معایب تیرچه بتنی سنتی

معایب تیرچه بتنی سنتی

معایب تیرچه بتنی سنتی در مقایسه با تیرچه پیش تنیده

در گذشته رویکرد عموم سازندگان به استفاده از تیرچه‌های بتنی سنتی بیشتر بوده و به همین دلیل نیز تا به امروز استفاده از آن در ساخت و ساز رایج‌تر بوده است. امروزه به کار گرفتن تیرچه‌های بتنی سنتی در مقایسه با تیرچه پیش تنیده دارای معایبی می‌باشد که بهتر است قبل از استفاده مورد توجه سازندگان قرار گیرد، از جمله اینکه:

  • بعد از بتن‌ریزی کامل سقف، امکان ایجاد ترک‌های طولی در زیر تیرچه‌ی بتنی به وجود می‌آید.
  • به دلیل استفاده از جوش دستی الکتریکی در تولید تیرچه، میلگرد تیرچه بتنی سنتی ضعیف‌تر می‌شود. همچنین در شرایط جوشکاری با آمپر بالاتر امکان کاهش سطح مقطع میلگرد وجود دارد.
  • در مرحله ساخت و تولید تیرچه بتنی سنتی امکان استفاده از فولاد و میلگرد‌های ضایعاتی و پرسی برای بال تحتانی تیرچه، توسط افراد سودجو وجود دارد.
  • تیرچه بتنی سنتی از کاور بتنی مناسبی برخوردار نبوده و بتن پاشنه آن ممکن است کیفیت پایینی داشته باشد و معیاری برای سنجش کیفیت مناسب، همانند تولید تیرچه پیش تنیده در کارخانجات، برای تیرچه بتنی سنتی وجود نداشته باشد.
  • به دلیل استفاده از روغن و گازوئیل در تسهیل بیرون آوردن تیرچه از قالب، ممکن است سایه‌هایی در زیر تیرچه بتنی تشکیل شود.

disadvantages of concrete beam

تیرچه پیش تنیده قلاب دار

تیرچه پیش تنیده قلاب دار

تیرچه پیش تنیده قلاب‌دار

در این مقاله قصد داریم تیرچه پیش تنیده قلاب دار را که یکی از انواع مهم تیرچه پیش تنیده می‌باشد، بصورت کلی مورد بررسی قرار دهیم. همانند تمامی خاصیت‌ها و ویژگی‌های گفته شده برای تیرچه‌های پیش تنیده؛ تیرچه پیش تنیده قلاب دار نیز به دلیل استفاده از فولاد و بتن با کیفیت بالا در ساخت آن، قابلیت مقاومت بسیار زیادی در برابر فشار و کشش داشته و دچار ترک خوردگی، خزش و خمیدگی نمی‌شود.

از تیرچه پیش تنیده قلاب دار (Prestressed Hooked Joist) بیشتر برای دهانه‌های با طول بیش از ۶ متر استفاده می‌شود و به دلیل مقاومت بسیار زیاد آن‌، بهترین جایزین برای تیرچه‌های خرپایی در سقف‌ تیرچه بلوک می‌باشد. تیرچه پیش تنیده قلاب‌دار در ساخت اماکن و مکان‌های نسبتا بزرگ مانند سالن‌های ورزشی، بیمارستان‌ها، ساختمان‌های تجاری و مسکونی و غیره کاربرد بسیار زیادی دارد.

ساخت تیرچه پیش تنیده قلاب دار

در ساخت تیرچه پیش تنیده قلاب دار قبل از بتن‌ریزی قلاب‌ها به وایرهایی متصل شده و مراحل ساخت تیرچه پیش تنیده عینا انجام می‌شود؛ اینکار به منظور جلوگیری از ترک خوردگی تیرچه و کاهش مقاومت آن صورت می‌گیرد. برای افزایش مقاومت تیرچه می‌توان آرماتورهای مورد استفاده را بصورت زیگزاگی در داخل آن قرار داد و سپس به وایرهای پایینی متصل نمود. همچنین نوک قلاب‌های تیرچه می‌بایست بیرون از بتن قرار گرفته باشد.

ملاحظات خرید تیرچه پیش تنیده قلاب دار

رعایت موارد زیر در تهیه و خرید تیرچه پیش تنیده قلاب دار استاندارد و با کیفیت اهمیت بسیار زیادی دارد:

  • وزن تیرچه پیش تنیده قلاب دار می‌بایست بیشتر از ۲۸ کیلوگرم در هر متر طول بوده و کمتر از این مقدار نباشد.
  • تیرچه پیش تنیده قلاب دار ساخته شده باید دارای گواهی نامه استاندارد باشد.
  • به دلیل وجود تیرچه پیش تنیده قلاب دار غیر استاندارد در بازار، در صورت عدم آشنایی کافی با این نوع تیرچه توصیه می‌شود از کارشناسان این زمینه کمک بگیرید.

مهمترین مزایای تیرچه پیش تنیده قلاب دار

تیرچه پیش تنیده قلاب دار در بین تمامی محصولات پیش تنیده، از با کیفیت‌ترین و ایمن‌ترین آن‌ها محسوب می‌شود و به همین دلیل در پروژه‌های بزرگ مانند ساخت پل‌ها و سازه‌های بزرگ کاربرد گسترده‌تری دارند. استفاده از تیرچه پیش تنیده قلاب دار تمامی مزایایی را که برای تیرچه‌های پیش تنیده مطرح است، برای آن نیز قابل ذکر است که مهمترین آن‌ها عبارت اند از:

  • صرفه‌جویی و کاهش هزینه‌ها به دلیل استفاده کمتر از بتن مصرفی
  •  افزایش مقاوت سازه‌ها
  •  افزایش سرعت اجرا
  •  کاهش و در برخی موارد حذف ترک‌های موجود در تیرچه
  •  بالا بردن امکان انتخاب و تنوع بیشتر برای سازندگان

سیستم پیش تنیده چسبان و غیر چسبان

سیستم پیش تنیده چسبان و غیر چسبان

پیش تنیدگی بتن

در این مقاله بصورت مختصر در مورد سیستم پیش تنیده چسبان و غیر چسبان(Bonded and Unbonded Prestressed concrete) صحبت خواهیم کرد. قبل از آن بهتر است اشاره‌ای مختصر به سیستم پیش تنیده بتن داشته باشیم. بتن پیش تنیده که در بین سازه‌ها و تیرچه‌ها نسل جدیدی از سازه می‌باشد از مقاومت کششی بالاتری برخوردار است. در سازه‌های پیش تنیده به منظور از بین بردن ضعف بتن در برابر کشش به طریقی با استفاده از میلگرد‌های موجود در بتن یک نیروی فشاری دائمی در بتن سازه ایجاد می‌شود تا با نیروی کششی موجود در بتن مقابله نماید.

