Jak gruby musi być beton, aby utrzymać ciężar?

Betonowe prace konstrukcyjne są planowane do przenoszenia obciążeń lub utrzymywania ciężaru, ale przenoszenie ciężaru na podstawę gruntu pod konstrukcją. Grubość betonu jest ważnym czynnikiem wpływającym na wytrzymałość na obciążenia, ale aby zaoszczędzić zasoby i uniknąć nadmiernej zabudowy, bierze się również pod uwagę inne czynniki. Ustalono normy dotyczące minimalnej grubości betonu, zgodnie z zastosowaniem konstrukcji, przy dodatkowej grubości stosowanej strategicznie.

Beton ma nieodłączną wytrzymałość na ściskanie - odporność na siły pchające go. Mieszanki betonowe są zaprojektowane do określonej wytrzymałości na ściskanie, wyrażonej w funtach na cal kwadratowy (psi). Beton do prac domowych, takich jak podjazdy lub posadzki, zazwyczaj ma zakres od 1800 psi do 4000 psi dla wytrzymałości na ściskanie. Mieszanka betonowa jest częścią jakości pracy, ale dodatkowe czynniki również wpływają na wytrzymałość konstrukcyjną.

Grubość betonu zależy od jego wydajności. Gleba jest częścią systemu podparcia dla konstrukcji betonowych; ciężar wywierany na beton przenosi się na glebę. Podłoże musi zapewniać równomierne podparcie betonowi lub może się zgiąć, powodując pękanie. Grubszy beton może wytrzymać większy ciężar, a tam, gdzie opiera się na glebie, lepiej jest w stanie ominąć szczeliny pozostawione przez osadę gruntu i wytrzymać zginanie.

Beton jest mocniejszy, gdy jest grubszy, ale zasoby są marnowane, jeśli grubość przekracza to, co jest konieczne do działania konstrukcji. Minimalne grubości są ustalane dla standardowej konstrukcji betonowej, ale obliczenia opierają się również na nośności gruntu i najcięższym skoncentrowanym obciążeniu, jakie będzie przenosić beton. Kiedy obciążenie zostanie przyłożone do krawędzi płyty, obwód jest pogrubiony lub do podparcia krawędzi stosuje się belkę stopniową.

W przypadku robót płaskich, takich jak płyty na podeście i podjazdy, wymagana jest minimalna grubość czterech cali, ale zwiększenie grubości do pięciu cali może zwiększyć prawie o 50 procent nośność. Pogrubienie konstrukcji wzdłuż obwodu o drugą będzie stanowić integralną podstawę, zwiększając wytrzymałość tam, gdzie obciążenia są największe. Kiedy gleby są słabe lub podlegają działaniu zamrażania i rozmrażania, a oczekiwane obciążenia są duże, grubość obwodu jest odpowiednio zaprojektowana, aby zwiększyć wytrzymałość.