ضریب ترک خوردگی المان‌های بتنی بر اساس ضوابط ACI 318-19 و مبحث نهم

به دلیل استفاده از تحلیل الاستیک، استفاده از ضرایب ترک‌خوردگی مناسب برای نشان دادن رفتار واقعی المان‌های بتنی الزامی است.

ACI 318-19 ضوابط مشخصی را ارائه داده است (که مبحث نهم مقررات ملی ساختمان نیز از آن اقتباس کرده است).

سه روش کلی وجود دارد.

روش اول : استفاده از ضرایب 0.35 برای تیرها، 0.7 برای ستون‌ها، 0.35 یا 0.7 برای دیوارها (بسته به ترک‌خورده بودن یا نبودن) و 0.25 برای دال‌های تخت بسیار رایج است و ACI 318-19 نیز برای تمامی حالات استفاده از این ضرایب را قابل‌قبول می‌داند.

روش دوم : علاوه بر ضرایب فوق، استفاده از روابط دقیق در Table 6.6.3.1.1(b) نیز قابل استفاده است. این روابط نیاز به سعی و خطا دارد و به‌سادگی قابل‌استفاده نیستند اما استفاده از آن نیز برای تمامی حالت قابل‌قبول است.

روش سوم : استفاده از ضریب ترک‌خوردگی 0.5 برای کلیه المان‌های بتنی شامل تیرها، ستون‌ها، دیوارها و دال‌ها که البته این روش برخلاف تصور برخی مهندسین با محدودیت همراه است و برای تمامی حالات و شرایط قابل‌استفاده نیست.

استفاده از روش سوم همان‌طور که گفته شد با محدودیت همراه است:

مطابق توضیحات و شرح ACI 6.6.3.1.2 تنها در صورت استفاده از تحلیل بارهای جانبی می‌توان از ضریب ترک‌خوردگی 0.5 برای المان‌ها استفاده کرد. برای بارهای ثقلی ضریب دار مجاز به استفاده از این ضریب نخواهیم بود. بنابراین لازم است دو فایل تهیه شود و پوش دو فایل به‌عنوان نتیجه نهایی منظور گردد.

درنتیجه، همان‌طور که مشخص است، استفاده از ضریب ترک‌خوردگی 0.5 (روش سوم) برای تمامی حالات به‌سادگی قابل‌استفاده نیست. همچنین استفاده از “روش اول” برای طراحی و روش سوم برای کنترل دریفت نیز کاملاً غلط است. چنانچه محدودیت‌های گفته شده بررسی شدند، آنگاه می‌توان از ضریب ترک‌خوردگی 0.5 برای طراحی سازه و کنترل دریفت استفاده کرد.