با پیش تنیده کردن بتن مقاومت باربری و مقاومت کششی بتن در مقایسه با بتن مسلح معمولی، افزایش پیدا می‌کند و به موجب آن ترک‌های ناشی از لنگر خمشی بتن در اثر بارهای وارده بعد از بارگذاری، بسیار محدود می‌شود. به عبارت دیگر پیش تنیده کردن بتن با ایجاد فشار دائمی در آن، نیروی کششی موجود را کاهش داده و باعث افزایش مقاومت بتن می‌شود.

برای آشنایی با محصول تیرچه پیش تنیده می‌توانید، به بخش محصولات وبسایت بپتا مراجعه نمایید.

سیستم چسبان و غیر چسبان در پیش تنیدگی

برای پیش تنیده کردن بتن ابتدا کابل‌های چند رشته‌ای در مقطعی از بتن قرار گرفته و توسط جک‌هایی از دو طرف کشیده می‌شوند، و بعد از رسیدن مقاومت بتن به اندازه لازم، این کابل‌ها رها می‌شوند تا نیروی پیش تنیدگی بر بتن وارد آید. افزایش استفاده از بتن پیش تنیده به مرور زمان موجب توسعه روش‌های تولید سازه‌های پیش تنیده شده است. مهمترین روش‌‌های تولید پیش تنیدگی که در هر کدام از آن‌ها از روش مجزا برای اجرا و جایگذاری کابل‌ها در بتن استفاده می‌شود، دو مورد زیر می‌باشند.

سیستم پیش تنیده چسبان و غیر چسبان

۱- روش چسبان یا چسبنده در پیش تنیدگی (Bonded)

در این روش که به سیستم چسبیده نیز شناخته می‌شود، تعدادی کابل درون غلاف یا باند قرار گرفته و پس از عبور از آن، کابل‌ها از دو طرف کشیده شده و بتن ریزی انجام می‌گیرد. بعد از این مرحله داخل غلاف‌ها مواد پر کننده و دوغاب(سیمانی) تزریق می‌شود. با این کار دوغاب تزریق شده در تمام طول مقطع بتن به کابل‌ها چسبیده و همچنین موجب جلوگیری از زنگ‌ زدن کابل‌ها می‌شود.

در این حالت عاج‌های غلاف نیز به صورت مناسبی با بتن درگیر شده و بین کابل‌ها و بتن پیوند ایجاد می‌شود، این روش اصطلاحا سیستم پیش تنیده چسبان یا چسبنده نامیده می‌شود. روش چسبنده در مواردی که به نیروی پیش تنیدگی زیادی لازم بوده و علی الخصوص برای کاربردهای تخصصی بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مزایای سیستم پیش تنیده چسبنده

  • محافظت بیشتر در برابر رطوبت و مواد شیمیایی
  • تامین چسبندگی لازم بین کابل‌ها و غلاف در طول مقطع آن
  • افزایش مقاومت و محافظت در برابر خوردگی
  • ایجاد محیطی نارسانا در برابر خوردگی
  • تامین مسیر باز برای کابل ها به هنگام ایجاد چسبندگی بین دوغاب و بتن و عملیات ساختمانی

مهمترین کاربرد سیستم چسبان در پیش تنیدگی

تیرهای پیش تنیده که در دهانه‌های بزرگ استفاده می‌شود

پل‌های پیش تنیده بتنی

فنداسیون‌های پیش تنیده

صفحات انتقال بار

 ۲- روش غیر چسبان یا غیر چسبنده در پیش تنیدگی (UnBonded)

در روش سیستم غیر چسبان کابل‌ها داخل غلاف پلاستیکی از جنس پلی اتیلن به طوری که امکان حرکت داشته باشند، قرار گرفته و سپس توسط مهار نگه داشته می‌شوند با این تفاوت که دیگر داخل غلاف‌ها، مواد پر کننده دوغاب تزریق نمی‌شود. بعد از بتن‌ریزی و کسب مقاومت فشاری لازم، کابل‌ها کشیده می‌شوند. در این روش بین کابل‌ها و غلاف چسبندگی وجود ندارد و در طول کابل‌ها پیوندی با بتن صورت نمی‌گیرد؛ نیروی فشاری هم از طریق مهار‌های انتهایی از دو طرف به بتن منتقل می‌شود. در سیستم پیش تنیده چسبنده غلاف پلاستیکی به عنوان جدا کننده بتن و کابل‌ها عمل نموده و مانعی در برابر رطوبت و مواد شیمیایی می‌باشد؛ همچنین از کابل‌ها در برابر آسیب‌های مکانیکی محافظت می‌کند.

به منظور جلوگیری از زنگ زدن کابل‌ها و همچنین کاهش اصطکاک، کابل‌ها روغنی و گریس کاری می‌شوند و برای راحتی کار کابل‌ها در کارخانه در داخل لوله‌های حاوی گریس قرار می‌گیرند که بصورت مستقیم داخل بتن کار گذاشته می‌شود. این روش که در آن چسبندگی بین کابل و بتن وجود ندارد، سیستم پیش تنیده غیر چسبان یا غیر چسبنده نامیده می‌شود. سیستم چسبان بیشتر در مواردی که اجزای بتن دارای ضخامت کمتری بوده و نصب مهار‌های انتهایی بزرگتر امکان پذیر نباشد، استفاده می‌شود. لازم به ذکر است در این سیستم اگر کابلی از داخل گیره‌ها و یا از نقطه‌ای دیگر پاره شود، نیروی پیش تنیدگی در آن نقطه از بین خواهد رفت.

مزایای سیستم پیش تنیده غیر چسبان یا چسبنده

  • عدم نیاز به تزریق دوغاب و مواد پرکننده
  • سهولت جابجایی و حمل و نصب
  • سهولت بیشتر در مانور افقی جهت جلوگیری از برخورد با بازشدگی
  • امکان تعویض کابل‌ها در صورت خوردگی
  • سرعت اجرای بالاتر
  • کاهش هزینه‌ها در مقایسه با سیستم چسبنده

مقایسه تیرچه پیش تنیده با تیرچه کرومیت

مقایسه تیرچه پیش تنیده با تیرچه کرومیت

تیرچه پیش تنیده چیست؟

تیرچه پیش تنیده در مقایسه با دیگر تیرچه‌ها، نسل نسبتا جدیدی از تیرچه بوده و از مقاومت بالاتری برخوردار می‌باشد. تیرچه پیش تنیده از ترکیب بتن و میله‌های فولادی درست ‌می‌شود با این تفاوت که میلگرد‌های تیرچه پیش تنیده قبل از بتن‌ریزی تحت تنش کششی قرار می‌گیرند تا بعد از بتن ریزی و رهاسازی میلگردها، نیروی ذخیره شده در میلگرد‌ها وارد بتن شده و تنش فشاری دائمی در بتن ایجاد نماید. با این کار مقاومت کششی و فشاری بتن به صورت قابل ملاحظه‌ای افزایش می‌یابد. تیرچه‌های پیش تنیده به صورت پیش ساخته در کارخانه‌ها و با استفاده از تجهیزات و ماشین‌آلات مخصوص درست می‌شوند. امروزه استفاده از تیرچه‌های پیش تنیده به دلیل مزایای زیادی که دارند، در ساخت و ساز بیشتر مورد توجه قرار گرفته‌ و کاربرد گسترده‌ای دارند.

