24. Изгибаемые элементы. Разновидности. Основные конструктивные требования к изгибаемым элементам. Характеристика случаев разрушения изгибаемых элементов.

Изгибаемые элементы – элементы, подверженные действию одного изгибающего момента или изгибающего момента с поперечной силой.

Изгибаемые железобетонные элементы могут применяться самостоятельно, но чаще всего входят в состав плоских перекрытий и подразделяются на плиты и балки. Также к изгибаемым элементам относятся подвесные панели наружных стен (ненесущие), фундаментные и подкрановые балки, консоли.

Плиты – это плоские сплошные конструкции с толщиной малой по сравнению с другими конструкциями.

Балки – это линейные конструкции, у которых длина значительно превышает геометрические размеры сечений

Плиты и балки могут быть как самостоятельно работающими конструкциями, так и элементами более сложных конструкций.

По конструктивной схеме железобетонные перекрытия разделяют на две основные группы:

балочные перекрытия

безбалочные перекрытия.

Балочные перекрытия содержат балки, идущие в одном или двух направлениях и опирающиеся на них плиты или панели.

Безбалочные перекрытия плиты или панели, которые опираются непосредственно на колонны или их капители.

Обе группы перекрытий в зависимости от способа возведения бывают:

- монолитными – возведение в опалубке непосредственно на стройплощадке;

- сборными – изготовление на предприятиях стройиндустрии;

- сборно-монолитными – последовательное возведение. Сначала укладывают легкие сборные перекрытия, воспринимающие собственный вес и вес при монтаже. Далее укладывают дополнительную арматуру для восприятия эксплуатационных нагрузок и омоноличивают систему, превращая ее в статически неопределимую.

Входящие в состав конструкции перекрытия плиты в зависимости от отношения сторон опорного контура могут быть:

- балочными (l2/l1>2), т.е. плиты деформируются по короткому направлению (при этом величиной момента в длинном направлении пренебрегают ввиду его малости);

-опертыми по контуру (l2/l1<=2), т.е. плиты деформируются в двух направлениях, с перекрестной рабочей арматурой.

Сборные перекрытия могут быть ребристые, пустотные и сплошные.

Сборные плиты перекрытия опираются на ригели прямоугольной формы сечения поверху или на полки ригеля тавровой формы.

За расчетный пролет плит принимается расстояние между серединами площадок ее опирания.

Рабочую арматуру ставят в растянутых зонах плит для восприятия растягивающих усилий, возникающих при изгибе под нагрузкой. Она размещается в соответствии с эпюрой изгибающих моментов.

Монолитное перекрытие образовано системой, состоящей из плит, второстепенных и главных балок. Направление, пролеты и размеры поперечных сечений элементов перекрытия определяют по технологическим, архитектурным и конструктивным требованиям. Железобетонные балки в поперечном сечении бывают прямоугольные, тавровые, двутавровые, трапецеидальные, полые. Наиболее распространены балки прямоугольного и таврового сечений.

Высота балок h колеблется в широких пределах и составляет в зависимости от нагрузки от l/8до l/20пролета. Ее принимают кратной 50 мм при размерах до 600 мм и кратной 100 мм при больших размерах. Ширину сечения b назначают в пределах 0,25 ÷ 0,5h.

Рис. Типы железобетонных балок

В качестве расчетной схемы второстепенной балки принимается многопролетная неразрезная балка, загруженная различными нагрузками, с крайними шарнирными опорами при опирании на стены и промежуточными опорами – главными балками.

Сечение второстепенной балки принимают тавровым.

Рис. К расчету второстепенной балки

Расчетной схемой главной балки монолитного ребристого перекрытия считают многопролетную неразрезную балку, загруженную сосредоточенными силами в местах опирания второстепенных балок. Сечение главной балки также принимают тавровым.

Рис. К расчету главной балки