Železobetón

Náhľad na vybúranú štruktúru železobetónu, ktorý tvorí stropný panel

Železobetón je betón vystužený oceľovými prútmi (roxor), pletivom, oceľovými profilmi alebo oceľovými lanami. Výstuž v kompozite slúži na prenos ťahových síl pri zaťažení železobetónového dielca. Železobetónové konštrukcie podľa vyhotovenia:

• monolitické - vyhotovené priamo na stavbe ako stavebná konštrukcia
• prefabrikované - vyhotovené v panelárni a na stavbe namontované ako stavebná konštrukcia

Železobetónové konštrukcie

• stropné dosky a panely
• schodiská
• preklady
• prievlaky
• piliere

Opis

Železobetón sa používa v betónových prefabrikátoch (panely, nosníky) vyrábaných priemyselne, alebo priamo na stavenisku vytvorením oceľovej kostry (zváraním, viazaním) a jej vyliatím betónom. Pre dobré pevnostné charakteristiky musí byť oceľ minimálne pod 5 cm betónu (pevnostné a korozivzdorné charakteristiky). Oceľ je chránená chemickou reakciou betónu a železa.

Kostra je priestorová sieť navrhnutá tak, aby v maximálnej miere bránila deformácii železobetónového dielu, a aby preberala na seba maximum ťahového napätia. Napr. pre nosník namáhaný ohybom (mosty, ...) je maximum oceľovej výstuže umiestnené v jej spodnom objeme, kde je najväčšie namáhanie ťahom. Oceľové výstuže sa musia podľa záťaže zložito staticky prepočítavať.

História a vývoj betónu

Pripravená oceľová výstuž, ktorá bude zaliata betónom

Situácia v Európe

Dochádza k veľkému rozmachu železobetónových stavieb najmä po svetovej výstave v Paríži v roku 1900, na ktorej Francois Henebique predviedol niekoľko vydarených železobetónových konštrukcií. Tie boli v porovnaní s dovtedy budovanými oceľovými stavbami - únosnejšie, bezpečnejšie pri požiari, lacnejšie a taktiež menej citlivé pri otrasoch. O 10 rokov bol tento Francúz autorom a realizátorom komôrkového mosta s rozpätím 100 m cez rieku Tiber v Ríme.

Situácia v Rusku

V roku 1904 bol v Nikolajeve po konzultáciach s profesorom N.A. Beleljubským postavil prvý železobetónový maják na svete.

Hlavná nevýhoda železobetónu

Železobetón, tvorí hlavné konštrukčné prvky betónových mostov

Aj napriek uvedeným odvážnym príkladom použitia má kompozitný materiál železobetón isté nevýhody. Ak sa má výstuž, ktorá prenáša ťahové napätie, dostatočne využiť, musia v okolitom betóne vzniknúť trhliny, a to z dôvodu pretvorenia betonárskej výstuže je pri jej hospodárnom využití niekoľkokrát väčšie, než pomerné pretvorenie betónu na medzi vzniku trhlín. Túto nevýhodu eliminuje vznik ďalšej prevratnej etapy betónových konštrukcií - Predpätý betón.

Predpätý betón

Pokusy s použitím predpätého betónu sa objavili už koncom 19. storočia, keď v roku 1886 Američan Jackson v San Franciscu prihlásil patent, ktorý opisoval využitie napätých ťahových výstuží ukotvených skrutkami. Avšak v odbornom svete sa za objaviteľa pokladá vynikajúci francúzsky inžinier a výskumník Eugène Freyssinet, ktorý v roku 1928 ako prvý odborne opísal a definoval javy zmrašťovania a dotvarovania betónu a ich vplyv na zmenšovanie veľkosti predpínacej sily.

Jeho princíp je vo vnesení predpätia – tlakové napätie v betóne. Týmto krokom sa podarilo eliminovať vznik ťahových napätí od zaťaženia a tým aj vznik spomínaných trhlín. Predpätie sa v železobetóne dosiahne tak, že sa v ňom natiahne kvalitná výstuž a na koncoch prvkov sa zakotví kotvami, alebo súdržnosťou s betónom. Takto natiahnutá, vhodne umiestnená predpínacia výstuž aktívne stláča nosník, čím vzniká v betóne tlaková rezerva, ktorou sa v konštrukcii kompenzuje tlakové napätie od zaťaženia.

Betón v povojnovom období

Aktuálna potreba rýchlej a masovej výstavby bytových domov ale aj iných. Túto požiadavku dokázal splniť jedine betón. V podobe sériovo vyrábaných betónových panelov sa spustil ošiaľ výstavby prefabrikovaných systémov. Počas 2 až 3 desaťročí sa panelovou technológiou vybudovali rozsiahle sídliská s desiatkami tisícov bytov, aké v západnej Európe nemajú obdobu.

Použitá literatúra

• Vladislav Dudák a kolektív: Encyklopédia Svetovej architektúry, Nakladateľstvo BASET 2000, Bratislava.
• Ľudovít Fillo a kolektív: Betónové a murované prvky, JAGA GROUP 1998 ,Bratislava.
• Irena Seidlerová, Jiží Dohnálek: Dejiny betónového stavitelství v českých zemích do konce 19. století, Informačné centrum ČKAIT 1999, Praha.
• V. Jasievič: Betón a železobetón v architektúre, Strojizdat 1980, Moskva.

Iné projekty

Commons

Wikislovník

• Commons ponúka multimediálne súbory na tému železobetón
• Wikislovník ponúka heslo železobetón