1. Idea konstrukcji żelbetowych i sprężonych. Komplementarność cech betonu i stali. Zalety i wady żelbetu.
Żelbet - silny i trwały materiał budowlany umożliwiający wznoszenie obiektów budowlanych o złożonych kształtach i rozmiarach.
Idea konstrukcji żelbetowych:
- odpowiednie wykorzystanie własności betonu i stali. W strefach rozciąganych umieszcza się zbrojenie. Dzięki temu elementy z żelbetu przenoszą znacznie większe obciążenia. Beton odpowiada za przenoszenie ściskania a stal za przenoszenie rozciągania. Główna wada żelbetu to zarysowania w strefie rozciąganej zginanego elementu.
Idea konstrukcji sprężonych:
- Ich idea polega na mimośrodowym przyłożeniu poziomej siły sprężającej która wywołuje stan naprężenia przeciwny do stanu powodowanego przez ciężar własny elementu i obciążenia użytkowe. Konstrukcje te są wykorzystywane w przypadku elementów:
- o dużych rozpiętościach
- silnie obciążonych
- rozciąganych
Stosuje się do nich betony wysokiej wytrzymałości i cięgna z wysokowytrzymałościowej stali Konstrukcje sprężone wymagają kontroli w fazie montażowej i eksploatacyjnej.
Komplementarność betonu i stali: Dobra współpraca betonu i stali jest możliwa dzięki:
- dobrej przyczepności między zbrojeniem i betonem
- ochronie antykorozyjnej stali przez beton
- ochronie stali przez beton przed działaniem ognia
- podobnym współczynnikom rozszerzalności termicznej
- ochronie ściskanych prętów przed wyboczeniem
Zalety żelbetu:
- monolityczność - konstrukcja pracuje w sposób „naturalny”
- sztywność - małe ugięcia
- dowolność formowania złożonych elementów i konstrukcji - nowoczesne deskowania
- dobra ognioodpomość
- trwałość - 60-150 lat
- duża odporność dynamiczna
- niskie koszty utrzymania
- bezpieczeństwo - zniszczenie poprzedzone silnym zarysowaniem
Wady żelbetu:
- duży ciężar
- duża pracochłonność
- kłopoty z betonowaniem w niskich temp.
- czasochłonność
- kłopoty z adaptacją, wzmacnianiem, wyburzaniem
- zarysowanie
- wysokie przewodnictwo cieplne i akustyczne
- czułość na agresywne środowisko