تیرچه کرومیت چیست؟

تیرچه کرومیت یا تیرچه فلزی با جان باز نوع بهبود یافته تیرچه‌های بتنی معمولی بوده و بصورت پیش ساخته درست می‌شود و شباهت زیادی به تیرچه خرپایی دارد. ساختار تیرچه کرومیت از بال فوقانی، بال تحتانی و اعضای قطری تشکیل می‌شود. در بال فوقانی تیرچه کرومیت از نبشی، در بال تحتانی از ورقه‌های فولادی و در اعضای قطری از میلگرد‌ها به عنوان عضو مورب استفاده می‌شود. تیرچه کرومیت به دلیل برداشتن خیز منفی در هنگام تولید، بصورت خود ایستا می‌باشد و در اجرا در زیر سقف نیازی به شمع‌بندی نخواهد بود. به کار بردن تیرچه کرومیت موجب بالا رفتن سرعت اجرا می‌شود و با اجرای حرفه‌ای نیازی به سقف کاذب نخواهد بود. تیرچه‌های کرومیت نیز از گزینه‌های مهم تیرچه برای اجرای سقف‌ها می‌باشند. با استفاده از تیرچه کرومیت امکان بتن‌ریزی چندین سقف با‌هم فراهم می‌شود.

مقایسه تیرچه پیش تنیده با تیرچه کرومیت

تیرچه کرومیت به دلیل سبک بودن و استفاده از بلوک یونولیت و تیرچه پیش تنیده به دلیل عدم نیاز به جک و تولید در کارخانه، هر دو از سرعت اجرای بالاتری در اجرا برخوردار هستند.

همچنین در تیرچه‌ها کرومیت لوله‌ها و کانال‌های تاسیساتی بهتر عبور داده شده که موجب افزایش سرعت اجرا می‌شود.

تیرچه کرومیت و تیرچه پیش تنیده هر دو به دلیل استفاده کمتر از بتن در مقایسه با دیگر تیرچه‌ها وسقف‌ها به طور نسبی موجب کاهش وزن ساختمان می‌شوند.

بتن‌ریزی چندین سقف با تیرچه کرومیت برای ساختمان‌هایی با تعداد طبقات بالا در یک مرحله امکان پذیر می‌باشد؛ زیرا در تیرچه‌های کرومیت به دلیل خود ایستا بودن آن‌ها دیگر نیازی به شمع‌بندی نخواهد بود و این کار موجب کاهش هزینه‌ها نیز می‌شود.

تیرچه کرومیت و تیرچه پیش تنیده هر دو به دلیل پیش ساخته بودنشان از ضریب ایمنی بالاتری برخوردار می‌باشند که موجب افزایش ایمنی ساختمان می‌شوند.

تیرچه کرومیت برای ارتفاعات مختلف قابل اجرا می‌باشد.

تیرچه پیش تنیده در مقایسه با دیگر تیرچه‌ها و تیرچه کرومیت مقرون به صرفه‌تر می‌باشد؛ دلیل آن هم استفاده از فولاد با کیفیت و پیش ساخته بودن آن می‌باشد که موجب کاهش هزینه‌ها می‌شود.

تیرچه‌های پیش تنیده امکان اجرای سازه با دهانه‌های بزرگ‌تر را فراهم می‌آورند، زیرا سازه با تغییر دادن نیروی پیش تنیدگی قابلیت انعطاف‌پذیری پیدا می‌کند.

از قابلیت‌های مهم تیرچه پیش تنیده داشتن تنیدگی خیز به طرف پایین به دلیل وجود نیروی پیش تنیدگی می‌باشد که موجب از بین بردن ترک‌های دائمی تیرچه می‌شود.

تیرچه‌ی پیش تنیده همچنین قابلیت اجرا در ساختمان‌های با اسکلت بتنی و فلزی می‌باشد. و به هنگام اجرا نیازی به نیروی متخصص برای اجرا ندارد.

تیرچه‌های پیش تنیده قابلیت اجرا در شرایط محیطی و آب و هوایی مختلف را دارند. این ویژگی تیرچه پیش تنیده موجب کاربرد بیشتر آن در سازه‌های دریایی و آبی شده است.

مهمترین نکات اجرایی سقف تیرچه بلوک

نکات اجرایی سقف تیرچه بلوک

در این مقاله در مورد مهمترین نکات اجرایی سقف تیرچه بلوک صحبت خواهیم کرد. همانطور که می‌دانید سقف تیرچه بلوک در کشور ما بسیار رایج بوده و بیشتر سقف‌های تیرچه بلوک با تیرچه بتنی پیش تنیده یا خرپایی و بلوک یونولیتی، سیمانی و یا سفالی ساخته می‌شوند. در سقف تیرچه بلوک، تیرچه‌ها به عنوان تیرهای فرعی و بلوک‌ها به عنوان پر کننده بین تیرچه‌ها به کار گرفته می‌شوند. اجرای سقف تیرچه بلوک بیشتر با هدف کاهش دادن مقدار بتن مصرفی و به دنبال آن کاهش وزن مرده ساختمان و همچنین کاهش هزینه‌ها می‌باشد و به دلیل محبوبیت بیشتر این سقف‌ها می‌بایست تمهیدات بیشتری صورت گیرد.

ملاحظات سقف تیرچه بلوک به طور کلی در دو مرحله باید انجام گیرد؛ ابتدا مرحله تهیه و ساخت تیرچه‌های بتنی سپس مرحله اجرای سقف است که مورد بحث ما در اینجا مرحله دوم یعنی اجرای سقف تیرچه بلوک می‌باشد. مطمئنا در صورت رعایت اصول فنی اجرای سقف تیرچه بلوک بر اساس استاندارد‌های موجود توسط مهندسین ناظر، ساختمان‌ها و بنا‌های درست‌ شده از ضریب ایمنی بسیار بالاتری برخوردار خواهند بود.

