Книга состоит из двух частей: с первой излагаются общий вопросы, методы расчета и конструирования элементов железобетонных конструкций — сборных, монолитных и сборно-монолитных, включая и предварительно напряженные; во второй части рассматриваются вопросы проектирования наиболее распространенных в промышленном и гражданском строительстве железобетонных конструкций и сооружений — обычных и предварительно напряженных. Приведены также некоторые решения, распространенные в зарубежной практике. Методы и примеры расчета даны в соответствии с действующими нормами и техническими условиями (НиТУ 123-55 и СИ 10-57), инструкциями и указаниями. Книга допущена Министерством высшего образования СССР в качестве учебника для специальности промышленное и гражданское строительство высших учебных заведений и может служить пособием при проектировании.

Предисловие
Основные условные обозначения
Введение
1. Сущность железобетона
2. Краткий исторический очерк развития железобетонных конструкций
3. Современные области применения железобетона
4. Монолитный, сборный и сборно-монолитный железобетон
5. Преимущества и недостатки железобетонных конструкций

Часть I. ЭЛЕМЕНТЫ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Глава I. Основные физико-механические свойства бетона, стали и железобетона
§ 1. Бетон как составная часть железобетона
1. Кубиковая прочность бетона и марки бетона
2. Призменная прочность бетона при сжатии; влияние возраста бетона
3. Прочность бетона при растяжении
4. Прочность бетона при чистом срезе и скалывании
5. Прочность бетона при изгибе; эпюра напряжений
6. Прочность бетона при местном сжатии (смятии)
7. Деформации бетона под нагрузкой. Упруго-пластические свойства бетона. Предельные деформации при сжатии и растяжении 
8. Модуль упругости бетона
9. Усадка бетона
10. Ползучесть бетона
11. О структуре и теории прочности бетона
§ 2. Арматура
1. Назначение арматуры
2. Механические свойства стали. Явление упрочнения
3. Виды стержней гибкой арматуры
4. Сварные сетки и плоские каркасы
5. Несущая арматура
6. Анкеровка, перегибы, стыки арматуры
§ 3. Сочетание бетона с арматурой
1. Сцепление арматуры с бетоном
2. Усадка бетона в железобетонных конструкциях
3. Ползучесть бетона в железобетонных конструкциях
4. Влияние высоких температур на бетон и железобетон
5. Коррозия бетона и арматуры и меры защиты

Глава II. Основные разновидности железобетонных конструкций
§ 4. Классификация
§ 5. Простейшие разновидности конструкций по виду напряженного состояния
§ 6, Разновидности конструкций по методам выполнения и видам материалов
1. По методу выполнения
2. По виду арматуры
3. По виду бетона

Глава III. Основы существующих методов расчета железобетонных конструкций
§ 7. Состояние методов расчета и значение опытных исследований в их разработке
§ 8. Стадии напряженного состояния при изгибе
§ 9. Основы метода расчета по допускаемым напряжениям
1. Общие замечания
2. Гипотеза плоских сечений, закон Гука и расчетная эпюра напряжений
3. Расчетное число n = Еа/Еб
4. Приведенное сечение. Расчетные формулы
5. Недостатки метода расчета по допускаемым напряжениям
§ 10. Основы метода расчета по стадии разрушения
1. Краткая историческая справка
2. Расчетные положения
3. Коэффициенты запаса прочности, расчетные пределы прочности бетона и текучести арматуры
4. Преимущества и недостатки метода расчета по стадии разрушения
§ 11. Основы метода расчета по расчетным предельным состояниям
1. Три предельных состояния
2. Расчетные коэффициенты. Нормативные и расчетные характеристики нагрузок и материалов
3. Коэффициенты условий работы конструкции m и коэффициенты условий работы арматуры ma
4. Особенности расчета несущей способности (прочности) конструкций
5. Нормативные и расчетные модули упругости бетона
6. Преимущества метода расчета по предельным состояниям

