About the reasons of formation of cracks in monolithic reinforced concrete floor slabs

The conditions of crack formation in monolithic reinforced concrete floor slabs, in which due to shrinkage of concrete may develop significant tensile stresses at the bottom fibre of the section, are considered. The data of the checking calculations performed on the formation of cracks taking into account the shrinkage factor of concrete during the period of strength gain and reduction of the deformation modulus due to the (short-term) creep during the strength gain, as well as the formation of cracks taking into account the shrinkage factor of concrete and the actual performance of reinforcement of the floor structure, showed that at the stage of production of the slab it is possible to develop significant tensile stresses in the range from 3.6 to 5.7 MPa, which leads to the formation of cracks with a width of up to 0.42-0.65 mm in the designed reinforcement and the absence of operational loads. The nature of the theoretically predicted location of cracks in the overlap, in general, coincided with the results of their actual observations. Significant internal forces in the floor slabs over the basement, which arose as a result of the natural shrinkage of concrete, are due to the boundary conditions of (rigid) fixing along the perimeter of the slab to the basement walls, limiting their linear deformations in contrast to the "free" intermediate floor slabs. Causing the shrinkage of concrete factors are: insufficient percentage of reinforcement (structural, design) of the lower zones of the plates, taking into account the increase in the thickness of the protective layer from a = 20 mm to a = 45 mm; technological - the unbalanced composition of the concrete; production - insufficient care of concrete during the period of strength gain.

Actual strength of concrete, arrangement of cracks, building structural scheme, checking calculation, concrete composition, concrete cover, concrete shrinkage, inelastic deformation, inspection of structures, monolithic reinforced concrete floor slabs, reinforcement, technological factor, tensile stress

1. Ахвердов И.Н. Теоретические основы бетоноведения: учеб. пособие. - Мн.: Выш. шк., 1991.

2. Берг О.Я., Щербаков Е.Н., Писанко Г.Н. Высокопрочный бетон. - М.: Стройиздат, 1971.

3. Выровой В.Н. Механизм усадки твердеющих и затвердевших композиционных строительных материалов. // Технологическая механика бетона: Сб. науч. тр. - Рига: РПИ, 1985. - С. 22-27.

4. Комохов П.Г. О влиянии структуры молекулы воды на развитие усадочных деформаций цементного камня и бетона / Сб. тр. ЛИИЖТ. - 1976. - №398. - С. 103-113.

5. Красильников К.Г., Никитина Л.В., Скоблинская Н.Н. Физико-химия процессов расширения цементов / Сб. тр. VI Междунар. конгресса по химии цемента. Т. III. - М., 1976. - С. 60-69.

6. Малинина Л.А., Куприянов Н.Н., Хардина В.Ф. Метод определения капиллярной контракции и структуры твердеющего цементного камня и бетона / Новые методы исследования свойств бетонной смеси и твердеющего бетона: Тр. НИИЖБ, 1977. - Вып. 29. - С. 52-61.

7. Невилль А.М. Свойства бетона: Пер. с англ. - М.: Стройиздат, 1972.

8. Шейкин А.Е. Строительные материалы. -М.: Стройиздат, 1978.

9. Шейкин А.Е., Чеховский Ю.В., Бруссер М.И. Структура и свойства цементных бетонов. - М.: Стройиздат, 1979.

10. Щербаков Е.Н. О прогнозе величин деформаций ползучести и усадки тяжелого бетона в стадии проектирования конструкций / Сб. тр. ЦНИИС. - М.: Транспорт, 1969. -Вып. 70. - С. 20-54.

11. СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003 (с Изменениями № 1, 2, 3).

12. Тихонов И.Н. Армирование элементов монолитных железобетонных зданий. Пособие по проектированию. - М.: ФГУП ЦПП, 2007.

13. ГОСТ 22690-2015 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля.

14. ГОСТ Р 54257-2010 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения и требования.

15. СП 13-102-2003 Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений.

16. СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры.

17. СП 70.13330.2012 Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87.