نکات مهم در اجرای سقف تیرچه بلوک

به هنگام اجرای سقف تیرچه بلوک می بایست ابتدا تیرچه‌ها بر روی تیرهای اصلی قرار گرفته سپس فضای خالی بین تیرچه‌ها با بلوک‌های مختلف پر شده و به دنبال آن میلگرد‌های حرارتی اجرا شوند.

در تیرچه‌های پیش تنیده بر اساس آیین‌ نامه‌ می‌بایست حداقل به اندازه ۱۰ سانتی‌متر از هر طرف به منظور قرار گرفتن بر روی تیرهای اصلی نشیمنگاه وجود داشته باشد.

به هنگام استفاده از جک‌ها می‌بایست از محکم بودن پایه جک‌ها اطمینان حاصل کرد تا به هنگام بتن‌ریزی مشکلی برای تیرچه‌ها و تیرهای اصلی به وجود نیاید. لازم به ذکر است در تیرچه‌های پیش تنیده به دلیل داشتن خیز به طرف بالا در مقایسه با تیرچه‌های خرپایی، به استفاده کمتری از جک‌ها نیاز خواهد بود و این عامل به نوعی هزینه اجرایی را هم کاهش می‌دهد.

در سقف‌هایی با طول زیاد مانند سقف طبقات پارکینگ‌ها حداکثر طول تیرچه‌ تک ۷ متر می‌باشد. در صورت بیشتر بودن طول می‌بایست تیرچه ها به صورت دوبل اجرا گردند، به عبارتی دیگر به جای هر تیرچه تک از یک جفت تیرچه در کنار یکدیگر استفاده شود.

برای تهیه سازه‌های بتنی می‌بایست دقت لازم انجام گیرد تا سازه‌هایی تهیه شوند که در ساخت آن‌ها تقلبی صورت نگرفته و برای تهیه آن‌ها از مواد با کیفیت استفاده شده باشد.

جک‌های به کار رفته در سقف تیرچه بلوک بعد از بتن ریزی می‌بایست به مدت چند روز (حدودا ۱۰ روز) در زیر تیرچه‌ها نگه‌داری شوند تا بتن سقف مقاومت لازم را بدست آورد.

برای اجرای دهانه‌های بزرگتر می‌بایست از تیرچه‌های خرپایی که دارای میلگرد تقویتی در خرپای خود هستند، به کار گرفته شود. گفتنی است در این مورد برخی تولید کنندگان تیرچه با تقلب از به کار بردن میلگرد تقویتی اجتناب می‌کنند.

دقت شود تا جهت تیرچه‌ها دقیقا مطابق نقشه اجرا شوند، نقشه‌ها بر اساس اصول طراحی سازه تهیه شده‌اند و تغییر در آن‌ها ممکن است آسیب‌های جبران ناپذیری را به بار آورد.

با توجه به ممنوع بودن استفاده از تیرچه‌های سفالی یا فندوله، حدالامکان از این تیرچه‌ها استفاده نشود.

سازه‌ها و تیرچه‌ها بهتر است از تولید‌ کنندگان معتبری تهیه شوند که دارای پروانه استاندارد می‌باشند.

برای جلوگیری از ترک‌خوردگی می‌بایست در ذخیره کردن تیرچه‌ها دقت کافی انجام گیرد تا تیرچه به صورت منظم بر روی هم قرار گرفته و از ایجاد تنش جلوگیری به عمل آید.

برای آشنایی و خرید محصول تیرچه پیش تنیده می‌توانید به بخش محصولات در وبسایت بپتا مراجعه نمایید.

در اجرای سقف تیرچه بلوک با یونولیت امکان چسبیدن یونولیت‌ها به میلگرد تیر‌ها وجود دارد که مانع از ایجاد بتن پوششی می‌شود؛ این قسمت از پلی استایرن می‌بایست بریده شود تا پوشش بتنی به خوبی انجام گیرد.

در زمان اجرای سقف تیرچه بلوک، نیروهای کار می‌بایست دقت داشته باشند تا بر روی سقف‌های نیمه آماده تحرک مطمئن داشته باشند و به هنگام جابجایی بر روی تیر‌های با استحکام کافی قدم گذاشته شود.

در صورتی که طول تیرچه‌ها بیشتر از ۴ متر باشد، برای کاهش لرزش به هنگام راه رفتن و دویدن و تامین انسجام و یکپارچه بودن سقف، می‌بایست در مکان‌هایی که بار منفرد موجود است از کلاف میانی به صورت عمود بر تیرچه‌ها استفاده شود.

مقدار بتن ریخته شده بر روی سقف باید حداقل به میزان ۵ سانتی متر باشد.

به منظور جلوگیری از ترک‌خوردگی سقف بهتر است میلگرد‌های حرارتی توسط میلگرد‌هایی در راستای تیرچه‌ها تقویت شوند.

برای گیرایی هرچه‌ بهتر بتن می‌بایست بتن‌ریزی بصورت پیوسته انجام گیرد تا به طور استاندارد مقاومت لازم را کسب کند.

قبل از بتن ریزی سقف تیرچه بلوک بهتر است سقف از وجود مواد اضافی پاکسازی شود.

عرض تیرچه‌ها حداقل ۱۰ سانتی‌متر باشد و ارتفاع آن از ۳.۵ برابر عرض حداقل بیشتر نباشد.

فاصله دو بلوک در دو طرف یک تیرچه نباید از ۱۰ سانتی متر کمتر باشند.

در سقف تیرچه بلوک ضخامت سقف برای تیرهای یک سر گیردار می‌بایست بیشتر از 1/26 طول دهانه باشد.

فاصله محور تا محور تیرچه‌ها نباید از ۷۰ سانتی‌متر بیشتر باشد.

بتن پاشنه تیرچه خرپایی باید به هنگام اجرای تیرچه کاملا سالم و بدون شکستگی باشد.

در سقف تیرچه بلوک ضخامت سقف برای تیرهای با تکیه گاه ساده می‌بایست بیشتر از 1/20 طول دهانه باشد.

نکات مهم در اجرای سقف تیرچه بلوک

نکات مهم در اجرای تیرچه پیش تنیده

تیرچه پیش تنیده

علت استفاده از تیرچه پیش تنیده در اسکلت‌بندی‌ها

در این مقاله در مورد اجرای تیرچه پیش تنیده در اسکلت‌بندی ها صحبت خواهیم کرد که رعایت آن‌ها در پروژه‌هایی که با تیرچه پیش تنیده اجرا می‌شوند موجب افزایش ایمنی و طول عمر ساختمان می‌گردد. ابتدا بصورت مختصر به بررسی مهمترین دلایل استفاده از تیرچه پیش تنیده در برخی اسکلت‌بندی‌ها علی الخصوص اسکلت‌بندی فولادی می‌پردازیم. با توجه به این که استفاده از تیرچه پیش تنیده مزایای بسیار زیادی در ساخت و ساز دارد، اما در بین این مزایا، موارد زیر جزء مهمترین دلایلی است که از تیرچه پیش تنیده در اسکلت‌بندی‌های فولادی و بتنی استفاده می‌شود.