Глава IV. Изгибаемые элементы (плиты и балки)
А. Предварительные сведения о конструкциях плит и балок
§ 12. Балочные плиты
1. В монолитном железобетоне
2. В сборном железобетоне
§ 13. Балки
1. В монолитном железобетоне
2. В сборном железобетоне
Б. Расчет изгибаемых элементов по несущей способности
§ 14. Определение расчетных усилий в балочных плитах и балках
1. Общие сведения
2. Балочные плиты
3. Балки
§ 15. Данные к подбору сечений плит и балок
§ 16. Расчет элементов любой симметричной формы сечения
1. Элементы с одиночной арматурой
2. Элементы с двойной арматурой
§ 17. Расчет элементов прямоугольного сечения с одиночной арматурой
1. Основные расчетные формулы
2. Подбор сечений плит и прямоугольных балок
3. Проверка прочности
4. Примеры расчета
§ 18. Расчет элементов прямоугольного сечения с двойной арматурой
1. Основные расчетные формулы
2. Подбор сечений
3. Проверка прочности
4. Примеры расчета
§ 19. Расчет элементов таврового сечения
1. Предварительные сведения
2. Основные расчетные формулы
3. Подбор сечений
4. Проверка прочности
5. Примеры расчета
§ 20. Расчет, балок с жесткой арматурой
1. Результаты опытов и особенности расчета
2. Расчет балок прямоугольного сечения
3. Расчет балок таврового сечения

Глава V. Расчет поперечной арматуры в изгибаемых элементах
§ 21. Краткие сведения о расчете «на скалывание» по упругой стадии
1. Скалывающие напряжения
2. Главные напряжения
3. Расчет отогнутых стержней и хомутов
§ 22. Расчет поперечной арматуры по предельному состоянию (расчет наклонных сечений)
1. Условия прочности по наклонным сечениям
2. Расчет на поперечные силы
3. Расчет наклонных сечений по изгибающим моментам; конструктивные требования
4. Особые случаи расчета наклонных сечений
5. Примеры расчета

Глава VI. Центрально сжатые и центрально растянутые элементы
§ 23. Колонны с гибкой продольной арматурой и хомутами
1. Результаты опытов
2. Конструкции колонн
3. Расчет колонн
4. Примеры расчета
§ 24. Колонны с косвенной (винтовой арматурой)
1. Результаты опытов
2. Конструкции колонн
3. Расчет колонн
§ 25. Колонны с жесткой (несущей) арматурой
1. Результаты опытов
2. Конструкции колонн
3. Расчет колонн с жесткой и комбинированной арматурой
§ 26. Центрально растянутые элементы
1. Два вида центрально растянутых элементов
2. Расчет по несущей способности (прочности)

Глава VII. Внецентренно сжатые и внецентренно растянутые элементы
А. Внецентренно сжатые элементы
§ 27. Виды элементов, подверженных внецентренному сжатию
§ 28. Результаты опытных исследований ЦНИПС
§ 29. Расчет элементов с сечением любой симметричной формы
§ 30. Расчет, элементов прямоугольного сечения
1. Основные расчетные формулы
2. Подбор сечений
3. Проверка прочности
4. Косое внецентренное сжатие
§ 31. Учет гибкости внецентренно сжатых элементов
1. Основные расчетные формулы
2. Примеры расчета
§ 32. Расчет элементов таврового и двутаврового сечений
1. Основные расчетные формулы
2. Подбор сечений
3. Проверка прочности
4. Особенности учета гибкости элементов таврового сечения
§ 33. Расчет элементов кольцевого сечения
§ 34. Расчет элементов с жесткой арматурой
1. Общие сведения
2. Расчет элементов с арматурой из двух ветвей
3. Расчет элементов с арматурой из профилей, стенки которых расположены параллельно плоскости действия момента
Б. Внецентренно растянутые элементы
§ 35. Расчет элементов с сечением любой симметричной формы
§ 36. Расчет элементов прямоугольного сечения

