Cracking of concrete structures due to imposed strains with regard to design of reinforcement

Abstract

The principles for control of cracking in concrete structures due to imposed strain are investigated in this paper. The effects of uniform and non-uniform cooling and shrinkage are studied in medium-thick walls with regard to the amount of reinforcement necessary to distribute cracks. The influence of reinforcement on the behavior after the first crack is investigated, in particular its ability to reduce crack widths. The restraint force is significantly reduced for non-uniformly distributed imposed strain due to softening and cracking in the concrete. The amount of minimum reinforcement needed to distribute cracks is therefore significantly smaller for imposed strain in the form of drying shrinkage than for thermal imposed strain. Crack reinforcement is most effective for structures with large dimensions in the direction of external restraint.

Résumé

Cet article traite des principes pour le contrôle de la fissuration due à la déformation imposée dans des ouvrages en béton. Les effets du refroidissement uniforme et non uniforme, ainsi que le retrait, sont étudiés sur des murs d'épaisseur moyenne pour déterminer la quantité d'armatures nécessaires pour distribuer les fissures. L'influence de l'armature sur le comportement après la première fissuration est étudiée, et en particulier sa capacité à réduire la largeur des fissures. La force de rétreint est réduite de manière significative pour des déformations imposées qui ne sont pas uniformément distribuées en raison du radoucissement et de la fissuration du béton. La quantité minimale d'armatures nécessaires pour distribuer les fissures est donc nettement inférieure dans le cas de la déformation imposée sous forme de retrait de séchage, que dans le cas de la déformation imposée thermique. L'armature pour le contrôle de la fissuration s'avère être le plus efficace pour des ouvrages ayant des grandes dimensions dans le sens du rétreint externe.