تیرچه پیش تنیده و مزایای آن
پیش تنیدگی چیست؟
پیش تنیدگی خاصیتی است که در بتن به منظور افزایش هرچه بیشتر مقاومت فشاری و مخصوصا مقاومت کششی آن ایجاد می‌شود. بتن که به تنهایی در مقابل فشار مقاومت خوبی داشته و در برابر کشش بسیار ضعیف عمل می‌کند با استفاده از میلگردهای فولادی و به اصطلاحی دیگر مسلح کردن آن مقاومت بسیار زیادی به دست می‌آورد، با این حال بتن مسلح نیز در بعضی مکان‌ها ترک خورده و مقاومت لازم و کافی را ندارد. در واقع پیش تنیده کردن بتن مسلح، مقاومت آنرا به طور قابل ملاحظه‌ای افزایش داده و کارایی آن را نیز بیشتر می‌کند.
در فرایند پیش تنیدگی بتن مسلح، یک تنش دائمی و ثابت به اندازه مشخص توسط میلگردهای فولادی مخصوص ایجاد می‌شود که در اثر آن مقاومت باربری و کششی بتن افزایش قابل ملاحظه‌ای پیدا می‌کند. با وارد شدن نیروی پیش تنیدگی ثابت به بتن، مقاومت تنش‌های کششی موجود در آن محدود شده، ترک‌های ناشی از لنگر خمشی کاهش یافته و یا به کلی از بین می‌رود. به عبارت دیگر نیروی فشاری موجود در بتن و تیرچه پیش تنیده، با کاهش نیروی کششی موجود در آن‌ها مقاومت بتن و تیرچه را افزایش می‌دهد.
تفاوت بتن مسلح با بتن پیش تنیده
در سیستم بتن مسلح از آرماتورها برای افزایش مقاومت بتن استفاده می‌شود اما در سیستم پیش تنیده از تاندون و یا کابل‌هایی با مقاومت بالاتر به کار گرفته می‌شود. در بتن مسلح معمولی کابل‌ها تنها تحت تاثیر نیروهای باربری هستند اما در سیستم پیش‌تنیده علاوه بر آن بتن تحت تاثیر نیروی پیش تنیدگی که قبل از بتن‌ریزی تیرچه با کشش کابل‌ها ایجاد می‌شود، قرار دارد.
نیروی پیش تنیدگی بتن در جهت عکس نیروهای وارد شده بر آن می‌باشد که موجب افزایش مقاومت باربری می‌شود و به دلیل وجود نیروی پیش تنیدگی، نیروی کششی به وجود آمده در آن بعد از بارگذاری موجب ترک خوردگی و خمش بتن نمی‌شود. در حالی که در بتن مسلح معمولی بعد از بارگذاری ممکن است لنگر خمشی و ترک خوردگی ایجاد گردد.
در بتن مسلح از فولاد و بتن معمولی استفاده می‌شود اما در بتن پیش تنیده از بتن با مقاومت بالا و همچنین فولاد مخصوص پیش تنیدگی با رده مقاومتی بالاتر استفاده می‌شود. بتن پیش تنیده معمولا در کارخانجات به صورت پیش ساخته و با استفاده از ماشین آلات مخصوص درست می‌شود در حالی که بتن مسلح در محل پروژه و بدون ملاحظات پیچیده و خاصی تولید می‌شود.
مزایای تیرچه پیش تنیده
تیرچه پیش تنیده در مقایسه با دیگر تیرچه‌های بتنی خرپایی و غیره مزایایی زیادی به همراه داشته و کاربردی‌تر می‌باشد همچنین انجام پروژ‌ه‌های مختلف را انعطاف‌پذیرتر می‌کند. در این بخش مهمترین مزایای تیرچه پیش تنیده را مطرح خواهیم کرد.
سرعت اجرای بالاتر تیرچه پیش تنیده
پیش ساخته بودن تیرچه پیش تنیده و همچنین عدم نیاز به استفاده از جک در اجرا، سرعت اجرا را بالا می‌برد.
نبود خیزش به سمت پایین و ترک‌های بتنی
نیروی پیش تنیدگی موجود در تیرچه پیش تنیده موجب ایجاد خزش به سمت بالا شده و از خیز تیرچه به طرف پایین می‌کاهد. این ویژگی تیرچه پیش تنیده در محیط‌های خورنده و سازه‌های دریایی اهمیت به سزایی پیدا می‌کند.