Глава VIII. Элементы, работающие на кручение и на изгиб с кручением
§ 37. Общие сведения и результаты опытов
§ 38. Расчет на кручение элементов прямоугольного сечения и их конструирование

Глава IX. Расчет элементов железобетонных конструкций по деформациям (жесткости)
§ 39. Основные положения
§ 40. Основные расчетные формулы
1. Жесткость сечений по растянутой и сжатой зонам
2. Определение моментов сопротивления и высоты сжатой зоны
3. Определение коэффициента ф
§ 41. Практический расчет железобетонных элементов по деформациям (жесткости); учет длительности действия нагрузки
1. Расчет жесткости изгибаемых элементов при кратковременном и длительном нагружении
2. Определение прогибов изгибаемых элементов
3. Расчет жесткости внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов
4. Примеры расчета

Глава X. Расчет элементов железобетонных конструкций по образованию и раскрытию трещин
А. Расчет элементов по образованию трещин
§ 42. Общие сведения
§ 43. Расчет центрально растянутых элементов
§ 44. Расчет изгибаемых элементов
1. Основные положения расчета
2. Определение предельной величины МТ
3. Влияние усадки на образование трещин
Б. Расчет элементов по раскрытию трещин
§ 45. Расчет изгибаемых элементов
1. Расстояние между трещинами
2. Ширина раскрытия трещин. Указания НиТУ 123-55
§ 46. Расчет центрально растянутых элементов

Глава XI. Предварительно напряженные железобетонные элементы
§ 47. Первоначальные понятия о предварительно напряженных железобетонных конструкциях и их преимущества
§ 43. Области применения и историческая справка
§ 49. Бетон и арматура для предварительно напряженных железобетонных конструкций
1. Бетон
2. Арматура и анкерные устройства
§ 50. Результаты исследований высокопрочной стальной проволоки (ползучесть и релаксация)
§ 51. Основные расчетные положения и общие конструктивные требования
1. Расчетные положения
2. Условные расчетные сопротивления материалов
3. Общие конструктивные требования
§ 52. Основные формулы для определения напряжений в бетоне и арматуре предварительно напряженных конструкций
§ 53. Определение потерь предварительного напряжения
§ 54. Центрально растянутые элементы
1. Конструктивные особенности
2. Расчет центрально растянутых элементов
§ 55. Конструкции изгибаемых элементов и способы их изготовления
1. Элементы малых сечений
2. Элементы больших сечений (пролетов)
3. Железобетон, армированный предварительно напряженными элементами (сборно-монолитные конструкции)
4. Понятие о неразрезных предварительно напряженных железобетонных балках
§ 56. Расчет изгибаемых элементов
1. Результаты опытных исследований
2. Расчет по несущей способности
3. Расчет по образованию трещин
4. Приближенный способ расчёта трещиностойкости
5. Проверка главных растягивающих напряжений
6. Расчет по прочности на усилия, возникающие при обжатии бетона, а также при транспортировании и монтаже конструкций
7. Расчет изгибаемых элементов по деформациям
8. Расчет изгибаемых элементов по раскрытию трещин
9. Расчет на выносливость
§ 57. Центрально сжатые, внецентренно сжатые и внецентренно растянутые элементы
1. Центрально сжатые элементы
2. Внецентренно сжатые и внецентренно растянутые элементы
§ 58. Примеры расчета изгибаемых элементов

Часть II. ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Глава XII. Общие принципы проектирования железобетонных конструкций промышленных и гражданских зданий и сооружений
§ 59. Типизация и унификация конструктивных схем и элементов конструкций
§ 60. Основные принципы конструктивных решений зданий и сооружений
§ 61. Температурно-усадочные и осадочные швы (деформационные швы)

