ما هي معاير المرونة؟
يتم تعريف معامل مرونة الخرسانة على أنه نسبة الضغط المطبّق إلى السلالة المقابلة، لا يثبت فقط قدرة الخرسانة على تحمل التشوّه بسبب الإجهاد المطبّق ولكن أيضًا صلابة. وبعبارة أخرى، فإنَّه يعكس قدرة الخرسانة على الانحراف بشكل مرن، معامل مرونة الخرسانة حساس لنسب الخرسانة ومجموعها، يمكن تعريف معامل مرونة الخرسانة أيضاً على أنه منحدر الخط المستمد من ضغط الصفر إلى ضغط انضغاطي قدره (0.45f ’c)، فالخرسانة مادة غير متجانسة وتعتمد قوة الخرسانة على النسبة والمعامل النسبيين لمرونة الركام.
في تصميم الهياكل الخرسانية معامل المرونة مهم بشكل كبير ويتطلب تحديده، يتم استخدام التحليل الخطي للعناصر، والذي يعتمد على نظرية مرنة في بعض الحالات لتلبية متطلّبات الحالة القصوى للخدمة وإمكانية الخدمة مثل تصميم الهياكل الخرسانية المضغوطة مسبقًا، كما أن الرموز المعمول بها قدمت في جميع أنحاء العالم مثل متطلبات قانون البناء للخرسانة الإنشائية والتعليق والمعايير البريطانية، قانون البناء للخرسانة الإنشائية الأوروبية، جمعية المعايير الكندية والمعيار الهندي صيغة لحساب معامل المرونة للخرسانة.
لمعرفة القيمة الدقيقة للمعامل المرن لدفعة الخرسانة، يمكن إجراء الاختبار المعملي. أيضاً، هناك بعض الصيغ التجريبية التي قدمها رمز مختلف للحصول على معامل مرونة الخرسانة، تعتمد هذه الصيغ على العلاقة بين معامل المرونة وقوة الضغط الخرسانية، يمكن للمرء بسهولة الحصول على قيمة تقريبية لمعامل مرونة الخرسانة باستخدام 28 يومًا من قوة الخرسانة (f’c) باستخدام هذه الصيغ.
أهمية معاير المرونة في تصميم المنشآت الخرسانية:
تكون الأهمية في تصميم المنشآت الخرسانية بمكان تحديد معامل مرونة الخرسانة في تصميم الهيكل الخرساني، حيث يتم استخدام التحليل الخطي للعناصر والذي يعتمد على نظرية المرونة؛ لتلبية متطلبات كل من حالة حدّ الخدمة النهائية والخدمة على سبيل المثال في حالة الخرسانة مسبقة الإجهاد التي تظهر قسمًا غير متصدع حتى الفشل.
بالإضافة إلى حساب الانحرافات التي يجب أن تكون محدودة وفقًا لمتطلبات الخدمة في جميع الهياكل، تُعَدّ معرفة معامل المرونة للخرسانة عالية القوة أمرًا مهمًا للغاية في تجنّب التشوّه المفرط الذي يوفر إمكانية الخدمة المرضية وتجنّب التصميمات الأكثر فعالية من حيث التكلفة.
عندما تتعرّض المواد الصلبة لضغوط أو قوى معينة، فقد يحدث تشوّه (مضغوط، ملتوي، ممدود، إلخ)، بالنسبة للعديد من المواد عندما تعاني من القوة أو الضغط، فإنَّ قوة المقاومة أو الاستعادة التي تميل إلى إعادة المادة إلى شكلها الأصلي تتناسب مع التشوه.