قابل اجرا در دهانه‌های بزرگتر
از مهمترین مزیت‌های تیرچه پیش تنیده که بسیار کاربردی می‌باشد قابلیت اجرای آن برای دهانه‌های بزرگتر می‌باشد، مقدار آن در برخی موارد تا طول ۹ متر می‌رسد.
اطمینان بیشتر تیرچه پیش تنیده برای مصرف
تیرچه پیش تنیده به هنگام تولید در کارخانه زیر نظر ملاحظات فنی قرار داشته و بعد از تولید نیز به دلیل وجود نیروی پیش تنیدگی در بتن، تیرچه قبل از بارگذاری تحت تنش قرار دارد لذا قبل از اجرا می‌توان گفت تیرچه به لحاظ کیفی و ایمنی به خوبی تست شده است.
انعطاف پذیری تیرچه پیش تنیده
در تیرچه پیش تنیده با تغییر اندازه نیروی پیش تنیدگی در برخی موارد می‌توان سازه را انعطاف پذیرتر کرد.
اقتصادی‌تر بودن تیرچه پیش تنیده
این نوع تیرچه در ابعاد مختلف موجب کاهش هزینه تولید می‌شود. از جمله اینکه بصورت پیش ساخته تولید شده و از نیروی انسانی در خط تولید می‌کاهد و به دلیل استفاده از فولاد و بتن با کیفیت بالاتر در مقایسه با تیرچه معمولی، میزان مصرف مواد اولیه در تولید کاهش می‌یابد.
تولید انبوه
تیرچه‌های پیش تنیده به دلیل تولید در کارخانه و ساخت آن‌ها توسط ماشین آلات، قابل تولید به صورت انبوه بوده و در سریع‌ترین تا چندین هزار تولید می‌شود.
دیگر مزیت‌های تیرچه پیش تنیده:
- قابلیت اجرا در اسکلت‌های فلزی و بتنی
- نیاز نبودن به نیروی متخصص به هنگام اجرا
- قابل نصب و اجرا در شرایط مختلف محیطی و آب و هوایی
- بالا بودن ضریب ایمنی تیرچه و ساختمان
- نیاز کمتر به داربست در اجرا
- برش آسان در اندازه های مختلف توسط دستگاه های برش دستی و اتوماتیک
- آزمایشات مداوم و تصادفی برای کنترل کیفیت مطلوب با امکانات پیشرفته آزمایشگاهی
- عدم نیاز به تمهیدات طراحی در حین اجرا (شناژ مخفی)
- قابلیت نصب در هر گونه شرایط جوی
- بالا بودن مقاومت برشی نسبت به سایر تیرچه ها
کاربرد تیرچه پیش تنیده
تیرچه پیش تنیده در عضوهایی که تحت تاثیر خمش قرار دارند و همچنین مواردی که نیاز به کنترل تنش‌های کششی و ترک‌های ناشی از لنگر خمشی وجود دارد استفاده می‌شود. مواردی مانند:
- پل‌ها
- سقف پارکینگ‌ها
- سقف تیرچه بلوک
- ورزشگاه‌ها
- دیوارهای حائل
- ستون‌ها
- دال‌های اسکله
- لوله‌ها و مخازن آب و …
ساخت تیرچه پیش تنیده
برای وارد کردن نیروی پیش تنیدگی به تیرچه ابتدا کابل‌های پیش تنیدگی توسط دستگاه مخصوص کشیده شده و بتن‌ریزی انجام می‌گیرد. بعد از رسیدن گیرایی بتن به اندازه مشخص، کابل‌های کشیده شده آزاد می‌شوند و بدین صورت نیروی پیش تنیدگی فولاد به بتن منتقل می‌شود. به منظور جلوگیری از وارد شدن ضربه به بتن کابل‌ها بصورت آهسته رها می‌شوند. تنش دائمی ایجاد شده در تیرچه موجب افزایش مقاومت باربری و کششی تیرچه می‌شود.
به منظور خرید تیرچه پیش تنیده و آشنایی بیشتر با انواع محصولات پیش تنیده می‌توانید به وبسایت اینترنتی شرکت تولید کننده محصولات پیش تنیده در شمال غرب کشور بپتا www.bpta.ir مراجعه نمایید.
دیدگاه تان را بنویسید