دراسة تحميل عنصر بيتوني خاضعا للضغط المركزي:
إذا أجرينا اختبارا على عمود بيتوني خاضعا لقوة ضاغطة مركزية نلاحظ إنه مع زيادة القوة الضاغطة تزداد إجهادات الضغط بشكل متساوي على كامل المقطع حتى الوصول إلى قوة التشقق Ncr حيث نلاحظ ظهور شق يوازي المحور الطولي للعمود.
يتطور هذا الشق وتظهر بجواره شقوق موازية إضافية مع انخفاض بالقوة الضاغطة ثم ينتفخ البيتون ويتحطم تماماً وتكون القوة المسببة للإنهيار أقل من القوة التي سببت ظهور الشقوق
ظهور الشقوق دليل على وجود إجهادات شادة في البيتون متعامدة مع الشق وصل إلى مقاومة البيتون على الشد المحوري Fct وتظهر هذه الإجهادات نتيجة التوسع الجانبي المرافق للتشوه المحوري.
وتوصف آلية الإنهيار هذه على أنها آلية انهيار قصيف ( قصافة على الشد لأن الإنهيار حدث نتيجة إجهادات شادة ناتجة عن الضغط)
لتحسين آلية الإنهيار نفكر بمنع التوسع الجانبي للعنصر من خلال وضع أساور عرضية إضافة إلى تسليح طولي غير فعال من الناحية الإنشائية وإنما مهم من أجل تأمين تشكيل الهيكل الفولاذي.
إذا جربنا العنصر البيتوني بعد إضافة الأساور العرضية نلاحظ أنه عند القوة Ncr يظهر شق موازٍ لمسار القوة ويتسع بشكل تدريجي مع زيادة القوة المطبقة
لحظة الإنهيار تنقطع الاسوارة في منطقة الشق وينبعج الفولاذ الطولي وتتحطم طبقة التغطية المجاورة وتكون القوة المسببة للإنهيار أكبر بحوالي 20٪ من قوة التشقق
نلاحظ نتيجة زيادة الأساور تحسنت آلية الإنهيار وتحولت إلى إنهيار غير قصيف .
حتى تتمكن الأساور من تغير آلية إنهيار العنصر إلى إنهيار غير قصيف يجب أن توزع بتباعدات تحقق الشرط الآتي :
خطوة الاسوارة أصغر من البعد الأصغري للعمود.
وبما أن وجود التسليح الطولي مهم لتأمين الهيكل الفولاذي فلا بد من التفكير في تشغيله للمساهمة مع البيتون في تحمل جزء من إجهادات الضغط وتبين تجريباً أن الحديد الطولي يبدأ المساهمة في زيادة المقاومة عندما تصبح نسبة التسليح مساوية لنسبة التسليح الأصغرية 0.00
حول الكاتب
