חישוב סדקים Widths ב Reinforced Concrete Elements Per Aci 224 R-16

חישוב רוחבי סדק באלמנטים קונקרטיים מחזקים הוא היבט בסיסי של הנדסה מבנית המשפיעה ישירות על עמידות, אחריות, וביצועים ארוכי טווח של מבנים קונקרטיים.המכון האמריקני ACI 224R-16 של המכון מספק קווים מנחים מקיפים למהנדסים להעריך ולבקר סדקים אצל חברים קונקרטיים תחת תנאים סביבתיים שונים של טעינה.

הבנת החשיבות של בקרת פצח

סדקים בטון חזק הוא תופעה בלתי נמנעת המתרחשת בשל חולשת הבריונים הטנטאלית הטמונה של בטון.בעוד בטון מציג כוח דחוס מעולה, יכולת העריצים שלו נמוכה משמעותית - באופן חד-משמעי רק 10% מהכוח הדחוס שלה.כאשר לחץ רבילי עולה על הכוח הרב-קרקעי של הבטון, סדקים אלה, אם נותרו חסרי שליטה, יכולים לסכן את עמידותו של המבנה ואת יכולת השירות בכמה דרכים.

הדאגה העיקרית עם רוחבי סדק מופרז היא הפוטנציאל של קורוזיה של חיזוק פלדה מוטבע, אשר יכול להשפיע באופן משמעותי על המראה של המבנה ולהפחית את חיי השירות שלו. כאשר סדקים הם רחב מדי, הם מספקים מסלולים ללחות, חמצן, chlorides, וסוכנים אגרסיביים אחרים להגיע לפלדה המושכות.זה יוזם ומזרז את תהליך ההשחיקה, המוביל להיווצרות, התרחבות של פלדה, כיסוי בטון, וכיסוי לאחור של פלדה, בסופו של ממש.

מעבר לחששות מבניות, בקרת רוחב סדק חיונית לשמירה על המראה האסתטי של משטחים קונקרטיים חשופים.רחב, סדקים לא-ראי יכולים להפחית את הערעור החזותי של האדריכלות הבטונית ולעלות חששות בקרב בעלי הבניין והתושבים על בטיחות מבנית, גם כאשר הסדקים אינם מהווים איום מבני מיידי.

ACI 224R-16 Guidelines and Evolution

מסמך ACI 224R עבר מספר תיקונים מאז הפרסום הראשוני שלו בתחילת שנות ה-70, עם כל גלגול המשלב ממצאים חדשים מחקר וניסיון מעשי.המהדורה הראשונה פורסמה על ידי ACI הוועדה 224 על קריקר, ומטרות הדו"ח הן לתת סיבות עיקריות של סדקים בחיזוק ומניעה קריטריונים בקרה והליכים.

הדו"ח מציג את הגורמים העיקריים של פרוצדורות סדקים ומומלץ של בקרה, המכסה את השליטה על סדקים בשל ייבוש התכווצות ובקרת סדק אצל חברים גמישים, עיכובים ובנייה קונקרטית המונית בפירוט.המסמכים משמשים כמשאב מקיף למהנדסים מבניים, מתן רקע תיאורטי והדרכה מעשית לשליטה סדק בסוגים שונים של מבנים קונקרטיים.

סקופ וכיסוי של ACI 224R

המסמך מכסה שליטה על סדק אצל חברים גמישים, שליטה ב- 2 סלילים והצלחות, רוחבי סדק נסבלים מול תנאי החשיפה בסדקים קונקרטיים, גמישים בסדקים בטון מוכובש, מחסנים-אזור פצח ב- בטון מוכובש, סדקים בדבורים עמוקות, וסדקים. גישה מקיפה זו מבטיחה כי מהנדסים יש הדרכה כמעט לכל מרכיבי בטון וגורמי טעינה.

ההנחיות מדגישות כי בקרת סדק צריכה להתבצע באמצעות פרטים מתאימים ולא רק באמצעות חישוב.הבסיס לקודים של תרגול להגביל את סדקים עומס השירות מושרש במשוואות כדי לחזות רוחבי סדק, והמגמה בעיצוב קונקרטי חזק ומפוחנת היא לספק פרטים מתאימים, כגון מתן חיזוק מינימלי ובחירת נאות של ברטרים, עוט, צמצום, וצמצום של איפוק.

סדקים קלים המבוססים על תנאי חשיפה

אחד ההיבטים המעשיים ביותר של ACI 224R הוא הנחיה על רוחבי סדק מקובלים עבור תנאי חשיפה שונים.המלצות אלה עוזרות למהנדסים לקבוע קריטריונים עיצוב נאותים המבוססים על התנאים הסביבתיים שהמבנה יתמודד לאורך כל חייו.

המונחים: מקסימום Crack Widths

ACI 224R-01 מספק הנחיות לקשת רוחבי סדק נסבלים בפני ה- Tenile של מבנים קונקרטיים חזקים לתנאים אופייניים, כולל: אוויר יבש או מזכר הגנה (0.016 אינץ' או 0.41 מ"מ), לחות, אוויר לחות, אדמה (0.012 אינץ' או 0.30 מ"מ), כימיקלים דליקים (0.00 אינץ' או 0.18 מ"מ), מים ים ו-גשם רטוב, מ"מ, מ"מ רטוב, מ"מ, מ"מ, מ"מ, מ"מ, מ"מ, מ"מ, מ"מ, ו- 0.

הדו"ח קובע כי יש להפעיל שיקול דעת הנדסי וגורמים אחרים, כגון כיסוי קונקרטי, יש לקחת בחשבון כדי לבחון מחדש את הערכים האלה.הכרה זו מכירה כי רוחב סדק לבדו אינו הגורם היחיד של עמידות, וכי גורמים כגון איכות קונקרטית, כיסוי עומק, וסביבת החשיפה הספציפית כולם ממלאים תפקידים חשובים.

המונחים: Classification

תנאי החשיפה המפורטים ב-ACI 224R משקפים את דרגות החומרה השונות שסביבות שונות מטילות על מבנים קונקרטיים.מבנהים בסביבות יבשות ומוגנות יכולים לסבול סדקים רחבים יותר ללא חששות עמידים משמעותיים, בעוד אלה שנחשפו לסביבות תוקפניות כגון מחיקת כימיקלים או מי ים דורשים הרבה יותר חזק של שליטה על רוחב דקדק.

ACI 224R-01 ממליץ על רוחב סדק מקסימלי של 0.007 אינץ ' (0.18 מ"מ) עבור חברים שנחשפו לכימיקלים דה-יציקה.גבול מחמיר זה משקף את האופי הקורטוזי ביותר של מלחים המכילים כלוריד, אשר יכול ליזום במהירות ולהפיץ קורוזיציה של פלדה מחדש כאשר הם חודרים דרך סדק.

עבור מבנים עמידים למים, רוחב הסדקים המקסימלי המומלץ של 0.004 אינץ ' (0.10 מ"מ) הוא אפילו מגביל יותר.שליטה הדוקה זו היא הכרחית לא רק כדי למנוע קורוזיה אלא גם למזער דליפות מים דרך הבטון, המהווה דרישה עיקרית של שירות עבור טנקים, מאגרים, מבנים דומים.

