Общие причины образования трещин. Обычно трещины образуются в результате деформаций, обусловленных температурными расширениями или воздействием нагрузок. Причина появления всех трещин — растягивающие напряжения. Все материалы изменяют свою форму под воздействием внутренних или внешних сил (причем в широких пределах). Благодаря конструктивным формам строительных элементов, ограничивающим возможности их расширения, возникают реакции связей. Трещины всегда образуются лишь в том случае, если возникшие в строительной детали напряжения превышают ее прочность на растяжение. Так как для несущих конструкций строительного сооружения строительным материалом преимущественно является бетон или каменная кладка, у которых прочность на растяжение составляет лишь незначительную часть прочности на сжатие, то все образующиеся трещины в подавляющем большинстве возникают в результате превышения прочности на растяжение.

Инженер должен предусмотреть возможные изменения размеров конструктивных элементов. Соответствующими мероприятиями он должен или избежать их с помощью выбора соответствующих сечений, или же правильным расположением деформационных швов воспрепятствовать образованию чрезмерных реакций связей. Деформационный, или лучше сказать технологический шов есть не что иное, как предупреждение появления возможной трещины. Он имеет смысл лишь в том случае, если расположен там, где при деформации строительного сооружения возможно образование трещин и если он выполнен таким образом, что при изменении размеров конструкции именно в этом месте она могла бы свободно перемещаться.

В зависимости от вида строительного материала и статической системы трещины могут указывать на нарушение связи бетона с арматурой, необходимой для работы конструкции, и тем самым на разрушение строительного элемента. С другой стороны, не представляя прямой угрозы прочности конструкций, они могут способствовать ускорению процесса коррозии, создавая возможность для проникания агрессивных сред внутрь строительного элемента и тем самым с течением времени привести к разрушению строительного элемента.

Трещины в защитном слое бетона. Невозможно избежать образования трещин в железобетоне. На начальной стадии работы железобетон воспринимает все растягивающие усилия, и лишь когда прочность на растяжение бетона будет превзойдена, возникает первая трещина. В том месте, где образовалась трещина, сталь должна сразу же воспринять все растягивающие усилия, которые до сих пор воспринимались бетоном. Резкий скачок напряжений в арматуре зависит от коэффициента армирования. Таким образом, растягивающие напряжения в стали резко возрастают, в то время как в бетоне, в том же месте, они резко падают. В результате этого трещина становится видимой. Бетон оказывает сопротивление растяжению арматурной стали около образовавшейся трещины. Следствием сцепления бетона и стали являются растягивающие напряжения в бетоне. На определенном расстоянии от трещины под воздействием растягивающих сил образуется следующая трещина. Появление трещины происходит тем раньше, чем меньше поперечное сечение бетона, участвующее в воспринятой растягивающих усилий. Таким образом, слишком малое сечение бетона ведет к преждевременному образованию трещин.


⇐ вернуться назад| |читать дальше ⇒