کمبود فولاد در برخی کشور‌ها: پایین بودن منابع فولاد در برخی کشور‌ها یکی از دلایلی است که باعث می‌شود عوامل اجرایی، تیرچه پیش تنیده را جایگزین تیرچه‌های فولادی نمایند؛ در ساخت و تولید تیرچه پیش تنیده از فولاد کمتری در مقایسه با تیرچه‌های فولادی استفاده می‌شود لذا به کار بردن آن در ساخت و ساز مصرف فولاد را به خوبی کاهش می‌دهد. این عامل مخصوصا در ساخت و ساز کشورهای اروپایی بسیار رایج است.

وزن پایین تیرچه پیش تنیده: کمتر بودن وزن تیرچه پیش تنیده به دلیل استفاده کمتر از فولاد، در مقایسه با تیرچه‌های فولادی از دیگر عوامل مهم استفاده از تیرچه پیش تنیده در اسکلت‌بندی فولادی می‌باشد. همچنین با به کار بردن تیرچه‌های پیش تنیده امکان کاهش میزان بتن ریزی نیز وجود دارد و این عامل در کاهش وزن ساختمان تاثیر گذار خواهد بود.

قابل استفاده در دهانه‌های با طول زیاد: از ویژگی‌های بسیار مهم تیرچه پیش تنیده قابل استفاده بودن آن‌ها در دهانه‌هایی با طول نسبتا زیاد تا حدود ۱۰ متر می‌باشد.

نکات مهم در اجرای تیرچه پیش تنیده

در ساختمان‌ها و سازه‌هایی که در آن‌ها از تیرچه پیش تنیده استفاده می‌شود، رعایت برخی نکات حائز اهمیت می‌باشد و می‌بایست قبل و بعد از اجرا مورد بررسی قرار گیرند. در ادامه به بررسی این نکات مهم در اجرای تیرچه پیش تنیده در اسکلت‌بندی‌ها خواهیم پرداخت.

استفاده از تیرچه پیش تنیده استاندارد: در مواردی از ساخت و ساز که قرار است از تیرچه پیش تنیده استفاده شود، می‌بایست دقت لازم را به عمل آورد تا تیرچه پیش تنیده خریداری شده مطابق با استانداردهای داخلی و خارجی بوده و آیین‌نامه های ساخت تیرچه پیش تنیده در آن‌ها رعایت شده باشند.

حمل سالم در جابجایی تیرچه پیش تنیده: در مرحله جابجایی تیرچه پیش تنیده از کارخانه به کارگاه مورد نظر بسیار مهم است که تیرچه از آسیب‌های احتمالی به دور باشد، لذا در این خصوص لازم است دستورالعمل‌های موجود به درستی رعایت شوند تا قبل از اجرا آسیبی به تیرچه پیش تنیده وارد نشود. بهتر است برای حمل از جرثقیل استفاده شود اما در جابجایی بین طبقات و مکان‌های مختلف ساختمان به دلیل وزن کمتر تیرچه‌ها می توان از نیروی انسانی بهره گرفت.

احتیاج نداشتن به شمع بندی: تیرچه پیش تنیده به دلیل وزن کمتر آن به هنگام اجرا نیاز چندانی به شمع‌بندی نخواهد داشت اما بهتر است نسبت به این موضوع به صورت کامل چشم پوشی نشده و در موارد لازم نیز استفاده شود.

اجرای تیرچه پیش تنیده شباهت بسیار زیادی به اجرای تیرچه‌ خرپایی دارد. در ابتدا لازم است بخشی از تیرچه پیش تنیده به میزان حدود ۱۵ سانتی متر وارد تیر شده و سپس بلوک‌های پرکننده بین تیرچه‌ها جایگذاری شده و نصب گردند. بعد از قرارگیری بلوک‌ها می بایست آرماتور اودکا و میلگرد حرارتی بر روی تیرچه‌ها و تیر در روی سقف قرار گرفته سپس بتن‌ریزی انجام گیرد.

اجزاء تشکیل دهنده تیرچه پیش تنیده

اجزاء تشکیل دهنده تیرچه پیش تنیده

تیرچه پیش تنیده

تیرچه پیش تنیده یکی از سازه‌های بسیار مهم بوده که بصورت پیش‌ساخته در صنعت ساخت و ساز تولید شده و به طور عمده در سیستم سقف‌‌های پیش تنیده به کار می‌رود. امروزه سقف پیش تنیده در مقایسه با دیگر سیستم‌های سقف مانند تیرچه بلوک، دال بتنی و غیره کاربرد زیادی داشته و در مواردی که احتمالا ساختمان قبل از ساخت دچار تراکم شده و پیش تنیدگی به وجود آید، برای جلوگیری از ترک‌خوردگی بتن و به دنبال آن خسارت‌های مالی از تیرچه پیش تنیده و سیستم پیش تنیدگی استفاده می‌شود. تیرچه‌های پیش تنیده برخلاف دیگر سیستم‌ها از مقاومت بسیار بالایی برخوردار بوده و قابلیت تحمل انواع بارهای زنده و مرده را دارند.

اجزاء تشکیل دهنده تیرچه پیش تنیده

مواد اصلی تشکیل دهنده تیرچه پیش تنیده(Prestressed Joist Components) فولاد و بتن می‌باشد اما نحوه ترکیب و استفاده از آن برای سازه‌ها و پروژه‌های مختلف متفاوت بوده و از اهمیت خاصی برخوردار است. در ادامه به بررسی اجزاء تشکیل دهنده تیرچه پیش تنیده خواهیم پرداخت.

اجزاء تشکیل دهنده تیرچه پیش تنیده

بتن تیرچه پیش تنیده

همان‌طور که مشخص است بتن از مهمترین اجزاء تشکیل دهنده تیرچه پیش تنیده ‌می‌باشد. این ماده از شن، ماسه، سیمان و آب درست می‌شود و برای عملکرد متفاوت مانند سرعت در گیرش، ممکن است از مواد افزودنی دیگر برای تهیه آن به کار گرفته شود. در ترکیب بتن سنگدانه‌ها به عنوان مواد سنگی، سیمان به منظور ایجاد چسبندگی بین مواد و فولاد و آب نیز برای سیال کردن و ایجاد خاصیت چسبندگی بین سیمان و مواد دیگر به کار گرفته می‌شوند.

