Визначення впливу товщини на ширину тріщин у конструкціях із залізобетонних плит з одиночною арматурою

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.302795

Ключові слова:

ширина тріщин при вигині, плита з одиночною арматурою, залізобетон, товщина плити

Анотація

У роботі представлено оціночне дослідження граничних станів за тріщиноутворенням відповідно до норм проектування та попередніх досліджень. Насамперед воно спрямоване на зіставлення результатів досліджень з подібностями норм проектування. Тріщини в залізобетонних конструкціях все ще є складною проблемою для дослідників, особливо в конструкціях з плит з одиночною арматурою, де через тріщини в арматурі спостерігається багато пошкоджень та корозії. Знаходження правильної формули полегшить фахівцям-практикам проектування таких конструкцій та дозволить вирішити проблему довговічності залізобетонних плит. На основі даного дослідження пропонується підхід для розрахунку формули максимальної ширини тріщин у залізобетонних плитах різної товщини з одиночною арматурою. Плити мають різну товщину, включаючи 125 мм, 150 мм, 175 мм та 200 мм. Випробувальні зразки мають однакові розміри і сталеву арматуру, ширину плити 0,6 м та довжину 2 м. На підставі літературного аналізу формул прогнозування з попередніх дослідницьких робіт та норм, а саме wmax(prop)=7,5*10-3 fsh-0,333, було встановлено, що товщина (h) практично не впливає на максимальну ширину тріщин. Результати обох підходів у даному аналізі в цілому відповідають спостережуваним експериментальним випробуванням та запропонованій формулі. Виходячи з цих спостережень, збільшення товщини залізобетонної плити призвело до значного зменшення максимальної ширини тріщин, таким чином була отримана експериментальна формула, а саме wmax(exp)=0,32*fsh-1,113. Отже, для оцінки впливу параметрів товщини плит товщиною менше 200 мм на формулу максимальної ширини тріщин для залізобетонних плит потрібна постійна величина, також була отримана спеціальна апроксимуюча формула. На практиці формула ширини тріщин може бути використана тільки для плит з одиночною арматурою

Спонсор дослідження

  • Thank you to LPPM Universitas Brawijaya for providing all support in the “Program Disertasi Doktor (PDD) DRTPM DIKTI TA 2023”, thus assisting the completion of this research.