גורמים המשפיעים על קריקר ופיתוח

רוחב הסדקים המתפתחים באלמנטים קונקרטיים חזקים מושפע מגורמים הקשורים רבים.הבנת הגורמים הללו חיונית הן לחיזוי רוחבי סדק וליישום אמצעי בקרה יעילים של סדק במהלך תכנון ובנייה.

הכחשת האופייסטים

הסכום, ההפצה והמאפיינים של פלדה התחדשות משפיעים באופן משמעותי על פיתוח רוחב סדקים.למצוא כראוי, בשימוש בכמויות מספיקות, יפחיתו את המספר ורוחב הסדקים על ידי חלוקת המתחים הצטמצמים לאורך חיזוק באמצעות מתחי האג"ח, כך שמספר גדול יותר של סדקים צרים להתרחש במקום כמה סדקים רחבים.

שלושת הפרמטרים החשובים בסדקים גמישים הם לחץ פלדה, כיסוי, ונפיחות; של אלה, לחץ פלדה הוא הפרמטר החשוב ביותר. רמות הלחץ גבוהות יותר חיזוק עומסי השירות להוביל למתח גדול וכתוצאה מכך סדקים רחב יותר.מערכת יחסים זו מהווה את הבסיס למשוואות חיזוי רוחב רבות.

החיתוך בין הסורגים החוזרים גם ממלא תפקיד מכריע. Bars כי הם מעוקלים רחוק מדי לא יכול להפיץ ביעילות סדקים, וכתוצאה מכך פחות אך רחב יותר סדקים. להיפך, קרוב יותר הברוטינג מקדם היווצרות של סדקים רבים אך צרים יותר, אשר בדרך כלל רצוי יותר הן עמידות והן נקודות מבט אסתטיות.

קוטר בר משפיע על רוחב סדק באמצעות השפעתה על מאפייני האג"ח ועל האזור היעיל של בטון במתח סביב כל בר. קטין ברים בדרך כלל לספק שליטה טובה יותר של סדק מאשר ברים גדולים יותר עם שטח פלדה שווה ערך, כי הם יכולים להיות מבוזרים יותר ביעילות לאורך אזור המתח.

המונחים: Coverth

כיסוי קונקרטי על פלדה ממושכות, גודל בר, גיאומטריה פני השטח של בר חיזוק וחלוק פלדה באזור המתח הם גורמים חשובים המשפיעים על רוחבי סדק. כיסוי קונקטר משרת מספר מטרות: הוא מספק הגנה אש, מגן על חיזוק מפני קורוזיה, ומבטיח פיתוח אג"ח הולם.

מנקודת מבט של רוחב, עומק כיסוי גדול יותר בדרך כלל תוצאות סדקים משטח רחב יותר עבור רמה מסוימת של מתח חיזוק.זה קורה כי הסדקים חייבים להפיץ דרך עובי גדול יותר של בטון מרמת חיזוק אל פני השטח.עם זאת, מערכת יחסים זו מורכבת, כמו גם כיסוי מספיק חיוני עבור עמידות והגנה על קורוזיה.

הגורם העיקרי המשפיע על רוחב הסדקים הוא המרחק מנקודת המחושבת לבר הפלדה הקרוב ביותר, כלומר, עובי הכיסוי הבטוני; רוחב סדק פני השטח נוצר רק על ידי הלחץ הלא אחיד ועיוות של הבטון סביב הבר פלדה. הבנה זו יוצרת את הבסיס לשיטות חישוב רוחביות החושבות את המתח מן חיזוק אל פני השטח הבטון.

המונחים: Stress Levels

גודל וסוג של טעינה משפיעים באופן משמעותי על פיתוח רוחב סדק.תנאי עומס השירות קובעים את רמות הלחץ הן ב קונקרטי והן חיזוק, אשר משפיע ישירות על הזן שגורם לסדקים להיפתח.עומסי שירות גבוהים יותר מייצרים מתחים וזנים גבוהים יותר, וכתוצאה מכך סדקים רחבים יותר.

ההיסטוריה של הטעינה גם משנה.עומסים סוטנטיים יכולים להוביל להשפעות תלויות זמן כגון מצמרר וכווץ, אשר עלול לגרום לסדקים להרחיב לאורך זמן גם אם העומס החל נשאר קבוע.סיקל טעינה, כגון זה מנוסה על ידי מבני גשר, יכול לגרום לתופעות עייפות המשפיעות על הפחתת הנפיחות והרוחבבב.

עיצוב אינטגרטיבי ו- Mix Design

התכונות של הבטון עצמו משפיעות באופן משמעותי על התנהגות סדקים.כוחם של בטון קובע כאשר סדקים יהיו צורה ראשונה, בעוד שמודולוס של גמישות משפיע על חלוקת המתח בין הבטון והחיזוק.

המאפיינים של תערובת הבטון חשובים במיוחד.כי יבשה מתרחשת באופן לא אחיד מן פני השטח לעבר הליבה הבטונית, התכווצות ליצור מתחים פנימיים ליד פני השטח ודחיסה בליבת, וקטן שונה יכול לגרום סדקים מתפתלים משטח. נוקד מתערבב עם פוטנציאל כווץ גבוה יותר נוטה לפצח ועלולים לפתח סדקים רחב יותר.

הסוג והתכנים המצטברים גם משפיעים על הצטמקות ופיתוח סדק. אגגייטס עם נוקשות גבוהה יותר לספק איפוק גדול יותר לכווץ, פוטנציאל להפחית רוחבי סדק, אך אולי להגדיל את מספר הסדקים.יחס של אספקת המים, תוכן מלט, ושימוש בחומרים מטבוליים משלימים כל משפיעים על המאפיינים הצטמצמים של הבטון וכוח רבילי.

גורמים סביבתיים

תנאים סביבתיים במהלך ואחרי הבנייה משפיעים באופן משמעותי על התפתחות סדקים.טמפרטורות וריאציות לגרום להתרחבות תרמית התכווצות, אשר יכול לגרום ללחץ רבילי וסדקים. טיפות טמפרטורה מהירה הם בעייתיים במיוחד, שכן הם יכולים לגרום התכווצות תרמיות שעולה על יכולת העשרות של בטון.

רמות הימאוידיות משפיעות על שיעור והיקף של התכווצות יבשה.ייבוש הוא תהליך איטי, והוא יכול לקחת שנים רבות לפני הצטמקות האולטימטיבית מושגת כי אובדן מים מן בטון קשה הוא הדרגתי.מבנה באקלים יבש חווה יותר מהיר ורחב, שעלול להוביל לסדקים מכווץ חמורים יותר.