با مخلوط کردن این مواد با همدیگر و در نهایت اضافه کردن آب به میزان لازم، ماده‌ای سنگی و روان حاصل می‌شود که بتن نام دارد. از آن‌جا که بتن استفاده شده در تیرچه پیش تنیده باید کیفیت بهتری داشته باشد، در تهیه بتن تیرچه از مواد ترکیبی با کیفیت و با مقاومت بالاتر استفاده می‌شود.

برای تهیه بتن تیرچه پیش تنیده در کنار رعایت کردن کیفیت مواد تشکیل دهنده بتن، لازم است به میزان نسبت این مواد نیز دقت کافی انجام گیرد زیرا هر کدام از آن‌ها اگر کمتر و یا بیشتر از میزان مشخصی باشد از کیفیت بتن مد نظر کاسته شده و در نهایت منجر به کاهش کیفیت تیرچه پیش تنیده می‌شود. عواملی همچون دما، نحوه بتن‌ریزی، نحوه ترکیب مواد بتن با یکدیگر، زمان گیرش و غیره نیز هر کدام به در کیفیت بتن تولید شده تاثیر گذار می‌باشند.

بال‌های تحتانی یا عضو کششی تیرچه پیش تنیده

بال‌های تحتانی تیرچه پیش تنیده از جنس فولاد درست شده و به صورت خرپایی اجرا می‌شوند. این بال‌ها که عضو کششی تیرچه را تشکیل ‌می‌دهند قادر به تحمل و کنترل نیروی‌های کششی وارد شده بر تیرچه پیش تنیده می‌باشند. عضو کششی تیرچه پیش تنیده با در نظر گرفتن لنگر‌های خمشی طراحی شده و توسط میلگردهایی قابل تقویت می‌باشند. نیروهای کششی وارد شده بر تیرچه پیش تنیده ناشی از بارهای مرده سقف و نیروی وارد شده ناشی از عوامل اجرایی می‌باشد.

بال‌‌های فوقانی یا عضو فشاری تیرچه پیش تنیده

از دیگر اجزاء تشکیل دهنده تیرچه پیش تنیده بال‌های فوقانی آن می‌باشد. جنس این عضوها نیز از فولاد بوده و از یک یا دو نبشی و میلگردهای تقویتی درست می‌شود. بال فوقانی در ابتدای اجرا در حمل و نقل به عضو کششی تیرچه کمک کرده تا از خمش آن در جابجایی جلوگیری نماید و بعد از بارگذاری و اجرا، بار مرده و زنده سقف را تحمل می‌کند.

جان تیرچه پیش تنیده

جان تیرچه یا میلگرد‌های مورب یکی دیگر از اعضای تیرچه پیش تنیده می باشد و نقش مهمی را در تیرچه ایفا می‌کند. این عضوها که به صورت مورب طراحی می‌شوند پیوستگی لازم بین بال‌های فوقانی و بال‌های تحتانی را ایجاد کرده و در کنترل بارهای وارد بر آن‌ها کمک زیادی می‌نماید.

عضو تقویت کننده تیرچه پیش تنیده

عضو تقویتی تیرچه پیش تنیده از جنس فولاد درست می‌شود. اعضای تقویت کننده تیرچه پیش تتیده میلگردهایی می‌باشند که به صورت عمودی بر بال‌های تحتانی و جان تیرچه متصل می‌شوند و در جلوگیری از تنش‌های برشی در زمان‌ وارد شدن فشار اضافی به عنوان عامل تقویت اعضای تیرچه عمل می‌نمایند.

کاربرد تیرچه پیش تنیده

کاربرد تیرچه پیش تنیده

پیش تنیدگی بتن

در این مقاله در مورد کاربرد تیرچه پیش تنیده صحبت خواهیم کرد، ابتدا بصورت مختصر به مفهوم پیش تنیدگی، بتن و تیرچه پیش تنیده می‌پردازیم. نیروی پیش تنیدگی زمانی به وجود می‌آید که دو نیروی مخالف در بتن اثر همدیگر را خنثی می‌کنند؛ از آنجا که بتن در برابر تنش‌های کششی مقامت کمی دارد، زمانی که بتن مسلح تحت تاثیر نیروی وزن و باربری خمش پیدا می‌کند قسمت‌های پایین سازه کشیده شده و در بالای آن نیروی فشاری ایجاد می‌شود. این امر در اثر فشار زیاد ممکن است نهایتا منجر به ترک خوردن بتن شود.

به منظور جبران این ضعف و افزایش مقاومت بتن، فولاد و آرماتور‌ مخصوص برای ساخت تیرچه پیش تنیده قبل از بتن‌ریزی تحت کشش قرار گرفته تا بعد از بتن ریزی نیروی فشاری لازم برای مقابله با کشش سازه را در بتن ایجاد نمایند. بدین ترتیب نیروی فشاری ایجاد شده توسط کابل‌ها نیروی کششی ناشی از بارگذاری و خمش بتن را خنثی می‌کند. امروزه استفاده از سیستم‌های پیش تنیده به دلایلی همچون سرعت اجرای بالا، مقاومت زیاد در برابر زلزله و ترک‌خوردگی و غیره رشد سریع و کاربرد بسیار زیادی در صنعت ساخت و ساز داشته است.

تیرچه پیش تنیده

تیرچه پیش تنیده نوعی تیرچه مسلح پیش ساخته است که کابل‌های داخل آن توسط دستگاه‌های مخصوص در کارخانه تحت تنش کششی قرار داده شده و سپس بتن‌ریزی انجام می‌گیرد. امروزه این نوع سازه جایگزین بسیار خوبی برای انواع دیگر تیرچه مانند تیرچه کرومیت، تیرچه فندوله، تیرچه خرپایی و غیره می‌باشد و کاربرد بسیار وسیعی در ساخت و سازهای بزرگ و سنگین دارد و موجب سرعت بخشی به پروژه‌ها می‌شود. مهترین دلیل و مزیت که موجب استفاده از تیرچه پیش تنیده می‌شود، بالا بودن آستانه تحمل نیروهای کششی و مقاومت بسیار زیاد باربری آن است.

