дали возможность внедрить в строительство сборный железобетон.
  В 1928 г. французский инженер Э. Фрейсинэ впервые предложил и внедрил в строительство предварительно напряженные конструкции. В Советском Союзе предварительно напряженные конструкции начали применяться с 1930 г. С развитием строительства и накоплением экспериментальных данных были выявлены серьезные недостатки применяемого метода расчета железобетонных конструкций по допускаемым напряжениям. В конце 1931 г. А. Ф. Лолеит разработал основные положения новой теории расчета железобетона по разрушающим усилиям, которая более правильно отражала действительную работу железобетона я учитывала ого упругопластические свойства. Метод расчета железобетонных конструкций по разрушающим нагрузкам был внесен в нормативные документы в 1938 г. Выдающуюся роль в его создании помимо А. Ф. Лолейта сыграли А. А. Гвоздев, П. Л. Пастернак и другие ученые. Дальнейшим развитием теории железобетона явился созданный в СССР единый метод расчета конструкций по предельным состояниям, включенный в Строительные нормы и правила проектирования в 1955 г.; по мере накопления новых сведений о бетоне и железобетоне нормы периодически уточняются.
  В 1971 —1975 гг. они подверглись коренной переработке. В 1983 г. в них внесены новые изменения, а обозначения приняты в соответствии со стандартами СЭВ. В 1954 г. был опу15ликован ряд постановлений, сыгравших огромную роль в деле развития и внедргаовя железобетона во всех областях строительной техники и прежде всего в области сборного железобетона как основной индустриальной базы строительства.
  В короткие сроки была создана промышленность сборных железобетонных конструкций. Построено и введено в эксплуатацию большое количество новых предприятий сборного железобетона. Значительно улучшилась технология производства железобетона. Проведена унификация конструкций производственных, жилых и гражданских зданий, объекты строительства стали обеспечиваться в большей степени подъемным оборудованием.
Проектные организации разработали и выпустили большое количество проектов типовых сборных железобетонных конструкций для различных отраслей строительства. Все эти мероприятия способствовали значительному увеличению производства и применения сборного железобетона, в том числе и предварительно напряженного.

 

Баннер 468x60