مرکزآهن

خط ویژه 35155-031

بتن پیش تنیده چیست و چه کاربردی دارد ؟

بتن پیش تنیده چیست

تعریف بتن پیش تنیده

هدف عمده از تولید بتن پیش تنیده کنترل کردن تنش های کششی و ترک های ناشی از لنگر خمشیدر اثر بارهای وارده در آن عضو می باشد. در ادامه به بررسی این محصول و انواع فولاد های پیش تنیده خواهیم پرداخت.

مقایسه بتن پیش تنیده و بتن مسلح

از لحاظ مواد مصرفی: در بتن پیش تنیده به علت اینکه بتن و فولاد تحت تنش های بزرگتری قرار داشته و نیز به دلیل اتلافات پیش تنیدگی که در هر زمان باعث کاهش نیروی پیش تنیدگی می شود، از مصالح با مقاومت بالا استفاده می شود.

از لحاظ بهره برداری: از بتن پیش تنیده برای دهانه های بزرگ و بارهای سنگین استفاده می گردد و نیز عدم وجود ترک های دائم باعث بهره برداری بهتر این سازه ها می شود زیرا به واسطه وجود نیروی پیش تنیدگی با کاهش بار ترک ها بسته و یا تا حدود زیادی از عرض آن ها کاسته می شود.

از نظر دوام و ایمنی: هرچند گفتن اینکه دوام و ایمنی بتن مسلح یا بتن پیش تنیده بیشتر است بسیار مشکل می باشد زیرا به طرح و اجرا بستگی دارد ولی در ساختمان های بتن پیش تنیده قبل از وارد آمدن بارهای بهره برداری، توسط کشش در فولادهای پیش تنیدگی به شدت بارگذاری شده و بتن و فولاد تحت تنش های بزرگی قرار می گیرند و این خود یک نوع امتحان از نظر مطمئن بودن بتن و فولاد است.

از جنبه اقتصادی: وزن ساختمان های بتن پیش تنیده به مراتب کمتر از وزن ساختمان های بتن مسلح مشابه می باشد. زیرا اولا چون از مقاومت تمام سطح مقطع بتن استفاده می شود میزان بتن لازم کمتر است و ثانیا چون فولادهای مصرفی دارای مقاومت زیادتری هستند مقدار فولاد مصرفی کاهش می یابد.

تفاوت بتن مسلح و غیر مسلح

طبقه بندی بتن پیش تنیده

بتن پیش تنیده از جهات مختلف قابل طبقه بندی است که به شرح زیر می باشد.

  • بتن پیش کشیده و پس کشیده

در تیرهای پیش کشیده ابتدا در صورت وجود فولادهای معمولی تکمیلی و نیز فولادهای برشی در مقطع، آن ها را در جای خود قرار داده و سپس فولادهای پیش تنیدگی در قالب مستقر شده و در دو انتها توسط مهارهای مخصوصی نگهداری و کشیده می شوند. بعد از آن عملیات بتن ریزی در قالب صورت می گیرد.

تیرهای بتنی پس کشیده به دو نوع پس کشیده غیر چسبنده و پس کشیده چسبنده تقسیم می شوند. در بتن پس کشیده غیر چسبنده در مسیر عبور فولادهای پیش تنیدگی ، غلاف توخالی در بتن تعبیه شده و سپس عملیات بتن ریزی انجام می گردد. در دو انتهای تیر غالبا دو ورق سر (یا هر وسیله مهاری مناسب دیگر) قبل از بتن ریزی جایگذاری می شود و بعد از اینکه بتن به مقاومت مورد نظر رسید، فولادهای پیش تنیدگی از داخل غلاف عبور داده شده و توسط جک هایی که به ورق سر تکیه می کنند ، کشیده می شوند. غالبا برای جلوگیری از خوردگی فولادها، داخل غلاف روغن تزریق می شود.

