Расчет прочности железобетонных изгибаемых элементов по нормальным и наклонным сечениям

2.8.1 Виды изгибаемых элементов и их конструктивные особенности

Наиболее распространенные изгибаемые элементы ЖБК – плиты и балки. Балками называют конструкции, длина которых ℓ значительно больше поперечных размеров h и b. Плитами называют плоские конструкции, толщина которых значительно меньше длины ℓ и ширины b.

Из плит и балок образуют многие ЖБК, чаще всего - плоские перекрытия и покрытия, сборные и монолитные, а также сборно-монолитные (рисунок 2.16, а, б). Наименьшая толщина плиты должна удовлетворять требованиям прочности и жесткости. Плиты в монолитных конструкциях делают толщиной 50…100 мм. Толщина сборных плит 25…35 мм.

Плиты и балки могут быть однопролетными и многопролетными (рисунок 2.16, в, г).

Рисунок 2.16- Схемы перекрытий из железобетонных элементов

Армируют плиты сварными сетками. Сетки укладывают в плитах так, чтобы они воспринимали растягивающие усилия, возникающие в конструкции при изгибе под нагрузкой, в соответствии с эпюрами изгибающих моментов.

Стержни рабочей арматуры принимают диаметром 3…10 мм, располагают их с шагом 100…200 мм. Поперечные стержни сеток устанавливают для связи рабочих стержней, уменьшения усадочных и температурных деформаций.

Железобетонные балки могут быть прямоугольного, таврового, двутаврового, трапециевидного сечения (рисунок 2.17).

Рисунок 2.17-Поперечное сечение балок и схемы армирования

Высота балок h колеблется в широких пределах; она составляет 1/10…1/20 часть пролета в зависимости от нагрузки и типа пролета. Ширину прямоугольных балок b принимают в пределах (0,3…0,5)h

Рабочую арматуру размещают в растянутой зоне сечения в один или два ряда с надежным сцеплением с бетоном.

В железобетонных балках одновременно с изгибающими моментами действуют поперечные силы, что вызывает необходимость устройства поперечной арматуры. Ее количество определяют расчетом и по конструктивным требованиям.

Продольную и поперечную арматуру объединяют в сварные или вязаные каркасы (рисунок 2.18). Между поперечными стержнями (хомутами)расстояние должно быть от h/2 до h/3 или 150…500 мм.

Рисунок 2.18- Схемы армирования балок