Metody ściśle empiryczne

Metody ściśle empiryczne (Gehler, Maillart, Steuermann, Querin). Metody te różnią się w zasadzie w szczegółach i dają wyniki mniej lub więcej zbliżone do rzeczywistości. Nie zostały one przyjęte w szerszym zakresie prócz metod Saligera i Loleita, które wraz z metodą klasyczną zostaną szczegółowo omówione w dalszych rozdziałach książki (program uprawnienia budowlane na komputer).

Wraz z pojawieniem się pierwszych konstrukcji sprężanych, powstają obok metod obliczania zwykłego żelbetu metody wymiarowania betonu sprężonego. Dzisiejsze sposoby obliczania elementów z betonu strunowego i kablowego zawdzięczamy pracom Freyssineta, Magnela, Mórscha, Dischin- gera, Riischa, Rośa, Abelesa, Lardyego, Hoyera, Finsterwaldera, Bjuggrena, Michajłowa, Leonhardta i innych. Obok dociekań teoretycznych, podstawę rozwoju teorii żelbetu stanowią doświadczenia. Początkowe badania były nader skromne.

Przeprowadzono tylko obciążenia próbne, badając ugięcie i ogólne zachowanie się badanego elementu. Wraz z rozwojem teorii doświadczenia objęły dokładne badania odkształceń, zmian położenia osi obojętnej, powstawanie rys, przesunięć wkładek itp. oraz badania nad ogólnymi właściwościami żelbetu, jak np. ogniotrwałość, wodoprzepuszczalność, rdzewienie wkładek, zachowanie się przy zmianach temperatury (program uprawnienia budowlane na ANDROID). W miarę wzrostu wiedzy o żelbecie powstają wciąż nowe problemy. Liczne, wciąż jeszcze nierozwiązane, zagadnienia technologii betonu, prowadzą do nowych badań eksperymentalnych.

Problemy reologii betonu wymagają badań pełzania i relaksacji. Rozwój konstrukcji sprężonych, a w związku z tym, konieczność stosowania stali wysokowartościowych, wymaga nowych badań stali używanych do sprężania (uprawnienia budowlane). Prowadzi się badania strat naciągu przy sprężaniu, badania zakotwień, pras itp. Rozwój konstrukcji żelbetowych jest organicznie związany z postępem w dziedzinie technologii betonu i stali. Gdy przyjrzymy się na przykład mostom żelbetowym zrealizowanym w latach 1890-1943, to zauważymy, że na przestrzeni tych 53 lat rozpiętość mostów wzrosła przeszło sześciokrotnie. Wzrost ten był możliwy przede wszystkim dzięki znacznemu podniesieniu jakości betonu.

Monolityczność żelbetu

W latach powojennych uzyskiwano stopniowo, coraz to wyższe wytrzymałości betonu, a dzisiaj stosowane betony osiągają wytrzymałość 600-800 kG/cm2, a nawet wyższe, szczególnie w konstrukcjach sprężonych (program egzamin ustny). Również w stali wysokowartościowej, stosowanej do konstrukcji sprężonych, osiągnięto bardzo poważne wytrzymałości równe 9000-28 000 kG/cm2. Tak poważne podniesienie wytrzymałości betonu i stali wpłynęło na dalszy rozwój, zarówno zwykłych konstrukcji żelbetowych, jak i konstrukcji sprężonych.

Dzisiaj nie ma już prawie dziedziny budownictwa, gdzie by żelbet nie znajdował zastosowania. Konstrukcje betonowe i żelbetowe, jak zresztą wszystkie inne, posiadają szereg zalet i wad. Podstawową zaletą betonu i żelbetu, która zapewniła mu tak szerokie zastosowanie jest łatwość formowania elementów i wysoka ich wytrzymałość. Dalszą poważną zaleta betonu i żelbetu jest ich wysoka ognioodporność (opinie o programie). Podczas gdy stal traci już w temperaturze 500°C prawie połowę swojej wytrzymałości, żelbet zachowuje się w tej temperaturze jeszcze zupełnie dobrze.

Normalnie stosowane grubości otulenia są na ogół wystarczające dla ochrony wkładek przed wpływem wysokiej temperatury. Następną, dodatnią cechą żelbetu jest jego odporność na wszelkiego rodzaju wstrząsy, jak eksplozje, trzęsienie ziemi, drgania i uderzenia powstałe od dynamicznego działania maszyn itp. Odporność tę żelbet zawdzięcza monolityczności i sztywności (segregator aktów prawnych). Kształtując konstrukcje żelbetowe operujemy materiałem plastycznym, a nawet nieraz ciekłym, z którego przy odpowiednim wykonaniu form możemy odlać od razu cały zespół elementów. Unika się złączy tak charakterystycznych dla konstrukcji metalowych lub drewnianych.

Monolityczność żelbetu została częściowo podważona przez prefabrykację, jednak nadal pozostaje jedną z głównych cech tego materiału. Elementy żelbetowe pod obciążeniem użytkowym dają minimum odkształcenia. Cecha ta jest specjalnie cenna w budowlach przemysłowych, gdzie z uwagi na pracę precyzyjnych maszyn niedopuszczalne są większe odchylenia elementów budowlanych, na których maszyny te są ustawione (promocja 3 w 1).