Что такое строительство перекрытий, балок, колонн и фундаментов?

Очевидно, что здания состоят из различных конструктивных элементов, таких как перекрытия, балки, колонны и фундаменты. Каждый из этих конструктивных элементов играет определенную роль в строении.
В этой статье представлены различные аспекты этих элементов конструкции, например, их функции, типы нагрузок, которые они испытывают, и механизм передачи нагрузки от одного элемента к другому.

Плиты

Плита – это важный конструктивный элемент, который сооружается для создания плоских и полезных поверхностей, таких как полы, крыши и потолки. Это горизонтальный структурный элемент, верхняя и нижняя поверхности которого параллельны или близки к этому. Чтобы узнать больше об оценке толщины перекрытия, нажмите здесь .
Как правило, перекрытия опираются на балки, колонны (бетонные или стальные), стены или грунт. Глубина бетонной плиты перекрытия очень мала по сравнению с ее пролетом.

Железобетонная плита

Виды нагрузок на перекрытие

Виды нагрузок, действующих на перекрытие, включают в себя:

Механизм передачи нагрузки в перекрытиях

Передача усилий от перекрытия к балкам происходит либо одним, либо двумя способами. Общая система полностью зависит от геометрических размеров перекрытия.
Плиты могут опираться только на колонны, в этом случае преобладает двухстороннее действие. Если отношение длинной стороны к короткой стороне < 2, то плита считается двухсторонней, а если отношение длинной стороны к короткой стороне больше 2, то плита считается односторонней. Механизм передачи нагрузки от плиты перекрытия к опорным элементам для одностороннего и двустороннего перекрытия показан на рис. 2 и рис. 3. Наконец, рис. 4 иллюстрирует передачу нагрузки от плит перекрытия к различным типам опорных элементов.

Механизм распределения нагрузки от одностороннего перекрытия к несущему элементу

Механизм распределения нагрузки от перекрытия к балкам или другим опорным элементам

Передача нагрузки от перекрытия к различным типам несущих элементов

Балки

Балка – это горизонтальный конструктивный элемент, который выдерживает вертикальные нагрузки, сдвигающие усилия и изгибающие моменты. Нагрузки, приложенные к балке, приводят к возникновению сил реакции в точках опоры балки.
Общий эффект всех сил, действующих на балку, заключается в создании сдвигающих усилий и изгибающих моментов внутри балки, которые, в свою очередь, вызывают внутренние напряжения, деформации и прогибы балки.

Железобетонная балка

Виды нагрузок на балки

Механизм передачи нагрузки в балках

Они передают нагрузки, приложенные вдоль их длины, к их конечным точкам, где нагрузки передаются на колонны или любые другие несущие элементы конструкции.

Передача нагрузки от балок к колоннам

Колонны

Колонна – это вертикальный элемент конструкции, который несет нагрузку в основном на сжатие. Считается, что это наиболее важный элемент конструкции здания, поскольку безопасность здания зависит от прочности колонн.
Это связано с тем, что разрушение колонны может привести к постепенному обрушению здания, в то время как при разрушении других элементов такого события не происходит.
Колонны передают вертикальные нагрузки от потолка, пола или перекрытия крыши или от балки на пол или фундамент. Они также передают изгибающие моменты вокруг одной или обеих осей поперечного сечения.

Железобетонная колонна

Виды нагрузок на колонны

Механизм передачи нагрузки на колонну

Поскольку колонны опираются на фундамент, нагрузка перемещается со всех элементов на колонны. Затем она передается от колонны через шейки колонн, прилегающие к фундаменту, в виде осевой силы.
Кроме того, колонны передают боковые нагрузки на фундамент, когда такие нагрузки возникают. Наконец, колонны передают момент и сдвиг на фундамент.

Механизм передачи нагрузки от колонны к основанию

Фундаменты

Основания – это конструктивные элементы, которые передают нагрузку от всей надстройки на грунт под конструкцией. Подножия проектируются таким образом, чтобы передавать эти нагрузки на грунт без превышения его безопасной несущей способности. Таким образом, предотвратить чрезмерную осадку конструкции до допустимого предела, минимизировать дифференциальную осадку, а также предотвратить скольжение и опрокидывание.

Железобетонное основание

Виды нагрузок на фундамент

Механизм передачи нагрузки в фундаменте

Почва является корневой опорой фундамента. Все силы, которые контактируют с основанием, передаются на почву.
Почва должна выдерживать эти нагрузки в соответствии с аспектом, известным как несущая способность. Несущая способность меняется от одного типа грунта к другому и является ключевым фактором при определении размеров фундаментов.

Передача нагрузок от конструктивных элементов на грунт через фундамент

Рассеивание нагрузок от подножия в нижележащем грунте

• Как спроектировать одностороннее перекрытие в соответствии с ACI 318-19? | Прилагается пример.
• Концепция проектирования высотных зданий из железобетона.
• Виды железобетонных плит – конструкция, стоимость и применение.
• Все, что нужно знать о бетонных плитах в строительстве.
• Исследование грунта и типы фундаментов на основе свойств грунта.
• Строительство фундаментов, колонн, балок и перекрытий стальных каркасных конструкций.
• Понимание передачи нагрузок от плиты к балкам.