Плиты балочные свободно опертые

5.4.Железобетонные плиты балочные свободно опертые по двум противоположным сторонам при одностороннем нагреве снизу разрушаются в результате образования пластического шарнира в середине пролета из-за снижения нормативного сопротивления арматуры растяжению до критического значения напряжения от нормативной нагрузки (рис. 5.4).

Рис. 5.4. Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси железобетонной балочной плиты в пролете, обогреваемой при пожаре с нижней стороны

Во многих случаях можно пренебречь прогревом бетона сжатой зоны и сжатой арматуры, так как они нагреваются незначительно.

Высота сжатой зоны определяется по формуле

x = (R_sntA_s - R_scA'_s)/ R_bnb. (5.9)

Прочность сечения проверяют по формуле

М = R_bn bx (h₀ - 0,5х) + R_sc A'_s(h₀ - a'). (5.10)

Если температура сжатой зоны бетона и сжатой арматуры высокая, то в формулы (5.9) и (5.10) вводят нормативное сопротивление бетона сжатию R_bnt, вычисленное по формуле (2.1), и сопротивление сжатию арматуры R_sct, определенное по формуле (2.8).

В сильноармированных плитах при ξ < ξ_R допускается их прочность определять по формуле:

М = R_snt A_s(h₀ - 0,5x) + R_sct A'_s(0,5x - a'). (5.11)

Высоту сжатой зоны определяют по формуле (5.9).

Если значения моментов, вычисленные по формулам (5.10) и (5.11), равны или больше нормативного момента до пожара, то принятая в проекте конструкция плиты обеспечивает требуемый предел огнестойкости R.

5.5. Для того чтобы установить предел огнестойкости плиты R, можно найти критическое значение коэффициента условия работы растянутой арматуры.

Критическое значение коэффициента условий работы растянутой арматуры, когда ξ < ξ_R вычисляют по формулам:

при одиночном армировании

γ_st,cr = M_n/R_sn A_s(h₀ - 0,5x), (5.12)

при двойном армировании

γ_st,cr = [M_n - R_sct A'_s(0,5x - a')]/R_sn A_s (h₀ - 0,5x), (5.13)

где М_п - момент от нормативной нагрузки.

Высоту сжатой зоны определяют по формуле (5.9).

Зная критическое значение коэффициента условий работы арматуры γ_st,cr, в зависимости от класса арматуры по табл. 2.8 определяют критическую температуру нагрева арматуры t_s,cr, при которой наступает предел огнестойкости R по потере несущей способности.

Время наступления предела огнестойкости находят по кривым прогрева бетона плит (приложение А), принимая критическую температуру нагрева арматуры t_s,cr равной температуре бетона на уровне ее оси.