В какой последовательности рассчитывают безбалочное монолитное перекрытие по методу предельного равновесия?

Безбалочное перекрытие рассчитывают по методу предельного равновесия. Экспериментально установле­но, что для безбалочной плиты опасными (расчетными) загружениями являются: полосовая нагрузка через пролет и сплошная по всей площади. При этих загружениях возможны две схемы расположения линейных пластиче­ских шарниров плиты. При полосовой нагрузке в предельном равновесии образуются три линейных пластических шарнира, сое­диняющих звенья в местах излома (рис. XI.38, а). В про­лете пластический шарнир образуется по оси загружен­ных панелей, и трещины раскрываются внизу. У опор пластические шарниры отстоят от осей колонн на рас­стоянии с₁ зависящем от формы и размеров капителей, трещины раскрываются вверху. В крайних панелях при свободном опирании на стену по наружному краю обра­зуются всего два линейных шарнира — один в пролете и один у опоры вблизи первого промежуточного ряда колонн. При сплошном загружении безбалочного перекрытия в средних панелях возникают взаимно перпендикулярные и параллельные рядам колонн линейные пластические шарниры с раскрытием трещин внизу; при этом каждая панель делится пластическими шарнирами на четыре звена, вращающихся вокруг опорных линейных пласти­ческих шарниров, оси которых расположены в зоне ка­пителей обычно под углом 45° к рядам колонн (рис. XI.38, б, в), В средних панелях над опорными пластическими шарнирами трещины раскрываются только ввер­ху, а по линиям колонн прорезают всю толщину плиты. В крайних панелях схема образования линейных пласти­ческих шарниров изменяется в зависимости от конструк­ции опор (свободное опирание на стену, наличие полукапителей на колоннах и окаймляющих балок и т. п.).

При загружении полосовой нагрузки для случая из­лома отдельной полосы с образованием двух звеньев, соединенных тремя линейными шарнирами, среднюю па­нель рассчитывают из условия, что суммы опорного и пролетного моментов, воспринимаемых сечением плиты в пластических шарнирах M_sup=RsAs,_supZ_sup и M _l =R_sA_{s, l} Z _l равны балочному моменту плиты шириной l₂ и пролётом l₁, т.е. . Так же в другом направлении плиты: . Вводят обозначение и для коэффициентов, характеризующих соотношение между площадью арматуры в опорных и пролетных сечениях, где суммарная площадь сечения арматуры. Подставляя и в условие (11.51) получают: . При сплошном загружении квадратной панели, оди­наково армированной в обоих направлениях , условие прочности:

Где с – катет прямоугольного треугольника, отламывающегося от четверти панели.

При расчёте средних панелей рекомендуется принимать ; ; c₁/ l ₁ и c₂/ l ₂ в пределах 0,08…0,12. При расчете крайних панелей в зависимости от спо­соба опирания безбалочной плиты по контуру рассмат­ривают несколько возможных схем излома.