Зачем нужна арматура?
«Железобетон»
Железобетонная конструкция или "железобетон" как термин появился сложением двух слов:
железо + бетон. Почему так? Ответ несложный:
Бетон хорошо воспринимает сжимающие, но плохо - растягивающие и изгибающие усилия.
Арматура, наоборот, пластична и хорошо воспринимает растягивающие и изгибающие усилия.
Именно для восприятия растягивающих и изгибающих усилий в бетон закладывается арматура. Благодаря адгезии (сцеплении арматуры с бетоном) два материала работают совместно и дополняют друг друга, образуя железобетонную конструкцию. О этом вы можете прочитать в нашей другой статье "Совместная работа арматуры и бетона".
Рассмотрим изображение ниже, на котором показывается принцип формирования трещин в бетонном элементе без арматурных стержней.
Мы видим, что в растянутых зонах бетона появляются трещины. Для того чтобы они не появлялись в бетон и закладывается арматура.
Усилия в элементах
Усилия в элементах конструкций можно проанализировать с помощью эпюр.
Эпюра — это график, который показывает напряжения в элементе. На основе эпюры проверяется прочность и происходит подбор поперечного сечения элемента.
Ниже даны наиболее распространённые в проектировании схемы загружений конструктивных элементов с изображёнными на них эпюрами.
Многопролётная шарно-опёртая балка с равномерно распределённой нагрузкой
Шарнирно-опёртая балка с распределённой нагрузкой
Жёстко защемлённая с обеих сторон балка с равномерно-распределённой нагрузкой
Консоль с равномерно-распределённой нагрузкой
Шарнирно-опёртая балка с равномерно-распределённой нагрузкой, консолью с точечной нагрузкой
Консоль с точечной нагрузкой на краю элемента
Шарнирно-опёртая балка с точечной нагрузкой в центре пролёта