اهداف تولید تیرچه پیش تنیده را بررسی می کنیم تا متوجه شویم چرا تیرچه پیش تنیده توانسته است جایگزین دیگر تیرچه ها در ساختمان سازی شود. تیرچه پیش تنیده از بادوام ترین و مستحکم ترین تیرچه ها است که به صورت عمده در ساخت و سازها مورد استفاده قرار می گیرد.
تیرچه تولیدی بر اساس تکنیک پیش تنیدگی
با شناخت دقیق تیرچه پیش تنیده می توان با اهداف تولید تیرچه پیش تنیده به خوبی آشنا شد. تیرچه پیش تنیده، نوعی تیرچه بتنی می باشد که با بهره گیری از تکنیک پیش تنیدگی طراحی و تولید می شود.
در این تیرچه، میلگردهای فولادی با تنش تسلیمی بالا داخل بتن جای گرفته اند و پیش از بارگذاری نهایی در معرض کشش واقع می شوند. با وارد شدن تنش فشاری به بتن، تیرچه پیش تنیده قادر به تحمل بار بیشتری می باشد و این مسئله سبب می شود که مقاومت کششی افزایش پیدا کند.
نحوه تولید تیرچه پیش فشرده
بتن پیش تنیده بر اساس مکانیزمی خاص تولید می شود. تولید تیرچه پیش بدین صورت تولید می شود که پیش از ریزش بتن در تیرچه پیش تنیده، تاندون های فولادی را با تجهیزات خاصی در معرض کشش قرار می دهند.
زمانی که بتن در قالب ها و پیرامون تاندون ها ریخته شد، سازه می تواند به گیرش اولیه برسد. تاندون ها تا رسیدن به مقاومت بتن در معرض کشش قرار می گیرند. فولاد به منظور رسیدن به طول اولیه خود، عکس العمل نشان می دهد.
تنش های کششی در بتن به تنش های فشاری مبدل می شوند. صفحات سقفی، شمع، تسمه، پل، پانل های دیواری، اتصالات راه آهن از دیگر سازه هایی هستند که بدین روش ساخته می شوند و اساس تولیدی مشابه با تیرچه پیش تنیده دارد.
جهت کسب اطلاعات بیشتر کلیک کنید
مهمترین اهداف تولید تیرچه پیش تنیده چیست؟
بتن معمولی دارای ضعف هایی است. برای رفع یکی از ضعف های بتن که مقاومت کششی پایین است، به تولید بتن پیش تنیده و تیرچه پیش تنیده اقدام می کنند. مواد موجود در بتن مثل شن و ماسه سبب می شوند که مقاومت فشاری تیرچه پیش تنیده بسیار بالا باشد. اما این مواد در برابر نیروهای کششی بسیار ضعیف هستند و این مسئله تولیدکنندگان را به فکر تقویت بتن انداخت که این مسئله منجر به تولید بتن پیش تنیده شده است.
مهندسان و متخصصان با بهره گیری از آرماتورهای فولادی دارای مقاومت بالا در اعضای بتنی توانسته اند مقاومت کششی تیرچه بتنی را افزایش دهند. این مسئله سبب شده است که مشکل تنش کششی پایین تیرچه بتنی رفع شود. تیرچه پیش تنیده در ابعاد و اندازه های گوناگونی تولید می شود.
تیرچه پیش تنیده، سبب شده است که هزینه های ساخت و ساز کاهش پیدا کند و وزن مرده سازه ها به صورت چشمگیری کاهش پیدا کند. خصوصیات تیرچه پیش تنیده سبب می شود که معماران و مهندسان بتوانند سازه ها را سبک تر و در سطح کوچکتری احداث نمایند. تولید تیرچه پیش تنیده به استفاده از تجهیزات پیشرفته ای نیاز دارد.