Глава XIII. Плоские перекрытия — монолитные, сборные и сборно-монолитные
§ 62. Классификация железобетонных перекрытий
А. Монолитные перекрытия
§ 63. Ребристые перекрытия с балочными плитами
1. Составные части перекрытия
2. Конструирование ребристых перекрытий, армированных отдельными стержнями
3. Конструирование ребристых перекрытий, армированных сварными сетками и каркасами
4. Расчет ребристых перекрытий
§ 64. Ребристые перекрытия с плитами, опертыми по контуру (кессонные)
1. Результаты опытных исследований
2. Расчет плит, опертых по контуру
3. Конструирование плит, опертых по контуру
4. Расчет балок при плитах, опертых по контуру
5. Собственно кессонные перекрытия
§ 65. Безбалочные перекрытия
1. Сущность безбалочных перекрытий
2. Конструирование безбалочных перекрытий
3. Расчет безбалочных перекрытий
§ 66. Часторебристые перекрытия
1. Общие сведения
2. Часторебристые перекрытия с ребрами одного направления
3. Часторебристые перекрытия с ребрами в двух направлениях
4. Особенности расчета часторебристых перекрытий
Б. Сборные перекрытия
§ 67. Настилы
§ 68. Балочно-блочные перекрытия (сборные часторебристые)
§ 69. Панельные перекрытия в жилищно-гражданском строительстве
1. Многопустотные панели
2. Ребристые панели
3. Шатровые панели и раздельные перекрытия
4. Сплошные панели
§ 70. Сборные перекрытия производственных зданий (под тяжелые нагрузки)
1. Балочные перекрытия
2. Безбалочные перекрытия
В. Сборно-монолитные перекрытия
§ 71. Сборно-монолитные перекрытия над подвалами
5 72. Сборно-монолитные часторебристые перекрытия
§ 73. Перекрытия, армированные предварительно напряженными элементами
§ 74. Особенности расчета сборных и сборно-монолитных перекрытий
1. Перекрытия со стальной арматурой
2. Перекрытия, армированные предварительно напряженными элементами (стержнями)
§ 75. Технико-экономические показатели сборных перекрытий в жилищном строительстве
§ 76. Выбор типа перекрытий на основе технических, экономических и других соображений
Г. Примеры проектирования перекрытий
§ 77. Пример XIII. 2 (Сборное перекрытие)
§ 78. Пример XIII. 3 (Монолитное перекрытие)

Глава XIV. Железобетонные фундаменты
§ 79. Отдельные фундаменты под колонны
1. Конструирование фундаментов
2. Расчет отдельных фундаментов
§ 80. Ленточные (балочные) фундаменты
1. Конструирование лент под рядами колонн
2. Конструирование лент под стенами
3. Расчет ленточных фундаментов
§ 81. Сплошные железобетонные фундаменты
1. Конструирование сплошных фундаментов
2. О расчете сплошных фундаментов
§ 82. Технико-экономические соображения по выбору типа фундаментов

Глава XV. Рамные и арочные конструкции
А. Рамные конструкции
§ 83. Общие сведения
§ 84. Конструирование монолитных железобетонных рам
§.85. Конструкции сборных железобетонных рам
1. Рамы из отдельных элементов (составные)
2. Цельные сборные рамы
§ 86. Конструкции предварительно напряженных железобетонных рам
§ 87. Практические сведения по расчету рамных конструкций
Б. Арочные конструкции
§ 88. Общие сведения
§ 89. Конструкции монолитных арок
§ 90. Конструкции сборных арок
§ 91. Расчет арочных конструкций

Глава XVI. Тонкостенные пространственные покрытия
§ 92. Классификация железобетонных тонкостенных покрытий
А. Цилиндрические оболочки и шатры
§ 93. Конструкции цилиндрических оболочек и шатров
1. Длинные оболочки
2. Складчатые покрытия (складки)
3. Короткие оболочки
4. Шатровые покрытия (шатры)
§ 94. О расчете оболочек и складок
§ 95. Упрощенные способы расчета и конструирование
1. Длинные оболочки и складки
2. Короткие оболочки
3. Шатры
Б. Оболочки двоякой кривизны
§ 96. Купола
1. Гладкие купола
2. Ребристые купола
3. Многогранные купола
4. Расчет железобетонных куполов
§ 97. Пологие оболочки
§ 98. Коноидальные оболочки
В. Сборные оболочки
§ 99. Сборные цилиндрические длинные оболочки
§ 100. Сборные оболочки двоякой кривизны
§ 101. Тонкостенные волнистые своды (монолитные, сборно-монолитные и сборные)
§ 102. Технико-экономические соображения по выбору типа оболочек

