Расстояние между трещинами в железобетоне

Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти вопросы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны )

Ведущий раздел этой статьи может быть слишком коротким, чтобы адекватно резюмировать ключевые моменты . Пожалуйста, рассмотрите возможность расширения лид, чтобы предоставить доступный обзор всех важных аспектов статьи. ( Июль 2012 г. )

Эта статья - сирота , так как никакие другие статьи не ссылаются на нее . Пожалуйста, введите ссылки на эту страницу из связанных статей ; попробуйте инструмент "Найти ссылку", чтобы получить предложения. ( Декабрь 2012 г. )

Эта статья включает в себя список общих ссылок , но он остается в значительной степени непроверенным, поскольку в нем отсутствует достаточное количество соответствующих встроенных ссылок . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью, добавив более точные цитаты. ( Июнь 2020 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Бетон является хрупким материалом и может выдерживать лишь небольшую деформацию растяжения из-за напряжения перед растрескиванием. Когда железобетонный элемент подвергается растяжению , после растрескивания элемент удлиняется за счет расширения трещин и образования новых трещин.

Рисунок 1 Образование внутренних трещин

Игнорируя небольшую упругую деформацию в бетоне между трещинами, мы можем связать ширину трещины с деформацией элемента следующим образом:

{\ displaystyle {w} _ {m} = \ epsilon _ {cf} s_ {m}}

Расстояние между первичными трещинами

Первичные трещины (рис. 1) образуются, когда растягивающее напряжение на внешней поверхности бетона достигает прочности бетона на растяжение. Когда образуется первичная трещина, бетон в непосредственной близости от трещины снимается с любого напряжения, что приводит к образованию зоны, свободной от напряжений, около трещины. ^[1]

Выражения кода CEB-FIP для расстояния между трещинами и ширины трещин

В Кодексе CEB-FIP для расчета среднего расстояния между трещинами используется следующее выражение:

{\ displaystyle s_ {m} = 2 (c + {\ frac {s} {10}}) + k_ {1} k_ {2} {\ frac {d_ {b}} {\ rho _ {ef}}}}

куда

{\ displaystyle c}

= прозрачное бетонное покрытие

{\ displaystyle s}

= максимальное расстояние между продольными арматурными стержнями (не должно превышать )

{\ displaystyle 15d_ {b}}

{\ displaystyle d_ {b}}

= диаметр стержня

{\ displaystyle \ rho _ {ef}}

знак равно

{\ displaystyle A_ {s} / A_ {cef}}

{\ displaystyle A_ {s}}

= площадь стали, которая считается эффективно связанной с бетоном

{\ displaystyle A_ {cef}}

= площадь эффективной зоны заделки бетона, где арматурные стержни могут влиять на ширину трещин. Зона эффективной заделки - это площадь бетона вокруг арматурного стержня на расстоянии диаметром 7,5 бар.

{\ displaystyle k_ {1}}

= коэффициент , характеризующий свойства облигаций стержней

{\ displaystyle k_ {1}}

= 0,4 для деформированных стержней

{\ displaystyle k_ {1}}

= 0,8 для гладких стержней

${\ displaystyle k_ {2}}$ = коэффициент для учета градиента деформации

{\ displaystyle k_ {2} = 0,25 (\ epsilon _ {1} + \ epsilon _ {2}) / 2 \ epsilon _ {1}}

(e1 и e2 = наибольшая и наименьшая деформации растяжения в эффективной зоне заделки)

Расстояние между наклонными трещинами

Согласно Модифицированной теории поля сжатия (MCFT), расстояние между наклонными трещинами в железобетоне будет зависеть от характеристик контроля трещин как продольной, так и поперечной арматуры. Предлагается, чтобы интервал принимался как:

{s}_{m\theta }=1/({\frac {sin\theta }{s_{mx}}}+{\frac {cos\theta }{s_{mv}}})

Где - средние расстояния между трещинами, которые возникли бы, если бы элемент подвергался продольному растяжению, а - средний интервал трещин, которые возникли бы, если бы элемент подвергался поперечному растяжению. ^[2] $s_{mx}$ $s_{mv}$

Эти расстояния между трещинами можно оценить по приведенному выше выражению для расстояния между трещинами в соответствии с Кодексом CEB-FIP.

Расстояние между трещинами в зонах сдвига

Вышеупомянутое выражение CEB было предназначено для расчета расстояния между трещинами на поверхности элемента. Расстояние между трещинами увеличивается по мере удаления от арматуры. В этом случае рекомендуется использовать максимальное расстояние от арматуры вместо расстояния покрытия c (Collins & Mitchell). Таким образом, для равномерного растяжения приведенное выше выражение CEB изменено на:

s_{mx}=2(c_{x}+{\frac {s_{x}}{10}})+0.25k_{1}{\frac {d_{bx}}{\rho _{x}}}

s_{mv}=2(c_{v}+{\frac {s}{10}})+0.25k_{1}{\frac {d_{bv}}{\rho _{v}}}

Приведенные выше уравнения предложены для лучшего приближения расстояния между трещинами в зоне сдвига балки.

использованная литература

^ Piyasena, Ratnamudigedara (2003). Расстояние между трещинами, ширина трещин и эффект жесткости при растяжении в железобетонных балках и односторонних плитах . Университет Гриффита.
^ griffith.edu.au. «Расстояние между трещинами, ширина трещин и эффект жесткости при растяжении в железобетонных балках и односторонних плитах» (PDF) . griffith.edu.au .

Коллинз и Митчелл (1997). Предварительно напряженные бетонные конструкции . Канада: ответные публикации. С. 152, 349. ISBN 978-0968195802.
CEP-FIP (1978). Типовой код для бетонных конструкций: Международные рекомендации CEP-FIP . Париж: Международный Еврокомитет дю Бетон. п. 348.

[1] Piyasena, Ratnamudigedara (2003). Расстояние между трещинами, ширина трещин и эффект жесткости при растяжении в железобетонных балках и односторонних плитах . Университет Гриффита.

[2] riffith.edu.au. «Расстояние между трещинами, ширина трещин и эффект жесткости при растяжении в железобетонных балках и односторонних плитах» (PDF) . griffith.edu.au .

[1]