Control of Cracking due to Imposed Strains in Concrete Structures
Sammanfattning: Popular Abstract in Swedish Sprickkontroll av betongkonstruktioner är ett viktigt men ofta styvmoderligt behandlat område. Detta gäller speciellt för konstruktioner utsatta för tvångsbelastning, t ex temperaturbelastning eller krympning av betongen i kombination av yttre tvång. Syftet med sprickkontroll kan antingen vara att undvika sprickor eller att begränsa sprickbredden. Syftet med denna forskning är att öka kunskapen inom dessa områden. Ett förslag till rekommendationer för att förhindra sprickor i plattor och fundament på friktionsunderlag presenteras. Förslaget bygger på att resultat från Finita Element analyser jämförts med förenklade beräkningsmetoder. Friktionsförsök har gjorts för att bättre kunna beskriva tvånget i FE-beräkningarna. Förenklade temperaturbelastningar används som last. Temperaturbelastningar med gradient över tjockleken ger högre spänningar än en jämn temperaturbelastning. Förenklade metoder ger ganska bra uppskattning av spänningarna för tunna och slanka konstruktioner. En teknik för att modellera sprickutveckling i armerade betongkonstruktioner redovisas. En tvådimensionell FE-metod används där fjädrar beskriver armeringens funktion i sprickor. Styvheten hos de aktuella fjädrarna beräknas på basis av vidhäftningsegenskaperna hos armeringen. Analyser visar att betongens mjuknande har underordnad betydelse för sprickor i konstruktionen. Föreskrivna temperaturpåverkningar används som last och beräkningarna utförs i steg där fjädrar införs efterhand för att simulera uppsprickningen. Metoden är utvecklad för en vägg fast inspänd i basen, men kan anpassas till andra konstruktioner och randvillkor. Den tvådimensionell modellen ger endast ungefär halva sprickbredden jämfört med en motsvarande modell av en stång fast i båda ändarna. Armeringen har också sprickbreddsbegränsande effekt för låga armeringsmängder. Anledningen till detta är att tvånget längs basen effektivt fördelar sprickorna. Andra typer av konstruktioner med fullt tvång i längsled fungerar på samma sätt och får ungefär samma sprickbredd. Detta gäller t ex tresidigt inspända väggar, tunneltak och väggar på plattor. Sprickbredden minskar markant om friktionsunderlag finns under vägg på platta i de fall plattan är förhindrad att spricka. Allmänt gäller att ökad draghållfasthet för betongen ger ökad sprickbredd och att geometrin har underordnad betydelse.
Denna avhandling är EVENTUELLT nedladdningsbar som PDF. Kolla denna länk för att se om den går att ladda ner.