Глава. XVII. Железобетонные конструкции одноэтажных промышленных, сельскохозяйственных и гражданских зданий
А. Сборные железобетонные конструкции промышленных и сельскохозяйственных зданий
§ 103. Типовые конструктивные решения промышленных зданий; элементы каркаса
§ 104. Типовые конструктивные решения сельскохозяйственных зданий
§ 105. Прогонные и беспрогонные покрытия
1. Прогонная система покрытия; прогоны и плиты
2. Беспрогонная система покрытия; панели
§ 106. Несущие конструкции покрытий
1. Балки
2. Фермы
§ 107. Подкрановые балки
1. Крепление подкрановых рельсов к железобетонным балкам
2. Конструирование сборных подкрановых балок
3. Особенности расчета сборных подкрановых балок
§ 108. Конструкции сборных покрытий при шаге колонн 12 м; световые фонари
§ 109. Технико-экономические показатели сборных конструкций одноэтажных зданий
Б. Применение большепролетных железобетонных конструкций в промышленных и гражданских зданиях
§ 110. Общие сведения
§ 111. Пример применения коротких оболочек с диафрагмами в виде арок или ферм
§ 112. Пример применения цилиндрических длинных оболочек
§ 113. Пример применения оболочек двоякой кривизны
§ 114. Примеры применения большепролетных балочных конструкций

Глава XVIII. Конструкции многоэтажных промышленных и жилищно-гражданских зданий
§ 115. Общие сведения
§ 116. Многоэтажные сборные промышленные здания
1. Балочная схема зданий
2. Безбалочная схема зданий
§ 117. Многоэтажные сборно-монолитные здания
§ 118. Многоэтажные промышленные здания с монолитным железобетонным каркасом
§ 119. Применение в каркасных многоэтажных гражданских зданиях железобетона с жесткой арматурой
§ 120. О расчете многоэтажных промышленных и гражданских зданий
§ 121. Железобетонные конструкции сборных крупнопанельных зданий
1. Общие сведения
2. Конструкции каркасно-панельных зданий и основы их расчета
3. Конструкции панельных (бескаркасных) зданий и основы их расчета

Глава XIX. Особенности проектирования железобетонных конструкций зданий в сейсмических районах
§ 122. Особенности расчета
§ 123. Особенности конструирования

Глава XX. Специальные сооружения
§ 124. Подпорные стены
1. Монолитные угловые подпорные стены
2. Сборные подпорные стены
3. Расчет подпорных стен
§ 125. Резервуары и водонапорные башни
1. Общие сведения        
2. Круглые резервуары
3. Круглые резервуары с предварительным напряжением
4. Прямоугольные резервуары
5. Водонапорные башни
§ 126. Трубопроводы
1. Безнапорные железобетонные трубы
2. Напорные трубы с предварительным напряжением
3. Расчет трубопроводов
§ 127. Бункеры
1. Общие сведения
2. Конструкции бункеров
3. Расчет бункеров
§ 128. Силосы
1. Общие сведения
2. Конструкции силосов
3. Расчет силосов
§ 129. Опоры (мачты) и столбы
1. Конструкции опор (мачт) и столбов
2. О расчете опор (мачт) и столбов

Глава XXI. Методы усиления железобетонных конструкций
§ 130. Усиление железобетонных элементов методом наращивания
1. Усиление плит
2. Усиление балок
3. Усиление колонн
4. Усиление фундаментов колонн
5. Особенности расчета
6. Особенности производства работ
§ 131. Усиление железобетонных элементов путем изменения статической схемы
1. Усиление изгибаемых элементов
2. Усиление сжатых и внецентренно сжатых элементов (колонн)

ПРИЛОЖЕНИЯ
Литература

Предисловие

В связи с тем, что в области строительства из железобетона в нашей стране за последние годы произошли значительные изменения — введение новой методики расчета по предельным состояниям, повсеместное внедрение сборных конструкций и индустриальных методов строительства, — существенно изменилось и преподавание в строительных вузах дисциплины «Железобетонные конструкции». Естественно, потребовалось также и коренным образом переработать учебник по этой дисциплине.

