Наиболее рациональным является случай, показанный на рис. 1 (вариант 3), когда начальное преднапряжение, достигаемое при расширении активной части, испытывают все элементы перекрытия.
В представленном решении напрягающий бетон располагают не только по контуру, но и в виде активной вставки в средней части ячейки перекрытия, ограниченной сеткой колонн. В этом случае критерий, при выполнении которого обязательно будет достигнуто предварительное напряжение всего перекрытия, может быть записан следующим образом: L a1 и L a2 (cм. рис. 1), где L a1 и L a2 - соответственно линейные размеры активных элементов в средней части перекрытия и на контуре; дельта "1" и дельта "2" - абсолютные приращения
линейных размеров активных элементов к моменту завершения расширения напрягающего бетона.Таким образом, при проектировании конструкций такого типа необходимо иметь обоснованную методику определения дополнительных приращений линейных размеров активных элементов в условиях внешнего ограничения деформаций расширения.
При использовании напрягающего бетона в виде монолитного слоя, укладываемого по поверхности сборной части, активный элемент располагается, как показано на рис. 2.
Рассмотрим наиболее общий случай, когда сборно-монолитная плоскостная конструкция имеет активную монолитную плиту на всей поверхности пассивной сборной части сечения (составленной из отдельных ранее изготовленных плит либо представляющей собой одну неразрезную плиту). При отсутствии сцепления между сборной плитой и монолитным неармированным бетоном расширение последнего протекает практически свободно, не вызывая расчетного самонапряжения в монолитном бетоне и дополнительных напряжений в сборной части сечения. При размещении в монолитной плите арматуры, последняя, являясь ограничением деформаций расширения, приводит к самонапряжению только монолитного бетона (рис. 2).
Обязательным условием работоспособности (пригодности к эксплуатации) сборно-монолитной конструкции является наличие надежной связи по контакту между монолитной и сборной частями составного сечения. В этих условиях расширение активной части будет ограничиваться сборными элементами, расположенными с эксцентриситетом по отношению к монолитной набетонке. В результате такого внецентренного ограничения в элементах составного сечения возникают дополнительные внутренние усилия, приводящие к самонапряжению набетонки, появлению дополнительных напряжений в сборной части, а конструкция изменяет свою геометрическую форму. В случае линейных элементов составная конструкция получает выгиб, а плоская конструкция превращается в пологую оболочку положительной Гауссовой кривизны