Железобетонная балка

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(72) Авторы Тур Виктор Владимирович Семенюк Сергей Михайлович Пчелин Вячеслав Николаевич Семенюк Ольга Сергеевна Судак Даниил Юрьевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(57) Железобетонная балка со стальной арматурой, расположенной в растянутой зоне бетонного сечения, отличающаяся тем, что растянутую зону бетонного сечения выполняют из сталефибробетона.(56) 1. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции Учебное пособие. - М. Стройиздат, 1978. - С. 247-253. 2. Попов Н.Н., Забегаев А.В. Проектирование и расчет железобетонных и каменных конструкций учебное пособие. - М. Высшая школа, 1989. - С. 63-64. Фиг. 1 Полезная модель относится к строительству и может быть использована при устройстве балок гражданских и общественных зданий и сооружений. Известна железобетонная балка из бетона со стальной арматурой, расположенной в растянутой зоне бетонного сечения 1. 93192013.06.30 Однако такая балка обладает низкими трещиностойкостью и жесткостью, так как прочность бетона на растяжение низкая, а также бетон обладает малой растяжимостью. Предельная растяжимость бетона в среднем равна 1,510-5, трещины в бетоне могут возникнуть уже при напряжениях в арматуре 1510-5210530 МПа. С увеличением нагрузки трещины будут расти и увеличивать ширину раскрытия. Наиболее близким к изобретению техническим решением является железобетонная балка из бетона со стальной арматурой, расположенной в растянутой зоне бетонного сечения, причем указанная арматура выполнена с предварительным напряжением 2. Благодаря предварительному напряжению стальной арматуры удается повысить трещиностойкость конструкций, а также увеличить их жесткость, однако в условиях массового строительства сложно применить предварительное напряжение арматуры на строительной площадке вследствие высокой трудоемкости и металлоемкости оснастки для его создания. Задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, состоит в том,чтобы обеспечить возможность изготовления монолитной железобетонной балки в условиях строительной площадки с повышенными трещиностойкостью и жесткостью сечения без использования предварительного напряжения арматуры. Решение поставленной задачи достигается тем, что в известной железобетонной балке из бетона со стальной арматурой, расположенной в растянутой зоне бетонного сечения,растянутую зону бетонного сечения выполняют из сталефибробетона. В обычном бетоне предельная растяжимость в среднем равна 1,510-5, что характеризует его низкую трещиностойкость. Благодаря введению в бетонную смесь стальной фибры предельная растяжимость бетона возрастает приблизительно в 2,5 раза. Поскольку трещины в растянутой зоне бетона не образуются до тех пор, пока бетон и арматура деформируются совместно, то трещины в обычном бетоне могут возникнуть уже при напряжениях в арматуре 1510-5210530 МПа. А в фибробетоне - при напряжениях 2,51510-5210575 МПа (то есть напряжения, при которых возникает трещина в растянутой зоне бетонного сечения в случае ее выполнения из сталефибробетона, возрастают в 2,5 раза по сравнению с напряжениями, при которых возникает трещина в растянутой зоне бетонного сечения в случае ее выполнения из обычного бетона, и,таким образом, трещиностойкость растянутой зоны бетонного сечения из сталефибробетона повышается в 2,5 раза по сравнению с трещиностойкостью растянутой зоны бетонного сечения из обычного бетона). Благодаря введению в растянутую зону балки стальной фибры, трещина в растянутой зоне бетона появляется при значительно больших напряжениях в арматуре по сравнению с аналогом (бетон и арматура дольше деформируются совместно). При этом в случае образования трещин в растянутой зоне балки при ее выполнении из сталефибробетона ширина их раскрытия будет меньше по сравнению с аналогом, у которого растянутая зона выполнена из обычного бетона. По сравнению с прототипом, появляется возможность изготовления монолитной железобетонной балки в условиях строительной площадки с повышенными трещиностойкостью и жесткостью сечения без использования предварительного напряжения арматуры, причем увеличение трещиностойкости и жесткости сечения соизмеримо с их увеличением в случае применения предварительного напряжения арматуры растянутой зоны бетонного сечения. Полезная модель поясняется фигурами, где на фиг. 1 изображена железобетонная балка с арматурой, расположенной в растянутой зоне бетонного сечения, которая выполнена из сталефибробетона, общий вид на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Обозначения 1 - железобетонная балка 2 - сжатая зона 3 - растянутая зона 4 - рабочая продольная арматура 5 - обычный бетон 6 - сталефибробетон. При восприятии нагрузок в сечении железобетонной балки 1 можно выделить две зоны сжатую 2 и растянутую 3. В растянутой зоне 3 бетонного сечения установлена рабочая 2 93192013.06.30 продольная арматура 4. Сжатая зона 2 бетонного сечения выполнена из обычного бетона 5, а растянутая зона 3 бетонного сечения выполнена из сталефибробетона 6. Сталефибробетон для такой балки представляет собою разновидность мелкозернистого бетона. Для его приготовления используют мелкий заполнитель в виде кварцевого песка с модулем крупности 2,0-3,0 крупный заполнитель в виде щебня с крупностью зерен до 10 мм портландцемент воду стальную фибру, которую следует вводить в бетонную смесь в количестве 0,5-3 от объема бетонной смеси. Благодаря введению в бетонную смесь стальной фибры предельная растяжимость бетона возрастает приблизительно в 2,5 раза. В обычном бетоне предельная растяжимость в среднем равна 1,510-5. Поскольку трещины в растянутой зоне бетона не образуются до тех пор, пока бетон и арматура деформируются совместно, то трещины в обычном бетоне могут возникнуть уже при напряжениях в арматуре 1510-5210530 МПа. А в фибробетоне, при напряжениях 2,51510-5210575 МПа. Благодаря введению в растянутую зону балки стальной фибры, при значительно больших напряжениях в арматуре появляется трещина в растянутой зоне бетона по сравнению с аналогом (бетон и арматура дольше деформируются совместно). При этом в случае образования трещин в растянутой зоне балки при ее выполнении из сталефибробетона ширина их раскрытия будет меньше по сравнению с аналогом, у которого растянутая зона выполнена из обычного бетона. По сравнению с прототипом, появляется возможность изготовления монолитной железобетонной балки в условиях строительной площадки с повышенными трещиностойкостью и жесткостью сечения, по сравнению с аналогом, без использования предварительного напряжения арматуры, причем увеличение трещиностойкости и жесткости сечения соизмеримо с их увеличением в случае применения предварительного напряжения арматуры растянутой зоны бетонного сечения. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3