Біографії авторів

Bhondana Bayu Brahmana Kridaningrat, Brawijaya University

Student Civil Engineering Doctoral Program, Lecturer

Department of Civil Engineering

Agoes Soehardjono, Brawijaya University

Professor Civil Engineering Doctoral Program

Department of Civil Engineering

Wisnumurti, Brawijaya University

Associate Professor Civil Engineering Doctoral Program

Department of Civil Engineering

Devi Nuralinah, Brawijaya University

Asisstant Professor Civil Engineering Doctoral Program

Department of Civil Engineering

Посилання

  1. Wlodarczyk, M., Lutomirska, M., Duc, D. T. (2019). Analytical and Experimental Investigations of Crack width for RC Beams in Bending. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 661 (1), 012076. https://doi.org/10.1088/1757-899x/661/1/012076
  2. Golewski, G. L. (2023). The Phenomenon of Cracking in Cement Concretes and Reinforced Concrete Structures: The Mechanism of Cracks Formation, Causes of Their Initiation, Types and Places of Occurrence, and Methods of Detection – A Review. Buildings, 13 (3), 765. https://doi.org/10.3390/buildings13030765
  3. Kanavaris, F., Coelho, M., Ferreira, N., Azenha, M., Andrade, C. (2023). A review on the effects of cracking and crack width on corrosion of reinforcement in concrete. Structural Concrete, 24 (6), 7272–7294. https://doi.org/10.1002/suco.202300227
  4. Naotunna, C. N., Samarakoon, S. M. S. M. K., Fosså, K. T. (2021). Applicability of Existing Crack Controlling Criteria for Structures with Large Concrete Cover Thickness. Nordic Concrete Research, 64 (1), 69–91. https://doi.org/10.2478/ncr-2021-0002
  5. Schlicke, D., Dorfmann, E. M., Fehling, E., Tue, N. V. (2021). Calculation of maximum crack width for practical design of reinforced concrete. Civil Engineering Design, 3 (3), 45–61. https://doi.org/10.1002/cend.202100004
  6. García, R., Pérez Caldentey, A. (2020). Influence of type of loading (tension or bending) on cracking behaviour of reinforced concrete elements. Experimental study. Engineering Structures, 222, 111134. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2020.111134
  7. Naotunna, C., Samarakoon, S., Fosså, K. (2020). Identification of the Influence of Concrete Cover Thickness and ∅/ρ Parameter on Crack Spacing. XV International Conference on Durability of Building Materials and Components. EBook of Proceedings. https://doi.org/10.23967/dbmc.2020.076
  8. Gomes, J., Carvalho, R., Sousa, C., Granja, J., Faria, R., Schlicke, D., Azenha, M. (2020). 3D numerical simulation of the cracking behaviour of a RC one-way slab under the combined effect of thermal, shrinkage and external loads. Engineering Structures, 212, 110493. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2020.110493
  9. Pérez Caldentey, A., García, R., Gribniak, V., Rimkus, A. (2020). Tension versus flexure: Reasons to modify the formulation of MC 2010 for cracking. Structural Concrete, 21 (5), 2101–2123. https://doi.org/10.1002/suco.202000279
  10. Kaklauskas, G., Sokolov, A., Sakalauskas, K. (2023). Strain compliance crack model for RC beams: primary versus secondary cracks. Engineering Structures, 281, 115770. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2023.115770
  11. Naotunna, C. N., Samarakoon, S. M. S. M. K., Fosså, K. T. (2021). Experimental investigation of crack width variation along the concrete cover depth in reinforced concrete specimens with ribbed bars and smooth bars. Case Studies in Construction Materials, 15, e00593. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2021.e00593
  12. Wisnumurti, W., Soehardjono, A., Simatupang, R. M. (2024). Effect of variations in concrete quality on the crack width in rigid pavement. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (1 (127)), 33–40. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.298680
  13. Ningrum, D., Soehardjono, A., Suseno, H., Wibowo, A. (2024). Identifying the influence of split tensile strength to crack width of high-strength reinforced concrete beam with polypropylene fiber from medical mask waste. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (7 (127)), 14–21. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.298842
  14. Marzouk, H., Hossin, M., Hussein, A. (2010). Crack Width Estimation for Concrete Plates. ACI Structural Journal, 107 (03). https://doi.org/10.14359/51663693
  15. ACI 318-95/ACI 318R-95 (1995). Building code requirements for structural concrete and commentary. Farmington Hills: American Concrete Institute.
  16. AS 3600 Reinforced Concrete Design (2009). Cement Concrete and Aggregates Australia and standards Australia.
  17. Standard specifications for concrete structures-2007, design (2010). JSCE Guidelines for Concrete No. 15 Tokyo: Japan Society of Civil Engineers. Available at: https://www.jsce-int.org/system/files/JGC15_Standard_Specifications_Design_1.0.pdf
  18. fib Model Code for Concrete Structures 2010 (2013). Fédération Internationale Du Béton/International Federation for Structural Concrete (fib). https://doi.org/10.1002/9783433604090
  19. Eurocode 2 EN 1992-1-1. Design of concrete structures. Part 1-1: General Rules and Rules of Buildings (1991). Brussel: European Committee for Standardization.
Визначення впливу товщини на ширину тріщин у конструкціях із залізобетонних плит з одиночною арматурою

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-04-30

Як цитувати

Kridaningrat, B. B. B., Soehardjono, A., Wisnumurti, & Nuralinah, D. (2024). Визначення впливу товщини на ширину тріщин у конструкціях із залізобетонних плит з одиночною арматурою. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(7 (128), 31–37. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.302795

Номер

Том 2 № 7 (128) (2024): Прикладна механіка

Розділ

Прикладна механіка

Ліцензія

Авторське право (c) 2024 Bhondana Bayu Brahmana Kridaningrat, Agoes Soehardjono, Wisnumurti, Devi Nuralinah

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.