Руководство по проектированию железобетонных конструкций с безбалочными перекрытиями (часть 1) - Схема излома панели при одновременном разрушении смежных панелей

Прогиб f_Т определяется в предположении излома по схеме рис. 10. При одновременном изломе смежных панелей разных рядов принимается, что в пролете средних панелей образуются взаимно перпендикулярные и параллельные рядам (разбивочным осям) колонн каркаса линейные пластические шарниры с раскрытием трещин внизу. Каждая панель разделяется этими пластическими шарнирами на четыре звена, вращающиеся вокруг опорных линейных пластических шарниров, оси которых расположены в зоне капителей, как правило, ниже плиты, под углом к рядам колонн. При этом трещины по линиям опорных пластических шарниров раскрываются вверху, а по линиям - разбивочным осям колонн, развиваясь сверху вниз, трещины прорезают всю толщину плиты.

Рис. Схема излома панели при одновременном разрушении смежных панелей

О - опорные пластические шарниры; П - пролетные пластические шарниры

Для монолитных безбалочных перекрытий с квадратными капителями ломаного очертания и при квадратной сетке колонн каркаса прогиб f_п в центре панели выражается формулой

(12)

где l₁ - пролет плиты в чистоте между капителями; l - пролет перекрытия по осям колонн; с - не имеет то же значение, что и в формуле (7); - кривизна,

где n - коэффициент, характеризующий упругопластическое состояние бетона сжатой зоны, принимаемый для тяжелого бетона и бетона на пористых заполнителях при плотном мелком заполнителе:

при кратковременном действии нагрузки	- 0,45;
при длительном действии нагрузки и влажности воздуха окружающей среды выше 40 %	- 0,15;
при длительном действии нагрузки и влажности воздуха и окружающей среды 40 % и ниже	- 0,10.

В формуле (13) x_т - относительная высота сжатой зоны бетона, определяемая как для плиты прямоугольного сечения без предварительного напряжения в стадии, непосредственно предшествующей исчерпанию несущей способности 

Несущая способность квадратной панели монолитного безбалочного перекрытия, одинаково армированной в обоих направлениях, при одновременном изломе смежных панелей разных рядов (см. рис. 10) выражается формулой

(15)

где М_п - предельный момент на единицу длины пролетного пластического шарнира; М_оп - предельный момент на единицу длины опорного пластического шарнира; l - то же значение, что и в формуле (12);

- катет прямоугольного треугольника, отламывающегося от панели в пределах капители (см. рис. 10); F_п - сечение нижней арматуры в пролете на ширину панели; F_к - сечение верхней арматуры в опорном пластическом шарнире на ширину панели; z_п - плечо внутренней пары в пролетном пластическом шарнире; z_к - плечо внутренней пары в опорном пластическом шарнире.

При определении плеча z_к следует учитывать, что сжатая зона бетона в опорном пластическом шарнире может оказаться целиком вне плиты (в капители безбалочного перекрытия).