תנאי התחזוקה גם ממלאים תפקיד מכריע.כאשר בטון מנסה לכווץ או חוזה בשל שינויי טמפרטורה או ייבוש, כל איפוק לתנועה זו גורם ללחץ רביר.לחץ העשש המושרה על ידי איפוק התכווצות יבשה מופחת עם הזמן עקב צץ או רגיעה, וסדקים מתפתחים רק כאשר הלחץ טנילי נטו מגיע לחוזק של בטון.

סיקור TERC עבור סדקים Width Prediction

הבנת המנגנונים התיאורטיים מאחורי היווצרות סדקים והפצה חיונית לפיתוח שיטות חיזוי מדויקות. שתי תיאוריות עיקריות פותחו כדי להסביר את התנהגות רוחב הסדקים ב בטון חזק: תורת האג"ח והתיאוריה ללא-חול.

תגית: Bond-Slip Theory

תורת האג"ח-סליפ הוצעה על ידי ר' סלגר ב-1936, והיא מחזיקה כי סדק תלוי בעיקר בכוח האג"ח בין בר פלדה לבין בטון; בחלק המפונק, כשל האג"ח מתרחש בין הבר פלדה לבין הבטון, וכאשר הפלדה נושבת, הריבה בטון ומייצרת פתקים יחסיים.

על פי תיאוריה זו, רוחב הסדקים שווה למעשה לחלק היחסי בין הבר המתפתל לבין הבטון הסובב במיקום הסדקים.לחץ האג"ח בין הפלדה וה קונקרטי משתנה לאורך כל הבר, להיות הגבוה ביותר במיקום הסדקים וירידה עם מרחק מהדק.הבדל זה במתח האג"ח גורם לתנועת החיבור שונה המתבטאת כרוחב על פני השטח הבטון.

No-Slip Theory

התיאוריה ללא-Slip הוקמה בשנות ה-60 ומניחה כי רוחב סדק על פני השטח של הבר פלדה הוא אפס, באמצעות הזנים ⁇ מעמוד הנפץ המקודש אל פני השטח המבנה כמנגנון לחשב את הסדקים, ואת שיטת התיאוריה האלסטית ניתן להשתמש כדי לחשב את ההבדל בין בר הפלדה ועמדה מסוימת כדי לקבוע את רוחב השבר במיקום זה.

תיאוריה זו מניחה כי בטווח רוחב הסדקים האפשרי, החלק היחסי בין ברים חוזרים ו קונקרטיים ניתן להתעלם.במקום, רוחב סדק מחושב על בסיס המתח מתפתח מרמת חיזוק אל פני השטח הבטני. גישה זו מכירה כי הבטון סביב חוויות חיזוק משתנות רמות של מתח, עם המתח המקסימלי המתרחש ברמת חיזוק וירידה לעבר פני השטח.

פיתוח סדקים Width Equations

משוואות חיזוי רוחביות מודרניות התפתחו ממחקר ניסיוני נרחב וניתוח סטטיסטי.המשוואה גרגרי-לוץ פותחה בשנת 1968 באמצעות ניתוח סטטיסטי על נתוני הניסוי של שישה קבוצות של חברים גמישים כדי לקבוע את החשיבות של כל גורם המשפיע, עם הגורמים העיקריים הקובעים את רוחב הסדקים כולל עובי הכיסוי הבטון, אזור חצי-שטח יעיל של טנקל, מספר הפלדה, המפרק החשוב ביותר של ברזל, בין השבר, לבין החלק החשוב ביותר של פלדה, לבין החלק החשוב ביותר של לחץ פלדה, בין הני, לבין החלק החשוב ביותר של פלדה, לבין החלק החשוב ביותר של פלדה, לבין החלק החשוב ביותר של לחץ פלדה, בין רצועת פלדה, לבין החלק החשוב ביותר של פלדה, בין רצועת פלדה, בין רצועת פלדה, לבין רצועת פלדה, לבין רצועת פלדה, לבין רצועת פלדה, לבין רצועת פלדה, לבין החלק החשוב ביותר של לחץ פלדה, בין רצועת פלדה, בין רצועת פלדה, לבין רצועת פלדה, לבין עובי פלדה, לבין עובי פלדה, לבין רצועת פלדה, לבין החלק החשוב ביותר של לחץ פלדה, בין רצועת פלדה, בין רצועת פלדה, לבין רצועת פלדה, לבין עובי של לחץ פלדה, לבין עובי של לחץ פלדה, בין רצועת פלדה, בין רצועת פלדה, לבין עובי של לחץ פלדה, לבין עובי של לחץ פלדה, לבין רצועת פלדה, לבין עובי של לחץ פלדה, לבין

משוואות אלה בדרך כלל משלבות פרמטרים כגון לחץ פלדה, כיסוי קונקרטי, ספיגה, ואת אזור המתח האפקטיבי של בטון סביב כל בר.האפקטים במשוואות אלה נגזר ניתוח רגרסציה של נתונים ניסיוניים, להבטיח כי התחזיות להתאים סביר סבירות את רוחב סדק נצפות בדגימות שנבדקו.

שיטת טיהור Width Calculation Methodologies

ACI 224R ומסמכים קשורים מציגים מספר גישות לחישוב ולשלוט רוחבי סדק במבנים קונקרטיים מחזקים.שיטות אלה נעות חישוב רוחב סדק ישיר לשליטה עקיף באמצעות מגבלות ספיגה.

פסקול: Width Calculation

שיטות חישוב ישירות מנסה לחזות את רוחב הסדקים בפועל אשר יפתחו בתנאי עומס שירות. חישובים אלה בדרך כלל כרוכים בקביעת המתח בחיזוק ובטון, ולאחר מכן באמצעות משוואות אמפיריות כדי להעריך את רוחב הסדקים הנובע על פני השטח הבטון.

הגישה הכללית כוללת מספר שלבים. ראשית, רגע עומס השירות או כוח נקבע על בסיס עומסים לא מספקים.Next, הלחץ בחיזוק במיקום הסדקים מחושב באמצעות ניתוח שינוי או שיטות מתאימות אחרות.המתח חיזוק הוא לאחר מכן מכווץ מן הלחץ באמצעות המודולולים של גמישות של פלדה.בסוף, זן זה משמש בשילוב עם פרמטרים גאומטריים (כיסוי, ספאק, בר) כדי לחשב את רוחב הצפוי.

צורה פשוטה של חישוב רוחב סדק ניתן לבטא כיחס לרוח הסדקים אל ההבדל בין חיזוק ו קונקרטי, מוכפלת על ידי אורך אופייני תלוי בלחיצת וחלוקת חיזוק.הנוסחאות הספציפיות משתנות בהתאם לקוד או להיות מנחה, אבל העיקרון הבסיסי נשאר עקבי על פני גישות שונות.

ACI 318 קיצור של Access

כיום, הדרישות ACI 318-14 מבוססות על האמונה כי זה יכול להיות מטעה לחשב רוחבי סדק מפורשים, בהתחשב בגמישות הטבועה בסדקים, ואת הבסיס העיצוב עבר בשנים האחרונות ההנחה כי רוחב סדק אינו קשור ישירות לטווח ארוך, עם עומק ואיכות קונקרטית של חשיבות רבה יותר, שכן זה יכול להיות מטעה להשתמש בשיטה עיצובית כי מתיימרת למעשה חישוב סדקים.