حتما بخوانید :  معرفی اسکلت پیچ و مهره ای ساختمان

حال اگر بعد از عملیات کشیدن فولادها، از محل درزهایی که قبلا تعبیه شده است داخل غلاف و اطراف فولادهای پیش تنیدگی جهت محافظت از فولاد و نیز ایجاد چسبندگی دوغاب سیمان پمپاژ شود. به این نوع بتن پس کشیده، بتن پس کشیده چسبنده می گویند.

بتن پیش تنیده کامل و پیش تنیده جزئی

سازه بتن پیش تنیده کامل به سازه ای گفته می شود که تحت تاثیر بارهای بهره برداری در هیچ نقطه ای از آن، تنش کششی وجود نداشته باشد و برعکس، سازه بتن پیش تنیده جزئی به سازه ترک خورده تحت بارهای بهره برداری اطلاق می گردد. امروزه بیشتر کدهای طراحی ساختمان ها و پل ها اجازه تنش کششی مشخصی را تحت بارهای بهره برداری می دهند.

مواد و وسایل لازم برای بتن پیش تنیده

مواد تشکیل دهنده یک سازه بتن پیش تنیده عبارت از بتن، فولادهای پیش تنیدگی و فولادهای غیر پیش تنیده معمولی که ممکن است به دلایل مختلف در عضو پیش تنیده تعبیه گردد.

بتن

بتن مصرفی در سازه های پیش تنیده بایستی به دلایل زیر دارای مقاومتی بیش از مقاومت بتن مصرفی در سازه های بتن مسلح باشد. این بتن به علت قرار گرفتن تحت اثر نیروهای بزرگتر هرچه کیفیت آن بهتر باشد، از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه تر است. با استفاده از بتن با مقاومت بالا می توان ابعاد مقطع و در نتیجه وزن آن را کاهش داد. بتن با مقاومت بالا ضریب ارتجاعی بزرگتری نسبت به بتن با مقاومت پایین دارد و بنابراین اتلاف تنش پیش تنیدگی در اثر کوتاه شدن ارتجاعی بتن و اتلاف تنش ناشی از خزش که به طور تقریبی متناسب با اتلاف تنش ارتجاعی است، برای بتن با مقاومت بالا کمتر می باشد.

با توجه به دلایل ذکر شده معمولا برای کارهای پیش تنیده از بتن با مقاومت فشاری ۲۸ روزه ۳۰۰ تا ۴۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع استفاده می شود.

حتما بخوانید :  نکات اجرایی آرماتوربندی ساختمان

لوازم پیش تنیدگی بتن

فولادهای پیش تنیده

مشخصات فیزیکی فولادهای پیش تنیده را می توان به صورت ذیل خلاصه کرد

مقاومت کششی زیاد که امکان تنش های زیاد در فولاد وجود داشته باشد.

خاصیت ارتجاعی تا تنش های بسیار بالا

خاصیت خمیری در تنش های بسیار بالا

ضریب ارتجاعی کوچک هنگام کشیدن فولاد تا اتلاف تنش به حداقل برسد

ضریب ارتجاعی بزرگ بعد از چسبیدن تندانها (تندانهای پس کشیده چسبنده) تا سختی عضو بالا رود

اتلاف تنش ناشی از خزش و سستی کم باشد

مقاومت به زنگ زدگی

قطر کم توام با سطح تماس خارجی نسبتا بزرگ تا خاصیت چسبندگی با بتن بهتر شود.

فولادهای پیش تنیدگی به سه صورت مفتول یا سیم، رشته یا کابل و میله تولید می شوند.

مفتول های پیش تنیده

مفتول ها معمولا دارای قطر ۴ تا ۸ میلی متر هستند که هم در بتن پیش کشیده و هم در بتن پس کشیده مورد استفاده دارند. برای ساختن مفتول ها ابتدا شمش فولاد را به صورت گره نورد کرده و به شکل میلگرد در می آورند و بعد از سرد شدن، این میله ها را کشیده تا مقاومت آن افزایش یابد. پس از عملیات کشش سرد آن ها را برای مدت زمان معینی به صورت یکنواخت تحت حرارت قرار می دهند تا تنش های موجود آزاد شود. به این فولاد، فولاد با سستی معمولی می گویند.