К особенностям нового построения учебника прежде всего следует отнести то, что сборные конструкции рассматриваются не в конце книги, в отдельной главе, а последовательно на протяжении всего курса как при изучении отдельных элементов, так и при рассмотрении конструкций зданий и сооружений. Затем предварительно напряженные конструкции, приобретающие все большее значение в строительстве, перенесены (в части расчета и основ конструирования) из второй части учебника в первую и помещены непосредственно после описания элементов из обычного железобетона.

Ввиду большого разнообразия современных железобетонных конструкций в начале первой части учебника (глава II) даны развернутая классификация этих конструкций и первоначальные понятия об их видах, что является по существу вступлением в изучение железобетонных конструкций.

Несмотря на то, что основной метод расчета конструкций, принятый у нас, — это расчет по предельным состояниям, не отпала еще полностью необходимость в ознакомлении студентов и с другими методами, а именно: с методами расчета по допускаемым напряжениям и по стадии разрушения, а также с учетом упруго-пластических свойств материалов (при расчете по деформациям). Расчет по предельным состояниям обычных и предварительно напряженных элементов изложен достаточно подробно и подкреплен примерами в соответствии с действующими нормами, техническими условиями и инструкциями.

Вторая часть учебника по своему построению резко отличается от второй части учебника в предыдущих изданиях. Конструкции зданий и сооружений определенного назначения — сборные, монолитные и сборно-монолитные, обычные и предварительно напряженные — рассматриваются не как прежде — обособленно в разных главах, а совместно, можно сказать, комплексно, по видам конструкций. Так, Например, конструкции перекрытий или конструкции одноэтажных зданий — сборные, монолитные и предварительно напряженные — рассматриваются параллельно.

Принятый порядок изложения помогает изучающему легче усваивать учебный материал и ориентироваться в современных железобетонных конструкциях для правильного их выбора при проектировании.

Главам, посвященным изучению современных железобетонных конструкций, предпослана глава, освещающая общие принципы их проектирования. В этой главе затрагиваются вопросы типизации и унификации конструктивных схем и элементов, а также и приемы проектирования, обусловливающие индустриальность конструкций.

Достаточно подробно представлены конструкции, утвержденные в последнее время Государственным комитетом Совета Министров СССР по делам строительства в качестве типовых и нашедшие значительное распространение в Советском Союзе.

Параллельно отмечен и ряд конструкций, распространенных в зарубежной практике и представляющих определенный интерес.

Серьезное внимание уделено большепролетным сборным и сборно-монолитным конструкциям, обычно предварительно напряженным (балкам, фермам, оболочкам и др.), которые все чаще применяются взамен стальных, что дает существенную экономию металла.

На протяжении всего учебника освещаются вопросы экономики, связанные с применением различных видов железобетонных конструкций, и приводятся некоторые технико-экономические показатели.

При разработке учебника, помимо опубликованных литературных источников - отечественных и зарубежных, использованы работы наших ведущих научно-исследовательских и проектных организаций — институтов Академии строительства и архитектуры СССР (НИИЖБ, ЦНИИСК и др.), НИИ по строительству, Гипротиса, Промстройпроекта, Ленинградского Промстройпроекта, Ленпроекта, ЦНИИС МПС, Теплоэлектропроекта, САКБ, Гипромеза, ВНИИЖелезобетона, Гипрогидролиза и др., а также практический опыт заводов железобетонных изделий и строительных организаций.