בקרת קרק מושגת ב- ACI 318 באמצעות שימוש בקריטריון ספאק לגירודת מושכות, המבוססת על הלחץ בתנאים השירות ועל כיסוי ברור על הסורגים. גישה זו מזהה את הקשיים המעשיים וחוסר הוודאות הטבועים בחיזוי רוחבי סדק מדויקים ובמקום זאת מתמקדת בשליטה על הפרמטרים הידועים להשפיע על קרידק.

שיטת ההגבלה הספיגה מספקת ספיגה מקסימלית בין ברים ממושכות כפונקציה של לחץ הפלדה המחושב בעומסי שירות ואת הכיסוי הבטוני.על ידי הגבלת ספיגה, השיטה מבטיחה כי סדקים מחולקים וכי רוחבם נשאר בתוך גבולות מקובלים ללא צורך חישובים מפורשים רוחב.

פרדוקסים ב-Crack Width Equations

ללא קשר לשיטה הספציפית המשמשת, כמה פרמטרים מרכזיים מופיעים באופן עקבי במשוואות חיזוי רוחב:

• (FLT:0) לחץ (fs): ph1) הלחץ בחיזוק עומסי שירות, מחושב בדרך כלל על בסיס רגעים או כוחות לא מספקים.זה נחשב בדרך כלל לפרמטר החשוב ביותר המשפיע על רוחב סדק.
• (ב) ⁇ :0) ,Concrete Cover (dc or cc): המרחק ממרכז הבר המחודש אל פני השטח הבטון הקרוב ביותר.
• (ב) [ב] [ה]] [ה]] [ה]] [המרחק המרכזי בין הסורגים ההולכים והבקרה הסמוכים], הפיצול הפצח טוב יותר וסדקים בודדים צרים יותר.
• (ב) שטח המתח העוצמתי (A): ⁇ 1 (A): שטח הבטון במתח סביב כל בר גלגול, אשר משפיע על האופן שבו סדקים מתפשטים מהבר אל פני השטח.
• (ב) ,0) ברטר (דב): "הטר של הסורגים המחודשים" (ב) המשפיע על מאפייני האג"ח ועל חלוקת הפצח.
• (ב) [15] ⁇ (ב"ד): ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

חישוב מתח פלדה בעומס שירות

נחישות מדויקת של לחץ פלדה בתנאי עומס שירות היא חיונית לחיזוי רוחב סדקים.החישוב מתחיל בדרך כלל בקביעת הרגע הפצח של החלק, שהוא הרגע שבו כוח העשב של הבטון הוא קודם כל.

לאחר שקפצו מתרחש, התנהגות הקטע משתנה באופן משמעותי.ניתוח הקטע המפונק דורש לקבוע את עומק הציר הניטרלי ואת רגע האינרציה של החלק המנוצל.לחץ הפלדה יכול לאחר מכן לחשב באמצעות היחסים בין רגע השירות החל, את התכונות המקטע המדוקדק, ואת המרחק מן הציר נייטרלי לתגבורת.

למטרות עיצוב, קודים רבים מאפשרים למתח פלדה להיות משוער כשני שליש מכוח התשואות, מתן גישה פשוטה כי נמנעים ניתוח עומס שירות מפורט.עם זאת, עבור תחזיות מדויקות יותר של סדקים רוחב או אימות של מבנים קיימים, חישוב הלחץ פלדה בפועל מבוסס על עומסי שירות הוא עדיפה.

המונחים: different Structural Elements

עקרונות חישוב רוחב סדקים ושליטה חלים על סוגים שונים של אלמנטים קונקרטיים מחזקים, אם כי שיקולים ספציפיים עשויים להשתנות בהתאם לצורה המבנית ולתנאי הטעינה.

חברי ה- Flexural (Beams and One-Way Slabs)

חברים Flexural כגון דבורים ו- 1-way סלילים מפתחים סדקים לכיוון של הלחץ העשש הנגרמים על ידי רגעים מכווצים. רוחב הסדקים על פני המתח הוא דאגה ראשונית, שכן זה המקום שבו הסדקים הרחבים ביותר מתרחשים בדרך כלל והיכן הם נראים ביותר.

התנהגות סדקים בסלאבים חד-צדדיים (יחס עומק 15 עד 20) דומה לזה בדבורים רדודות, ועבור שערות חד-צדדיות עם כיסוי ברור עודף של 25.4 מ"מ (1 ב), משוואה רוחב סדק ניתן ליישם כראוי אם β=1.25 ל-1.35.זה כוונון חשבונות עבור זנים שונים כי מתפתח בסדקים בהשוואה לחלקים עמוקים יותר.

אצל חברים גמישים, ההפצה של חיזוק היא חשובה במיוחד. חיזוקים בדבורים הנתמכות או חיזוק העליון על התמיכה בחברות רציפות צריך להיות ממוחזר כראוי כדי להבטיח בקרת סדק נאותה.

שני מסלולים והצלחות

שני סלאבים שני נתיבים מציגים מורכבות נוספת מכיוון שפצח יכול להתרחש בכיוונים רבים בהתאם להתפלגות הרגע.החיזוק חייב להיות מבוזר כראוי בשני הכיוונים כדי לשלוט סדק ביעילות.עקרונות חישוב רוחב הסדקים נשארים דומים, אבל הניתוח חייב לשקול את מצב הלחץ המביאלי ואת האינטראקציה בין חיזוק בכיוונים perpendicular.

בלוחות שטוחות שטוחות ושמיכות שטוחות, יש לשלם תשומת לב מסוימת לאזורי רצועת העמודה שבהם רגעים שליליים הם הגבוהים ביותר. אזורים אלה נוטים לפצח על פני השטח העליון, אשר יכול להיות בעייתי באופן אסתטי ב soffits חשופים ועשויים להשפיע על עמידות אם לא נשלט כראוי.

חברים ב-Fly Tension

דו"ח נפרד של ACI הוועדה 224 (ACI 224R) מכסה את השליטה על סדקים בחברים קונקרטיים באופן כללי, אך מכיל רק התייחסות קצרה למתיחות, בעוד ACI 224.2R עוסק באופן ספציפי עם סדק אצל חברים הנמצאים תחת מתח ישיר.

ניתן להשתמש בקווי חיזוי רוחב הסדקים המקסימלי האפשרי בקרב חברי בריונים מפוצצים לחלוטין, אם כי כמו עם חברים גמישים, יש יכולת גדולה ברוח הסדקים המקסימלית.עשרים זקוקים לתשומת לב זהירה להפצת חיזוק כדי להבטיח כי סדקים הם מופץ היטב ולא מרוכזים בכמה מקומות.

דוגמאות של מתח חברים כוללים בלוטות עניבה, מתח אקורדים בtrusses, קירות או סלאבים נתון כדי לרסן התכווצות או תנועות תרמיות. חישוב רוחב סדק עבור חברי מתח הוא בדרך כלל יותר פשוט מאשר עבור חברים גמישים כי חלוקת הלחץ היא אחידה יותר, אבל ההשלכות של שליטה סדקים לא מספקת יכול להיות חמור.

