Qual è la necessità di un rinforzo della faccia laterale in una trave?

Considera una trave regolare e una trave profonda. Entrambe le travi sono sotto rinforzate e progettate in modo tale da mostrare un cedimento controllato dalla tensione. Le tensioni in tensione in entrambe le travi sono maggiori della tensione di snervamento. Ora entrambe le travi sono sottoposte a carichi ultimi o quasi ultimi. I test hanno mostrato i seguenti risultati:

Nel caso della trave regolare, le crepe hanno avuto la massima ampiezza vicino al rinforzo di tensione. Ma poi, dato che le travi non erano troppo profonde, il triangolo di deformazione è sceso abbastanza rapidamente a zero e poi è passato alla deformazione in compressione. Questo ha causato deformazioni di trazione molto basse nella regione dell'anima della trave e quindi l'anima della trave non ha mostrato alcuna fessurazione significativa.

Nel caso della trave profonda, poiché l'armatura di tensione è molto più profonda di prima, una grande quantità di sezione di calcestruzzo era soggetta a deformazioni di trazione e questo diagramma di deformazione non variava così rapidamente come nel caso della trave poco profonda. Questo significa che una porzione maggiore di calcestruzzo era in tensione e quindi le travi mostravano fessure molto ampie nell'anima e in molti casi erano più ampie delle fessure vicino alla parte inferiore della trave dove era presente il rinforzo. La ragione è che vicino alla fibra di tensione estrema c'è una presenza di acciaio che può controllare gli sforzi di tensione, ma vicino all'anima non c'era rinforzo e una volta che il calcestruzzo si fende, non ha resistenza in tensione. Questo significa che la fessura si allarga e non c'è modo di fermarla.

Quindi è nata la disposizione di rinforzi laterali in modo da poter controllare le fessure in rete nel caso di travi profonde.

Fonte: ACI 318-11 e BS8110.