Жесткость – это свойство элементов конструкции, связанное с их сопротивлением деформации или, другими словами, с модулем упругости бетона и моментом инерции данных элементов конструкции.
В течение всего срока службы конструкции нормальные нагрузки и объемные изменения материала могут вызвать появление трещин в некоторых ее частях, в том числе и в плитах. Трещины уменьшают жесткость плит и, когда они подвергаются боковым нагрузкам от землетрясений или ветров, увеличивают их боковую деформацию.
Хотя это широко известное явление, нет единого мнения о соответствующем значении, которое должна иметь эффективная жесткость различных элементов конструкции. Однако некоторые нормативы учитывают влияние трещинообразования и применяют к элементам понятие жесткости трещинного элемента (EIe). При этом они устанавливают понижающие коэффициенты, применяемые к жесткости сечения.
Эти нормативные положения учтены и включены в нормативе Американского института бетона АCI-318-08, где установлены величины уменьшения моментов инерции для плит 0,25 Ig (где Ig — площадь сечения брутто) и для стен и колонн 0,70 Ig. Это уменьшение моментов инерции приводит к увеличению естественного периода конструкций, что, в свою очередь, увеличивает их отклонение или смещение.
Жеан Карлос Сото, старший инженер-конструктор Отдела архитектуры Amusement Logic