אזורים עמוקים ומנוכלים

דבורים עמוקות ואזורים מופרעים אחרים (D-regions) שבהם חלקי המטוס אינם דורשים שיקול מיוחד לשליטה בסדקים.הפצה של הלחץ באזורים אלה מורכבת, ותאוריית בטאם פשוטה אינה חלה. Strut-and-tie Modeling משמש לעתים קרובות לתכנון כוח, אבל שליטה סדק עדיין דורשת תשומת לב לחיזוק פרטים.

חיזוקים ממורמרים בשני הכיוונים האופקיים והארכיים הם בדרך כלל הכרחיים בדבורים עמוקות כדי לשלוט סדק ברחבי אזור האינטרנט. משוואות חיזוי רוחב הסדקים שפותחו עבור דבורים נורמליות לא יהיו חלות ישירות, ושיפוט הנדסי בשילוב עם שיטות מפורטות מתאימות הופך חשוב במיוחד.

חבר קונגרס

חברים קונקרטיים מנוסים נועדו להישאר ללא פגע או שיש להם סדקים מוגבלים תחת עומסי שירות. כאשר סדק מתרחש אצל חברים מוכוחים חלקית, חישוב רוחב סדק חייב לקחת בחשבון את ההשפעות של מתח, כולל הלחץ הניטרלי מופחת בטון ואת נוכחות של חיזוקים prestressing ולא ממוקד.

רוחב הסדקים אצל חברים מכווצים הוא בדרך כלל קטן יותר מאשר בחברים קונקרטיים דומים בשל הטרחה הדחיסה שיש להתגבר עליה לפני שסדקים ברייליים מתרחשים.עם זאת, כאשר סדקים עושים צורה, הם יכולים להיות יותר מעוקלים, והתפלגות נאותה של חיזוק לא-מעורר עשוי להיות הכרחי כדי להבטיח שליטה נאותה.

שיקולים מעשיים ל-Crack Control

בעוד חישובי סדקים מספקים הדרכה כמותית יקר, בקרת סדק יעילה בפועל דורשת תשומת לב לפרטים עיצוביים ובנייה רבים שאינם מעבר לחישובים פשוטים.

דרישות מינימום

הסכום המינימלי וחיתוך של חיזוק לשימוש בקומות מבניות, לוחות גג, וקירות לשליטה בטמפרטורה וסדקים מכווץ ניתן ב- ACI 318 או ב- ACI 350R דרישות חיזוק מינימליות אלה להבטיח שגם כאשר קרדק מתרחש עקב התכווצות, שינויים טמפרטורה, או אפקטים אחרים, הסדקים יהיו מחולקים היטב ורוחב מוגבל.

חיזוק מינימלי חשוב במיוחד אצל חברים שבהם חיזוק ראשוני מרוכז במקומות ספציפיים, משאיר אזורים אחרים פגיעים לדיכוי בלתי מבוקר. טמפרטורה וחיזוק כווץ בסלאבים, חיזוק הפצה בסלאבים חד-צדדיים, חיזוק עור בדבורים עמוקים כולם משמשים כדי לשלוט סדק באזורים הרחק מן חיזוק הגמישות הראשי.

חיזוק וחלוקת

ההפצה של חיזוק בכל אזור המתח היא לעתים קרובות יותר חשובה מהכמות הכוללת של פלדה מסופקת.כמה ברים קטנים יותר המופץ על פני רוחב של חבר לספק שליטה טובה יותר של סדק יותר מאשר פחות ברים גדולים עם אותו שטח הכולל.זה כי הברים הקטנים יותר ניתן לחדור יותר קרוב, להפחית את המרחק בין ברים ולקדם התפלגות סדק טובה יותר.

מגבלות ספיגה מקסימליות בקודים משמשים כדי להבטיח הפצה נאותה.מגבלות אלה בדרך כלל משתנות בהתאם למצב החשיפה ורמת הלחץ בחיזוק.תנאי חשיפה חמורים יותר או רמות הלחץ גבוהות יותר דורשות יותר ברוץ כדי לשמור על רוחבי סדק מקובלים.

דרישות כיסוי

כיסוי קונקרט משמש מטרות מרובות, כולל הגנה מפני אש, הגנה קורוזיה ופיתוח האג"ח.מנקודת מבט של שליטה סדק, היחסים בין כיסוי ורוחב סדק מורכבים. בעוד כיסוי גדול יותר מספק הגנה קורוזית טובה יותר על ידי יצירת מחסום עבה יותר בין חיזוק לסביבה, זה גם נוטה לגרום סדקים משטח רחב יותר עבור רמה מסוימת של חיזוק.

עומק הכיסוי האופטימלי חייב לאזן את השיקולים המתחרים הללו.דרישות כיסוי מינימליות מוגדרות בעיקר על עמידות ועל צרכי הגנת האש, אבל מעצבים צריכים להיות מודעים לכך שכיסוי גובר מעבר למינימום עשוי לדרוש התכווצות או אמצעים אחרים לשמירה על רוחבי סדק מקובלים.

שליטה על אפקט שרינקאז' וטמפרטורות

ACI 224R-01 קובע כי סדקים בשל התכווצות יבשה לא ניתן לחסל ברוב המבנים. עם זאת, חומרת סדקים פחת ניתן למזער באמצעות עיצוב תקין ושיטות בנייה.

Concrete יכול לעמוד בזנים גבוהים יותר של Tenile אם הלחץ הוא מיושם לאט; לכן, רצוי למנוע ייבוש מהיר של בטון, אשר ניתן להשיג באמצעות ריפוי תרכובות, גם לאחר ריפוי מים. כראוי הוא אחד האמצעים היעילים ביותר לשליטה סדקים מתכווץ, כפי שהוא מאפשר את קונקרטי לצבור כוח לפני התכווצות משמעותית מתרחשת.

עיצוב תערובת Concrete גם ממלא תפקיד מכריע בשליטה על התכווצויות.שימוש ביחסי אספקת מים נמוכים, שילוב חומרים מלטיים משלימים, בחירת אגרגות עם תכונות התכווצויות נמוכות, ולהימנע מתכנים מלט מופרזים כל עזרה להפחית פוטנציאל.עם זאת, אמצעים אלה חייבים להיות מאוזנים נגד דרישות ביצועים קונקרטיות אחרות כגון עבודה, כוח, עמידות.

מיקום משותף הוא עוד שיקול חשוב לשליטה על סדקים מכווץ. ממוקמים כראוי ומפרקים בקרה מפורטים מספקים מיקומים שנקבעו מראש עבור סדקים כדי ליצור, למנוע סדקים אקראיים לאורך המבנה.הלחיצת מפרקי הבקרה צריך להיות מבוסס על הצטמק הצפוי, מידת האיפוק, ואת חיזוק המסופק.

