روش های مقاوم سازی تیرچه پیش تنیده

مقاوم‌ سازی تیرچه پیش تنیده با چندین روش خاص قابل انجام است که در این مقاله به بررسی یکی از اثربخش ترین آنها می پردازیم. تیرچه پیش تنیده ، یکی از بهترین متریال برای اجرای سقف است. سقف تیرچه پیش تنیده در مقایسه با سایر سقف ها ، از مزایای زیادی برخوردار است که به دلیل ساختار خاص بتن پیش تنیده می باشد.

برخی از سازندگان با وجود مقاومت بالای تیرچه پیش تنیده تمایل دارند که از راه های مختلفی برای افزایش مقاومت این تیرچه اقدام کنند. توجه به انتخاب روش های تأثیرگذار و استاندارد که آسیبی را متوجه سازه ها از هر نظر نکند ، اهمیت بسیار زیادی دارد.

روش های مقاوم سازی تیرچه پیش تنیده

با راهکارهای مختلفی می توان مقاومت تیرچه پیش تنیده را افزایش داد. یکی از راهکارهای این کار ، استفاده از الیافی تحت عنوان Fiber Reinforced polymer می باشد که به اختصار FRP نامیده می شود. این الیاف ، نوعی پلیمر است که با استفاده از فیبر کاملاً تقویت شده و به استحکام بالایی رسیده است.

بهره گیری از مصالح پلیمری همانند نیروی پیش تنیدگی که در اجزای بتنی وجود دارد ، موجب به حداکثر رسیدن ظرفیت باربری و مقاومت سازه های بتنی می گردد. اگر در یک سازه بتنی از مصالح FRP استفاده شود و همزمان با آن ، نیروی پیش تنیدگی اعمال شود ، مقاومت بسیار زیادی ایجاد می شود.

این مصالح در بخش های بیرونی عضو تعبیه و پیاده سازی می شود. استفاده از مصالح FRP در تیرچه پیش تنیده استفاده از این مصالح ، بهترین روش برای مقاوم‌ سازی تیرچه پیش تنیده است. FRP ، الیافی پلیمری است که در بخش های مختلفی مانند ساختمان سازی به کار می رود.

این الیاف به خوبی می تواند مقاومت تیرچه پیش تنیده را تا حد زیادی افزایش دهد. این الیاف برای سازه های گوناگون مانند:

-سازه های صنعتی 

-نیمه صنعتی 

-تجاری

-اداری

-مسکونی و …

از این مصالح که یک تقویت کننده پلیمری می باشد ، می توان برای افزایش مقاومت ساختمان های بتنی استفاده نمود. بدین منظور باید این مصالح را در سطوح بخش های گوناگون این سازه ها مانند فنداسیون بتنی ، ستون ها ، تیرها ، تیرچه پیش تنیده ، دال های بتنی ، دیوارهای بتنی و .. تعبیه نمود.

فاکتورهایی در تعیین راندمان این الیاف تأثیرگذار هستند که از جمله آنها می توان به نوع الیاف ، نحوه سوار شدن ، مقدار الیاف ، میزان مقاومت در برابر حرارت و … اشاره نمود. این فاکتورها نه تنها در تعیین مقاومت الیاف پلیمری مؤثرهستند بلکه از نظر اقتصادی مهم است و تعیین کننده نرخ الیاف هستند.

میزان مقاوم‌ سازی تیرچه پیش تنیده توسط الیاف های FRP به احتمال زیاد صفحات فولادی با گذشت زمان به دلیل مجاورت در کنار بتن و تیرچه پیش تنیده ، با مشکل خوردگی مواجه می شوند. این مسئله سبب بروز اختلالاتی در نحوه اتصال صفحات فولادی و سازه بتنی می شود.

از طرفی ، سنگین بودن صفحات فولادی که جابه جایی و پیاده سازی آنها را دشوار می کند ، نیاز به استفاده از مصالحی مانند FRP را بیشتر و پررنگ تر می کند. این مصالح ، جایگزین بسیار خوبی برای این صفحات سنگین هستند.

مقاوم‌ سازی تیرچه پیش تنیده با استفاده از FRP ، حتماً شدنی می باشد. این مصالح در چندین نوع شامل میلگرد ، ورقه ، پروفیل و … وجود دارد که هر یک در افزایش مقاومت تیرچه پیش تنیده مؤثر هستند.

مزایای استفاده از FRP

در تیرچه پیش تنیده استفاده از این الیاف ، علاوه براینکه مقاومت تیرچه پیش تنیده را زیاد می کند. ، مزایای دیگری دارد.

1-کاهش خوردگی:

الیاف اف آر پی سبب کاهش احتمال خوردگی فولاد می شود. بنابراین جایگزین مناسبی برای میلگردهایی است که خورده شده اند.

2-افزایش مقاومت:

الیاف اف آر پی موجب افزایش مقاومت عضو به میزان سه برابر مقاومت کششی فولاد می شود که این کار ظرف سه یا 4 روز انجام می شود. وجود این الیاف در بخش هایی از عضو بتنی که در معرض کشش است موجب افزایش مقاومت خمشی می شود.

در طراحی بخش های گوناگون سازه بتنی مانند دال ها و بتن های مسلح شده با میلگرد و … توجه به ترک خوردگی و شکست عضو بسیار مهم است. اگر از نیروی پیش تنیدگی در عضو استفاده شود ، توان باربری به شدت زیاد خواهد شد.

بنابراین مقاوم‌ سازی تیرچه پیش تنیده با استفاده از الیاف اف آر پی ، صد درصد رخ می دهد.اعضای بتنی که توسط اف آر پی مقاوم شده اند ، شکست به دو صورت اتفاق می افتد.مدل اول ، اگر مصالح اف آر پی به کار رفته دارای مقاومت زیادی باشند ، با بروز شکست ، این الیاف از سطح بتن سوا می شود.

مدل دوم ، اگر مصالح اف آر پی به کار رفته دارای مقاومت پایینی باشد و مدول الاستیسیته آنها زیاد باشد ، با بروز شکست ، این مصالح پاره شده و از هم گسسته می شوند. بنابراین استفاده همزمان از مصالح FRP و اعمال پیش تنیدگی در بتن موجب به حداکثر رسیدن مقاومت بتن می شود.

همچنین این کار موجب کاهش احتمال ایجاد ترک می شود. مقاوم‌ سازی تیرچه پیش تنیده باید به روش های درست و اصولی انجام شود. استفاده از مصالح اف آر پی دارای مزایای زیادی است که مهم ترین آنها شامل :

1-بالا رفتن توان باربری خمشی و برشی تیرچه پیش تنیده

2-افزایش مقاومت در مقابل عوامل فرسایشی 

3-به حداقل رساندن احتمال ایجاد ترک

4-اجرای آسان مصالح 

5-کاهش هزینه ها 

6-افزایش طول عمر سازه 

7-افزایش انعطاف پذیری و …

کلام آخر

استفاده از بتن پیش تنیده موجب افزایش کیفیت و مقاومت سازه ها می شود. اما اگر احداث سازه هایی با حداکثر مقاومت ، هدف سازندگان باشد باید از روش های مختلفی برای مقاوم کردن بیشتر تیرچه پیش تنیده در سازه های خود استفاده کنند.

نتایج مقاوم‌ سازی تیرچه پیش تنیده با استفاده از الیاف اف آر پی ، بسیار ارزشمند است. بنابراین این روش به عنوان روشی که آزمون و خطا شده است و به دقت موردبررسی و آنالیز قرار گرفته است ، می تواند از سوی مهندسان مورداستفاده قرار بگیرد.