سستی فولاد عبارت است از کاهش تنش در فولاد، تحت بار معین به طوری که درجه حرارت و طول آن ثابت نگه داشته شود. اگر بعد از عملیات کشش سرد و همزمان با اعمال حرارت برای بهتر شدن خواص الاستیک فولاد و کاهش سستی آن به فولاد یک تنش کششی حدود ۶۵ درصد مقاومت نهایی آن وارد آید، به این فولاد با سستی کم گویند. برای کارهای پیش تنیده فولاد با سستی کم مناسب تر می باشد.

با توجه به اینکه نقطه جاری شدن خاصی برای فولادهای پیش تنیده وجود ندارد، معمولا برای مفتول ها تنش نظیر کرنش ۰٫۱ درصد به عنوان تنش جاری شدن مورد استفاده قرار می گیرد.

بتن پیش تنیده

کابل های پیش تنیده

رشته یا کابل های پیش تنیده از به هم بافته شدن تعدادی مفتول به دور یکدیگر ساخته می شوند. رشته ها معمولا به صورت ۷ یا ۱۹ تسمه تهیه می گردند که نوع اول آن بیشتر مورد استفاده دارد. رشته ۷ سیمه از تابیدن ۶ سیم حول سیم میانی ساخته می شود.

رشته ها همانند مفتول ها به صورت سستی معمولی یا سستی کم تهیه و تنش جاری شدن آن ها مشابه مفتول ها اندازه گیری می شود.

حتما بخوانید :  لچکی در ساختمان چیست ؟

میله های فولادی

این میله ها با اضافه کردن آلیاژهای مخصوص هنگام تولید فولاد و سپس اصلاح سرد میلگردهای تولید شده تهیه می شوند و در نهایت عملیات آزاد کردن تنش را بر روی آن ها انجام می دهند.

وسایل لازم پیش تنیدگی

وسایل لازم برای کارهای پیش کشیده به شرح ذیل است:

تکیه گاهها و بستر مخصوص کارهای پیش کشیده: برای اینکه هنگام بتن ریزی و تا لحظه قطع کردن فولادهای پیش تنیده، تا جایی که امکان داشته باشد تنش در تندانها تقریبا ثابت نگه داشته شود باید تندانها را کشیده و به تکیه گاه مخصوص اتصال داد.

قالب های مخصوص برای تولید قطعه مورد نظر: قالب های قطعات پیش کشیده باید دارای مقاومت زیاد در برابر صدمه و رطوبت ناشی از بخار دادن به بتن و لرزش ناشی از ویبراتورها باشد.

جک مخصوص و پمپ هیدرولیک برای اعمال نیرو: روی پمپ عقربه ای وجود دارد که فشار هیدرولیک متناسب با نیروی اعمالی را نشان می دهد و از این طریق می توان به مقدار نیرو پی برد.

ویبراتورهای متصل به قالب برای لرزاندن قالب ها: معمولا از ویبراتورهای متصل به قالب استفاده می گردد که روی ریل هایی در دو طرف قالب سوار می شوند.

وسایل لازم برای پس کشیدگی

وسایل لازم برای کارهای پس کشیده به شرح ذیل است

غلاف هایی که قبل از بتن ریزی در محل تعیین شده قرار می گیرند : این غلاف ها بایستی در عین اینکه به اندازه کافی نرم باشند تا بتوان آن ها را طبق شعاع لازم خم زد، باید به اندازه کافی محکم نیز باشند تا در موقع بتن ریزی تغییر شکل ندهند. برای کارهای پس کشیده عموما از غلاف های با جنس پلی اتیلن استفاده میشود.

جک مخصوص و پمپ هیدرولیک برای ایجاد نیرو در جک: این جک ممکن است همانند جک کارهای پیش کشیده و یا نوع دیگر باشد.

پمپ فشار قوی برای تزریق دوغاب سیمان داخل غلاف

این مقاله چقدر برای شما مفید بود ؟

روی یک ستاره کلیک کنید تا امتیاز دهید!

میانگین / ۵٫ تعداد رای:

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Call Now Button