שיטות בנייה

גם בעיצוב נכון, שיטות בנייה גרועות יכולות להוביל לשיקולים של בנייה מרכזית.

• (FLT:0) קידום מיקום קונקרטי וקונסוליה: ההרחבה: אינטגרטיבית 1 (Inadequate conolidation) יכולה ליצור חללים ומטוסים חלשים שמקדמים סדקים.Over-vibration יכול לגרום להפרדה ודימום, גם מוביל לסדקים בעיות.
• (ב) [15] , אכילת חץ: 1 ; אכילה בלתי אפשרית מאפשר אובדן לחות מהיר ויכולה לגרום לפצח משטח נרחב.
• (FLT:0) קבלת שינויים בטמפרטורה מהירה: FIRLT:1) הגנה על בטון טרי מטמפרטורות קיצוניות, רוח ואור שמש ישיר מסייע למנוע סדקים מצטמצמים מפלסטיק ומפחיתה את הלחץ התרמי בגיל מוקדם.
• (FLT:0) פרופר משותף בנייה: מפרקי בקרה 1FLT:1, מפרקי בנייה, ומפרקי הרחבה חייבים להיות נוצרים כראוי ו ממוקמים כדי לתפקד כמתוכנן.
• (ב) ,0) הימנעות ממחסור יתר: FLT:1 , הסרת טפסים בזמנים מתאימים ולהימנע מחיבורים קשיחים למבנים הקיימים עד שה קונקרטי יעבור את רוב הצטמקות המוקדמים שלו יכול להפחית את הסדקים המושרה לאסון.

השוואה עם סטנדרטים בינלאומיים

בעוד ACI 224R מספק הדרכה מקיפה לשליטה בסדקים בפרקטיקה בצפון אמריקה, חשוב להבין כיצד ההמלצות הללו מתאמות לסטנדרטים בינלאומיים, במיוחד יורוקוד 2, אשר משמש נרחב באירופה וחלקים רבים אחרים בעולם.

המונחים: Access

יורוקוד 2 מספק ביטוי לחישוב רוחב הסדקים שבו רוחב העיצוב סדקים שווה את התכת הסדקים המקסימלית מוכפלת על ידי ההבדל בין זן ממוצע בחיזוק לבין הזן הממוצע בטון בין סדקים, עם רק את המתח הנוסף מעבר למצב של אפס של הטון באותה רמה נחשב.

הגישה של יורוקוד מבוססת יותר במפורש על חישובים מאשר הוראות ACI 318 הנוכחיות, הדורשות חישוב ישיר של רוחבי סדק צפויים ולא להסתמך בעיקר על מגבלות ספיגה.הקוד מודל מודל CEB-FIP עבור מבנה קונקטר (1990) נותן גישה אירופית לקביעת רוחב ורוחב סכסוכים מותר.

הבדלים ב-Crack Widths

אין הסכמה לגבי רוחבי הסדקים המקסימליים, שכן רוחב הסדקים המקסימלי שניתן ליישב בקרב חברי בטון חזקים שנחשפו למחיקת כימיקלים הוא 0.18 מ"מ על ידי ועדת ACI 224 ו- 0.3 מ"מ על ידי יורוקוד 2. הבדל משמעותי זה משקף פילוסופיות שונות לגבי הקשר בין רוחב סדק ועמידות.

המלצה שמרנית יותר לחשיפה כימית משקפת את החוויה של צפון אמריקה עם תנאי הקפאה חמורים בשילוב עם יישום מלח כבד.גבולות יורוקוד, תוך פחות מגבילים לקשת רוחב לבד, מציבים דגש רב יותר על איכות קונקרטית וכיסוי עומק כמו גורמים עמידים ראשוניים.

הבדלים פילוסופיים

האבולוציה של הוראות בקרת סדק בקודים שונים משקפת דיונים מתמשכים על הגישה היעילה ביותר להבטיח עמידות.המגמה האחרונה ב- ACI 318 הרחק חישובים רוחביים מפורשים של סדקים כלפי הוראות המבוססות על ספיגה מייצגת הכרה כי סדק רוחב לבדו אינו חיזוי אמין של עמידות ארוכת טווח וכי החוסן הטרקציה הטקטיבית בסדקים הופכת לתחזיות מדויקות.

לעומת זאת, יורוקוד 2 שומרת על גישה יותר חישובית, המחייבת מהנדסים לאמת במפורש כי רוחבי סדק מחושבים נשארים בגבולות המפורטים.שתי הגישות יכולות להיות יעילות כאשר הן מוחלות כראוי, ולהבין את העקרונות שמאחורי כל אחד מספק מהנדסים עם פרספקטיבה מלאה יותר על שליטה סדק.

נושאים מתקדמים ב-Crack Width Analysis

השפעות זמן-Dependent

רוחבי קרקרים אינם סטטיים, אך יכולים להשתנות לאורך זמן בשל השפעות תלויות זמן שונות. Creep של בטון תחת לחץ מתמשך עלול לגרום לפיצול מחדש של מתח בין הבטון והחיזוק, שעלול להשפיע על רוחבי סדק. שרינקאז' ממשיך במשך חודשים או שנים לאחר הבנייה, ואיפוק לכווץ זה יכול לגרום לסדקים חדשים להיווצר או לסדקים קיימים כדי להרחיב.

קורוזיה של חיזוק, אם זה קורה, יכול לגרום לסדקים להתרחב באופן משמעותי כמו המוצרים חלודה תופסים נפח גדול יותר מאשר פלדה מקורית.זה יוצר לולאה משוב חיובי שבו סדקים רחבים יותר מאפשרים סוכנים אגרסיביים יותר להגיע פלדה, מאיץ קורוזיה ולגרום לפצח נוסף.

השפעה של ההיסטוריה

ההיסטוריה של הטעינה שחווה מבנה משפיעה על התנהגותו הפצירה.הטעינה הראשונית לרמות השירות גורמת לסדקים להיווצרות ולפתוח.על-פי טעינה, סדקים עשויים לסגור חלקית אך בדרך כלל אינם קרובים לחלוטין בשל עיוותים שאריות של שאריות ו היווצרות של פסולת בסדקים.

טעינה Cyclic, כגון זה שחווה מבני גשר תחת תנועה, יכול לגרום לתופעות עייפות המשפיעות על הפחתת הפחתת הסדקים. בעוד רוחבי סדק תחת עומסי שירות סטטיים עשויים להיות מקובלים, הפתיחה המחזורית וסגירה של סדקים יכולים להאיץ את ההתדרדרדרות וכדאי להיחשב במבנים בכפוף לרכיבה משמעותית.

Tension Stiffening

נוקשות של Tension מתייחסת לתרומת הבטון במתח בין סדק לנוקשות הכוללת של חבר קונקרטי חזק.גם לאחר סדקים, הבטון בין הסדקים ממשיך לשאת כמה מתח באמצעות האגרה.אפקט זה מקטין את הסטיות ומשפיע על חלוקת הסדקים.

