В бетонных балках возникает несколько типов трещин из-за напряжения сдвига, называемых трещинами сдвига, коррозии арматуры, недостаточного покрытия арматуры, напряжения изгиба и разрушения при сжатии.
Подробно рассматриваются эти трещины в железобетонных балках.
Виды трещин в железобетонных балках
Трещины в балках из-за повышенного напряжения сдвига
Трещины в железобетонных балках из-за увеличения напряжения сдвига появляются вблизи опоры, такой как стена или колонна. Эти трещины также называются трещинами сдвига и располагаются под углом 45 градусов к горизонтали.
Этих трещин в балках можно избежать, обеспечив дополнительное поперечное армирование вблизи опоры, где напряжение сдвига максимально. Напряжение сдвига максимально на расстоянии d/2 от опоры, где d – эффективная глубина балки.
Трещины в бетонных балках из-за коррозии или недостаточного бетонного покрытия
Обычно балки имеют перекрытие в верхней части, поэтому верхняя часть балки не подвергается воздействию окружающей среды. Нижняя часть балки подвергается воздействию окружающей среды, и если покрытие арматуры недостаточно, то происходит коррозия арматуры. Таким образом, в нижней части балки появляются трещины, вызванные коррозией арматуры.
Эти трещины обычно появляются на боковой поверхности балки вблизи нижней арматуры по всей ее длине, как показано на рисунке ниже.
Трещины из-за коррозии арматуры могут вызвать откол бетона в тяжелых случаях и могут быть предотвращены путем хорошего контроля качества при строительстве путем обеспечения достаточного покрытия арматуры в соответствии с условиями окружающей среды.
Трещины, параллельные основной стали, в случае коррозии балок
Эти трещины также появляются из-за коррозии арматуры, но на нижней стороне балки. Они появляются параллельно основной арматуре в нижней части.
Причиной этой коррозии также является недостаточное покрытие арматуры, что приводит к коррозии основной арматуры.
Трещины из-за повышенного напряжения изгиба в балках
Трещины из-за повышенного напряжения изгиба в балках появляются вблизи центра пролета балки под углом 45 градусов к горизонтали, так как в этой точке изгибающий момент максимален.
Если арматура недостаточна для нагрузки, которой подвергается балка, напряжение изгиба увеличивается, что приводит к увеличению прогиба в среднем пролете балки.
Трещины, вызванные увеличением изгибающего момента, можно предотвратить, обеспечив достаточное основное армирование в среднем пролете балки. При проектировании балки необходимо учитывать все возможные нагрузки и комбинации нагрузок.
Недостаточно усиленный участок балки является основной причиной возникновения трещины.
Трещины из-за разрушения при сжатии в балках
Трещины из-за разрушения при сжатии в балках появляются в верхней части, если балка чрезмерно усилена. В случае чрезмерного усиления балка способна выдерживать более высокие напряжения изгиба, но в то же время, если верхняя арматура недостаточна для восприятия сжимающих напряжений, в верхней части балки появляются трещины.
Этот тип разрушения можно предотвратить, спроектировав сбалансированное сечение, в котором способность балки при сжатии способна выдержать дополнительное сжимающее напряжение.
Читать далее:
Какие существуют методы ремонта трещин в бетоне?
Маршрутизация и герметизация трещин в бетоне
Выбор ремонтных материалов для бетонных конструкций
Герметизация различных типов соединений в строительных конструкциях
Накладной бетон для ремонта трещин в бетонных конструкциях
Цементная затирка для заделки трещин в бетоне и кирпичной кладке
- Виды трещин в свежем и затвердевшем бетоне, их причины и борьба с ними.
- Какие существуют методы ремонта трещин в бетоне?.
- Режимы разрушения в бетонных балках: разрушение при изгибе и сдвиге.
- Концепция проектирования высотных зданий из железобетона.
- Трещины в каменной кладке стен – типы, причины и ремонт трещин.
- Как спроектировать одностороннее перекрытие в соответствии с ACI 318-19? | Прилагается пример.
- Коррозия стальной арматуры в бетоне – причины и защита.