تیرچه پیش تنیده

مزایای استفاده از تیرچه پیش تنیده

تیرچه پیش تنیده در قیاس با انواع دیگر تیرچه‌های کرومیت، خرپایی و غیره مزایای زیادی دارد و به دلیل کیفیت بالاتر در اکثر پروژه ها جایگزین آن‌ها نیز شده است. از جمله این مزیت‌ها می‌توان به موارد آتی اشاره کرد:

  • هزینه کمتر و مقرون به صرفه بودن به دلیل استفاده کمتر از فولاد در مقایسه با تیرچه بتنی
  • کاهش وزن کلی ساختمان همراه با کاهش چشمگیر بار سقف به دلیل مصرف کمتر بتن در تیرچه پیش تنیده
  • افزایش سرعت اجرا
  • عدم نیاز به جک به هنگام اجرا
  • کیفیت بالاتر تیرچه پیش تنیده به دلیل ساخت و تولید در کارخانه و تست سازه قبل از اجرا
  • کاهش ترک‌های بتن در ساختمان به دلیل مقاومت بالاتر
  • قابل استفاده در تمامی پروژه‌ها نظیر آپارتمان‌ها، پل‌ها، ساختمان‌های بلند و ..
  • و غیره

کاربرد تیرچه پیش تنیده

گستره‌ی کاربردی تیرچه پیش تنیده(Prestressed Joist usage) بسیار زیاد است و در اکثر پروژه‌های کوچک و بزرگ عمرانی از جمله سقف‌های تیرچه بلوک، پل‌ها، ساختمان‌ها و آپارتمان‌های مسکونی و غیره به کار گرفته می‌شود. استفاده از تیرچه پیش تنیده موجب استحکام بیشتر سازه‌ها و مقاومت بالای ساختمان‌های تجاری و مسکونی می‌شود. از جمله مهمترین کاربرد تیرچه پیش تنیده موارد زیر می‌باشد:

کاربرد تیرچه پیش تنیده

کاربرد تیرچه پیش ­تنیده در طراحی و اجرای انواع پل­‌ها: ساخت پل از مهمترین کاربردهای تیرچه پیش تنیده می‌باشد که به دلیل مقاومت بالاتر این تیرچه‌ها و نیروی پیش تنیدگی می توان پل‌هایی با تعداد ستون‌های کمتر و با دهانه‌ی بیشتر ایجاد کرد. تیرچه پیش تنیده به کار رفته در ساخت پل‌ها بسته به نوع پل متفاوت بوده و برای دهانه‌های با طول مختلف از انواع تیرچه پیش تنیده نظیر تیرچه پیش تنیده دنده‌دار، تیرچه پیش تنیده با مقطع مستطیلی و غیره استفاده می‌شود.

کاربرد تیرچه پیش تنیده در سقف تیرچه بلوک: تیرچه پیش تنیده به دلیل مقاومت بیشتر به جای تیرچه‌های خرپایی و کرومیت در سقف تیرچه بلوک به کار گرفته می‌شود. در سقف تیرچه بلوک به دلیل حساسیت آن می‌بایست برای کسب مقاومت لازم از تیرچه پیش تنیده با استاندارد بالا استفاده شود.

کاربرد تیرچه پیش تنیده در سازه‌های ساختمانی با دهانه‌های بزرگ: عمده دلیل استفاده از تیرچه پیش تنیده در این نوع سازه‌ها مقاومت بالای آن است. همچنین اینکار موجب طراحی زیباتر سازه توسط معماران نیز می‌شود.

کاربرد تیرچه پیش تنیده در سازه‌های با اسکلت فلزی: همچنین استفاده از تیرچه پیش تنیده در سازه‌های اسکلت فلزی نیز امکان‌پذیر بوده و با قرارگیری تیرچه بر روی تیر می‌توان بتن‌ریزی انجام داد.

تیرچه صنعتی

تیرچه صنعتی

تیرچه‌ها به دو صورت تیرچه صنعتی و تیرچه سنتی تولید و دسته‌بندی می‌شوند. ساخت تیرچه به روش سنتی هم زمان‌بر بوده و هم در برخی مواقع فاقد کیفیت لازم می‌باشد. به دلیل افزایش چشم‌گیر نیاز حجم بازار به تیرچه و همچنین با ساخت دستگاه‌های تولید کننده خرپا در داخل کشور، نیاز به تولید تیرچه به روش صنعتی با اسقبال زیادی روبرو شد و موجب افزایش سرعت تولید و رشد هرچه بیشتر صنعت تیرچه سازی گردید. در این روش به دلیل کاهش خطاهای انسانی،‌ ساخت و تولید تیرچه با کیفیت بالاتری انجام می‌گیرد.

جنس تیرچه صنعتی همانند تیرچه سنتی از بتن و فولاد بوده که خرپای آن برعکس روش سنتی با جوش نقطه‌ای اتصال داده شده و شکل آن هم بصورت سازه مثلثی و یا چهاروجهی می‌باشد. اجزای تیرچه صنعتی با لولا به هم دیگر متصل شده و بدون انحنا و بصورت مستقیم درست می‌شود. تیرچه صنعتی در ساخت انواع سقف‌ها و کف‌ها علی الخصوص در سقف‌های تیرچه بلوک به وفور مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تفاوت اصلی تیرچه صنعتی با تیرچه سنتی

از تفاوت‌های اصلی تیرچه صنعتی با تیرچه سنتی، نوع جوشکاری برای اتصال می‌باشد. در ساخت تیرچه‌های صنعتی از جوش نقطه‌ای استفاده می‌شود که خاصیت شکنندگی موجود در تیرچه‌های سنتی را برطرف می‌کند. در تیرچه‌های سنتی برای اتصال از جوش الکتریکی بهره گرفته می‌شود که به دلیل انتقال کربن موجود در آرماتورها به سطح آن، تیرچه خاصیت شکنندگی پیدا می‌کند. این مشکل در تیرچه صنعتی برطرف شده است.

سرعت تولید تیرچه به روش صنعتی بسیار بالاتر از روش سنتی و یا دستی می‌باشد و علت آن هم استفاده از دستگاه‌ها به جای نیروی انسانی در تولید است. گفتنی است سرعت تولید تیرچه به نوع دستگاه استفاده شده هم بستگی زیادی دارد. همچنین تولید تیرچه به روش سنتی به دلیل عملکرد نیروی انسانی ممکن است خطاهایی به همراه داشته باشد.

اما در تولید تیرچه صنعتی به دلیل استفاده از ماشین آلات و مکانیزه بودن فرایند تولید، این خطاها از بین می‌روند. به عنوان مثال در تیرچه صنعتی زیگزاگ خرپاها به وسیله دستگاه‌های مخصوص انجام می‌گیرد که برخلاف روش سنتی ایرادات نامتقارن بودن و کجی آن را برطرف می‌کند. بصورت کلی در تولید تیرچه صنعتی برخلاف روش سنتی در تمامی مراحل تولید کنترل کیفیت انجام می‌شود.

برای اشنایی با تیرچه پیش تنیده ارومیه می‌توانید به بخش مقالات در وبسایت بپتا مراجعه نمایید.