נוקשות Tension היא המשמעותית ביותר ברמות עומס נמוך זמן קצר לאחר סדקים ראשונים וירידה כמו עלייה עומס וצורה יותר סדקים.האפקט גם מצטמצם לאורך זמן בשל מצמרר וכווץ. בעוד נוקשות מתח מועילה עבור יכולת שירות, זה בדרך כלל מוזנח בחישובי כוח מסיבות בטיחות.

שינויים ושיקולים סטטיסטיים

אחד האתגרים בחיזוי רוחב סדק הוא יכולת העקרונית בהתנהגות סדקים.אפילו בבדיקות מעבדה מבוקרות בקפידה, רוחבי סדק יכולים להשתנות באופן משמעותי בין דגימות זהות ללא ספק.כדאיות זו נובעת ממקורות רבים כולל וריאציות בחוזק רב-קרקעי, תנאי האג"ח מקומיים, ואת האופי האקוורטי של היווצרות.

משוואות חיזוי רוחב קרקרים בדרך כלל מנבאות רוחב סדק ממוצע או מאפיין ולא את המקסימום המוחלט שעלול להתרחש.מהנדסים צריכים להכיר בכך שרוחב סדקים מקסימליים בפועל עשוי לעלות על ערכים חזופים ב-30% או יותר בשל תנאי הכדאיות הטבועים האלה.

שיקולים מיוחדים ליישום ספציפי

מבנים עמידים למים

מבנים בעלי מים כגון טנקים, מאגרים, בריכות שחייה דורשים בקרת סדק מחמירה במיוחד כדי למנוע דליפה. רוחב הסדקים המקסימלי המומלצת של 0.004 אינץ ' (0.10 מ"מ) עבור מבנים אלה משקף את הצורך לשמור על מהירויות מים כמו גם למנוע קורוזיה.

בנוסף לשליטה ברוחבים סדקים באמצעות שיפור חיזוק, מבנים עמידים למים לעתים קרובות משתמשים באמצעים אחרים כגון לאחר לחץ על מנת לשמור על דחיסה בטון, שימוש בטון מתכווץ כדי להפחית את סדקים התכווצים, וליישם של מזכר מים או ציפויים לספק הגנה נוספת נגד דליפה.

גשר דקים

גשר ריצוף הוא בעיה נפוצה בארצות הברית ומשפיע על חיי עמידות ושירות של גשרים קונקרטיים מחזקים, עם בדיקה גופנית של שלוש גשרים מבניים של שלוש זבוב מאוהיו חושף סדקים רחבים יותר מ 1⁄8 אינץ ' (3.2 מ"מ) אלה רוחב הרבה יותר גבוה מהמגבלות המומלץ עבור מבנים חשופים לכימיקלים דהוי.

ערכות גשר כפופות לתנאים חמורים במיוחד כולל עומסי תנועה כבדים, חשיפה מלח, מחזורי קפסולת, וריססן מן הגמדים התומכים. שליטה יעילה בסדקים דורש תשומת לב לחיזוק פרטים, איכות קונקרטית, ריפוי תקין, ושיטות בנייה. השימוש של epoxy-coated או נירוסטה חיזוק מספק הגנה קורוזית נוספת, אך לא מבטל את הצורך עבור בקרה נכונה.

מבנה חניה

מבנים החנייה מתמודדים עם אתגרים דומים לגשר על הסיפון, עם חשיפה למלחים מרתיעים, מחזורי קפואה, ועומסי רכב.משטחי השטח האופקיים של חפיסות החניה פגיעים במיוחד לפצח ולהמשך הניקוז.

בנוסף לפצח שליטה באמצעות שיפור חיזוק, מבני חניה נהנים מאמצעי הגנה כגון חותמים, עיכובים, ומחסומי מים עמידים על קרום. תחזוקה רגילה כולל סדקים וקוצרים של טיפולים הגנה חשוב לטווח ארוך עמידות.

מבנה הנחתים

מבנים שנחשפו למים ים או למים ריסוס פנים אל תנאים תוקפניים מאוד בשל התוכן הגבוה של מי ים בשילוב עם אופניים רטובים. רוחב הסדקים המקסימלי המומלצת של 0.006 אינץ ' (0.15 מ"מ) עבור תנאים אלה משקף את הסיכון קורוזיון החמור.

מבנים מאריים דורשים איכות גבוהה, חומר בעל יכולת נמוכה עם עומק כיסוי נאות בנוסף לשליטה נאותה של סדק. השימוש בחומרים מלטיים משלימים כגון זבוב אפר או מלט יכול לשפר באופן משמעותי את ההתנגדות לחדירה chloride. קורוזיה עמידת התנגדות כמו נירוסטה פלדה או סיבים פולימרים מאוישים עשוי להיות מוצדק עבור יישומים קריטיים למרות עלויות גבוהות יותר.

הערכה ותיקון של מבנים קיימים

כאשר בוחנים מבנים קיימים, מהנדסים חייבים להעריך אם רוחבי סדק צפופים מעידים על מצוקה מבנית או פשוט על סדקים של שירות רגיל. המיקום, אוריינטציה, דפוס ורוחב של סדקים כולם מספקים רמזים על הסיבה והחשיבות שלהם.

הערכה ct

סדקים Flexural לציר החבר באזורים של הרגע הגבוה הם בדרך כלל צפויים ומקובלים אם רוחבם נמצאים בגבולות המומלצים. סדקים דיגונליים עשויים להצביע על מצוקה חמורים ודורשים הערכה זהירה. סדקים ארוכי טווח במקביל חיזוק עשויים להצביע על קורוזיה של חיזוק או כיסוי לא הולם.

סדקים במפה אקראית על פני השטח בדרך כלל מצביעים על צטמק פלסטיק או תגובה אלקאלי-אגרגייט במקום מצוקה מבנית.דפוס סדק בזחלים עשוי לגרום מכווץ מאומצם או תנועות תרמיות.הבנת הגורם הסביר של סדק הוא חיוני לקביעת אמצעי גומלין מתאימים.

עקבו אחרי

עבור סדקים שעשויים להצביע על מצוקה מבנית מתמשכת, ניטור שינויים רוחב סדק לאורך זמן מספק מידע חשוב.דקי סדק פשוטים או כלי מתוחכם יותר יכולים לעקוב אחר האם סדקים יציבים, רחבים, או סגירה.

שיטות תיקון

שיטת התיקון המתאימה תלויה ברוחב הסדקים, הסיבה והמשמעות המבנית של Narrow רדום עשוי להיות חתומה עם epoxy או פוליאורטן הזרקת למניעת לחות וכלור בתוקפנות.

עבור סדקים המציינים מצוקה מבנית, חיזוק עשוי להיות נחוץ בנוסף לתיקון סדק.זה עשוי לכלול הוספת חיזוק חיצוני, לאחר לחץ, או חיזוק פולימרים בכפייה בסיבים.במקרים שבהם התרחש קורוזיה, חיזוק מקודד עשוי להיות צורך להיחשף, לנקות או להחליף, ואת תיקון קונקרטי.