برتری های تیرچه پیش تنیده که بسیار حائزاهمیت هستند:
اهداف تولید تیرچه پیش تنیده سبب شده است که تیرچه ای تولید شود که بسیاری از چالش های ساختمان سازی به ویژه در سازه های بزرگ را رفع کند. برخی از برتری های تیرچه پیش تنیده شامل موارد زیر است:
- تیرچه پیش تنیده دارای سطح مقطعی است که در مقابل نیروهای وارده به شدت مقاوم می باشد. تیرچه پیش تنیده در ناحیه تنش با مشکل ترک خوردگی مواجه نمی شود.
- این تیرچه ها برای دهانه های طولانی قابل استفاده هستند.
- تیرچه پیش تنیده در مقابل نیروهای جانبی حساس مثل زمین لرزه و دیگر تنش ها، از خود مقاومت و پایداری نشان می دهد.
- این تیرچه به ندرت دچار خوردگی می شود و احتمال فرسودگی آن بسیار پایین است.
- تیرچه پیش فشرده دارای دوام بسیار زیادی می باشد.
- اعضای تیرچه پیش تنیده به سبب فقدان ترک، می تواند لرزش و شوک زیادی را تحمل کنند. همچنین مقاومت این تیرچه در برابر لرزش بسیار بالا است.
- یکی از مهمترین اهداف تولید تیرچه پیش تنیده این است که بار مرده سازه کاهش پیدا کند. زیرا با استفاده از تیرچه پیش تنیده نیاز به فولاد در سازه کاهش پیدا می کند.
- از آنجایی که تیرچه پیش تنیده می تواند بار بسیار زیادی را تحمل کند برای ساخت برج و سازه های مرتفع بسیار مناسب است.
- سازه های تیرچه پیش تنیده، هزینه نگهداری بسیار کمتری دارند.
- بهره گیری از ترکیب بتن با مقاومت بالا و فولاد از پیش تنیده، سبب می شود که تیرچه پیش تنیده دارای مقاومت بسیار بالایی باشد.
- یکی از دستاوردهای استفاده از تیرچه پیش تنیده این است که به شمع بندی و داربست کمتری نیاز است.
- اجرای سریعتر تیرچه پیش تنیده به سبب تجهیزات اتوماتیک و کنار رفتن مرحله بتن ریزی دستی، دستاورد ارزشمندی است.
- معماران و سازندگان با استفاده از تیرچه پیش تنیده می توانند آزادی عمل بیشتری را از نظر معماری داشته باشند.
تیرچه های پیش تنیده به کار رفته در ساخت و سازهای گوناگون
اهداف تولید تیرچه پیش تنیده با موفقیت دنبال شده است. امروزه در ساخت سازه های گوناگونی از تیرچه پیش تنیده استفاده می کنند. انواع تیرچه پیش تنیده به کار رفته در سازه ها شامل موارد زیر است:
تیرچه پیش تنیده پیش کشیده: پیش از بتن ریزی، نخست مفتول ها در محل خود کار گذاشته می شوند و توسط جک های هیدرولیکی در معرض کشش قرار می گیرند. پس از آن بتن ریزی صورت می گیرد و هنگامی که بتن به مقاومت لازم رسید، سیم ها خلاص می شوند.
تیرچه پیش تنیده پس کشیده: در این تکنیک، سیم ها در جای خود گذاشته می شوند و پس از آن بتن ریزی انجام می شوند. هنگامی که بتن به 80 درصد مقاومت خود می رسد، کابل ها در کشش قرار می گیرند.
در این تکنیک از غلاف استفاده می شود و بعد از کشش درون غلات گروت تزریق می گردند تا فولاد و بتن به صورت یکدست و همگون عمل کنند. به منظور اجرای تیرچه بتنی پیش ساخته، تکنیک پیش تنیده پیش کشیده را به کار می برند. اهداف تولید تیرچه پیش تنیده در هر دو روش تولید تیرچه پیش تنیده اجرایی می شوند.