דרישות מחקר ודרכים לעתיד

בעוד שיטות חיזוי רוחביות נוכחיות והוראות בקרה הן יעילות בדרך כלל, מחקר מתמשך ממשיך לחדד את ההבנה שלנו של התנהגות סדקים ולפתח גישות משופרות.

High-Strength and High-Performance Concrete

מודרני גבוה ביצועים גבוהים וגבוהים יש תכונות סדק שונות מאשר בטון קונבנציונלי.המודולו הגבוה שלהם של גמישות והתנהגות מכווץ שונה עשוי לדרוש שינויים משוואות חיזוי רוחב סדק המסורתית.מחקר מתמשך לפתח הוראות בקרה סדקים מתאימים עבור חומרים אלה.

חומרים חלופיים

סיבים-reinforced פולימר (FRP) חיזוק וחומרים אחרים שאינם ממתכתיים יש תכונות מכניות שונות מאשר פלדה, כולל שיטות נמוכות יותר של גמישות וללא חששות קורוזיות. הבדלים אלה משפיעים על התנהגות סדקים ודורשים גישות שליטה סדקים משתנות.חוסר הסיכון קורוזי עשוי לאפשר סדקים רחב יותר להיות מקובל, אבל הנוקשות של חיזוק FRP יכול לגרום לרמה נתונה ללחץ.

המונחים: reinforced Concrete

דגימות בדיקות עם סיבים הציג עומסים דקדקים גבוהים יותר, רוחבי סדק קטנים יותר, סטיות קצרות טווח ועומסי כשלון גבוהים יותר בהשוואה לדגימות זהים ללא סיבים, בנוסף סיבים כדי בטון ללא שינויים בפרטים של חיזוק פלדה פנימית צפויים להפחית את החומרה ואת היקף של סדק בחבילות גשר בטון מחזקים המוכיחות כי תוספת סיבים משפרת את ההתנגדות.

תוספת של סיבים דיסקרטיים ל קונקרטית יכולה לשפר באופן משמעותי את השליטה על סדק על ידי פיזור על פני סדקים והפצת סדק יותר אחיד.מחקר ממשיך לקידוד סוגים של סיבים, מינונים, ושילובים עם חיזוק קונבנציונלי כדי להשיג שיפור שליטה סדק ועמידות.

מודלים

ניתוח אלמנטים סופי מתקדם ושיטות חישוביות אחרות משמשים יותר ויותר למודל סדקים התנהגות במבנים קונקרטיים.כלים אלה יכולים להסביר עבור גיאומטריה מורכבת, תנאי טעינה והתנהגות חומרית שקשה לטפל בהערכת ידיים פשוטה.כפי ששיטות אלה בוגרות והופכים נגישים יותר, הם עשויים לספק תחזיות משופרות רוחביות ומאפשרים עיצובים יותר אופטימיזציה.

יישום מעשי ותיעוד

בקרה מוצלחת של סדק דורשת לא רק חישובים עיצוביים מתאימים, אלא גם תקשורת ברורה של דרישות ואימות שהם נפגשו במהלך הבנייה.

תכנון מסמך

מסמכי בנייה צריכים לציין בבירור את דרישות בקרת סדק כולל יחסי חיזוק מקסימליים, יחסי חיזוק מינימליים, דרישות איכות קונקרטית, וכל הוראות מיוחדות לשליטה בסדקים.פשוט להראות כמויות חיזוק מבלי להסביר את רציונלית הבקרה של הפצח יכול להוביל להחלפה בלתי מורשית שמפשרת שליטה בסדקים.

עבור יישומים קריטיים, חישובים עיצוביים המדגימים עמידה בגבולות רוחב סדק צריכים להיכלל בתיעוד הפרויקט.זה מספק תיעוד של כוונת העיצוב ומאפשר הערכה עתידית אם מתעוררות חששות.

בנייה

בדיקה שדה צריך לוודא כי חיזוק ממוקם מפורט, עם ספיגה נאותה, כיסוי ותמיכה. Deviations שעלול להשפיע על בקרת סדק צריך להיות מזוהה ולטפל לפני מיקום קונקרטי. איכות, מיקום, וריפוי צריך גם להיות במעקב כדי להבטיח כי דרישות המפורטות ייפגשו.

הערכה של Post-Construction

לאחר בנייה, בדיקה תקופתית יכולה לזהות כל סדק העולה על גבולות מקובלים.זיהוי מוקדם של בעיות מאפשר תיקונים בזמן לפני ההתדרדרדרות משמעותית מתרחשת.תיעוד של מיקומים, רוחביות ודפוסים מספק בסיס לניטור עתידי ומסייע לזהות כל התדרדרות מתקדמת.

מסקנה

חישוב ושליטה של רוחבי סדק באלמנטים קונקרטיים מחזקים הוא חיוני כדי להבטיח מבנים עמידים, שירותיים המבצעים בצורה משביעת רצון לאורך חיי השירות המיועד שלהם.הנחיות ACI 224R-16 מספקות מסגרת מקיפה להבנת התנהגות סדקים וליישם אמצעי בקרה יעילים של סדק.

שליטה מוצלחת של סדק דורש הבנה של הגורמים הרבים המשפיעים על סדקים, כולל תכונות חיזוק, תכונות קונקרטיות, תנאי טעינה וחשיפה סביבתית. בעוד שיטות חישוב רוחביות מספקות הדרכה כמותית יקרת ערך, בקרת סדק יעילה בסופו של דבר תלויה בתשומת לב נאותה לפרטים עיצוב, בחירת חומרים ושיטות בנייה.

האבולוציה של הוראות בקרה סדקים בקודים וסטנדרטים משקפת את הזיקוק המתמשך של ההבנה שלנו את היחסים בין רוחב סדק לבין עמידות ארוכת טווח.גישות נוכחיות מכירות כי רוחב סדק לבדו אינו הגורם היחיד של עמידות, וכי גורמים כגון איכות קונקרטית, כיסוי עומק, ופרטים מתאימים חשובים באותה מידה.

מהנדסים צריכים לגשת לפקד סדק עם פרספקטיבה מקיפה אשר רואה לא רק רוחבי סדק מחושבים אלא גם ההקשר הרחב של ביצועים מבניים, דרישות עמידות, שיקולי בנייה מעשיים.על ידי ביצוע העקרונות המפורטים ב-ACI 224R-16 וליישם שיפוט הנדסי קול, מעצבים יכולים ליצור מבנים קונקרטיים חזקים המתנגדים לסדקים מופרזים ולספק ביצועים ארוכי טווח, אמינים.

למידע נוסף על בקרה קונקרטית ועיצוב מבני, מהנדסים יכולים לפנות משאבים מה-FLT:0 American Concrete InstituteFLT:1, ה-FLT:2Portland Cement AssociationFLT 3, וארגונים מקצועיים אחרים המוקדשים לקידום טכנולוגיה קונקרטית ופרקטיקה.להישאר נוכחי עם מחקר והוראות קוד מתפתחות מבטיח כי שילוב הידע האחרון ושיטות הטוב ביותר לשליטה במסגרות קונקרטיות.