مزایای تیرچه صنعتی

  • پایین‌تر بودن قیمت تمام شده نسبت به انواع دیگر تیرچه‌ها به دلیل مکانیزه بودن تولید و عدم استفاده از نیروی انسانی
  • کیفیت فنی بالاتر نسبت به تیرچه‌های سنتی
  • داشتن خرپای یکنواخت و مستقیم در قسمت‌های مختلف آن
  • مقاومت بالاتر به دلیل استفاده از جوش نقطه‌ای
  • عدم وجود ضایعات به دلیل استفاده از میلگردهای مناسب در تولید تیرچه صنعتی
  • وزن کمتر در مقایسه با تیرچه‌های سنتی

برای آشنایی با مفهوم پیش تنیدگی و بتن پیش تنیده می‌توانید به بخش مقالات در وبسایت بپتا مراجعه نمایید.

خرپای تیرچه صنعتی

خرپای تیرچه در واقع همان اسکلات تیرچه ‌می‌باشد که از ترکیب میلگرد‌ها درست شده و در انواع مختلف ساده، مرکب و پیچیده ساخته می‌شود و به عنوان عضو باربری و خمشی عمل می‌نماید. خرپا‌ها به دو دسته صنعتی و سنتی تقسیم بندی می‌شوند. خرپای فلزی همان خرپای صنعتی است که بدون دخالت نیروی انسانی و با دستگاه‌های مکانیزه و اتوماتیک تولید می‌شود و به همین دلیل هم از کیفیت و ایمنی بالاتری برخوردار می باشد. این خرپاها در مقایسه با خرپای سنتی در بین شرکت‌های عمرانی و ساختمان سازان متداول بوده و کاربرد بسیار بیشتری دارد.

فولاد پیش تنیدگی – فولاد بتن پیش تنیده

فولاد پیش تنیدگی

فولاد پیش تنیدگی (Prestressed Steel) همان کابل‌ها یا میلگرد‌هایی است که در تهیه بتن پیش تنیده استفاده می شود و در مقایسه با میلگردهای استفاده شده در بتن مسلح معمولی مقاومت بیشتری دارد. خاصیت شکل پذیری (ارتجاعی و خمیری) فولاد با مقاومت آن رابطه عکس دارد یعنی هر چقدر میزان مقاومت فولاد بیشتر باشد، شکل پذیری آن نیز کمتر خواهد بود. لذا فولاد پیش تنیدگی در مقایسه با بتن آرمه شکل پذیری کمتری داشته و در تهیه بتن پیش تنیده به دلیل اینکه ابتدا فولاد تحت تنش کششی قرار می‌گیرد، می بایست مقاومت بالاتری داشته باشد تا در مقابل این کشش زیاد، خاصیت خود را از دست ندهد.

علت استفاده از فولاد پیش تنیدگی در بتن پیش تنیده

بتن در برابر فشار مقاوم است اما در برابر تنش کششی بسیار ضعیف عمل می کند که با مسلح کردن بتن با میلگردهای فولادی، مقاومت کششی آن (و همچنین مقاومت فشاری آن) به میزان قابل ملاحظه‌ای افزایش می‌یابد. حال برای افزایش هرچه بیشتر مقاومت و تقویت بتن مسلح در برابر کشش بیشتر، از روش پیش تنیده کردن بتن استفاده می شود.

به منظور پیش تنیده کردن بتن، فولاد پیش تنیدگی که مقاومت بسیار بالایی دارد به کار گرفته می‌شود؛ با پیش تنیده کردن بتن، در این حالت بارهایی که در بتن کشش ایجاد می‌کردند برای آزادسازی بارهای پیش فشردگی که توسط فولاد پیش تنیدگی انجام گرفته، درگیر می شوند. پیش تنیده کردن بتن یک روش بسیار مؤثر برای مسلح کردن آن با فولاد پیش تنیده به منظور افزایش کارایی آن می باشد.

در واقع فولاد پیش تنیدگی با مقاومت بسیار بالایی که دارد، نیروی فشاری لازم برای مقابله با نیروی کششی ایجاد شده در اثر رفتار خمشی بتن را ایجاد می کند تا با آن مقابله نماید. البته این نیروی فشاری که فولاد پیش تنیدگی ایجاد می کند با کشیده شدن آن توسط دستگاه‌های مخصوص قبل از بتن ریزی حاصل می‌شود و یا به عبارت دیگر قبل از بتن ریزی پیش بارگذاری می‌شود. با این تفسیر برای پیاده‌سازی خاصیت پیش تنیدگی در بتن و تهیه سازه‌ها، نیاز به فولاد با مقاومت بسیار بالا یا همان فولاد پیش تنیدگی می‌باشد.

علت استفاده از فولاد پیش تنیدگی در بتن پیش تنیده

انواع فولاد پیش تنیدگی

فولاد پیش تنیدگی که در تهیه بتن پیش تنیده مورد استفاده قرار می‌گیرد به سه دسته تقسیم بندی می‌شود؛ لازم به ذکر است همه‌ی انواع این فولادها در مقایسه با بتن مسلح معمولی مقاومت بسیار بالاتری دارند. فولاد پیش تنیدگی هم بصورت تکی و هم گروهی در سازه‌ها و قطعات پیش تنیده جایگذاری می‌شود. این دسته‌بندی عبارت‌اند از:

  • سیم‌های بافته شده یا کابل‌ها (Strand)
  • سیم‌ها (Wire)
  • میلگرد‌ها یا میله‌های فولادی (Bar)

سیم‌های بافته شده (کابل‌ها) از متداول‌ترین نوع فولاد پیش تنیدگی می باشند که از تعدادی سیم که به همدیگر بافته شده‌اند تهیه می‌شود و تعداد آن‌ها بسته به استفاده آن تا ۵۰ عدد می‌باشد. علت تهیه فولاد پیش تنیدگی بصورت کابلی، قطر کم سیم‌ها می باشد که با انجام این کار سطح مقطع سیم‌ها افزایش قابل توجهی پیدا می‌کند؛ همچنین سیم‌های بافته شده در مقایسه با سیم‌های معمولی به لحاظ عملکرد پیوستگی بهتری با بتن دارند.

یک کابل معمولی از ۷ سیم سرد کشیده شده درست می شود که سیم وسطی قطر بزرگتری داشته و شش سیم به دور آن پیچیده می‌شوند. سیم‌ها هم از جنس فولاد کشیده شده بصورت سرد می باشند که در این حالت قطر سیم‌ها کم بوده و در اندازه های کوچکتری قرار دارند؛ با کاهش قطر سیم‌ها مقاومت آن افزایش می یابد.

انواع فولاد پیش تنیدگی

روش‌های تهیه فولاد پیش تنیدگی

از روش‌های مختلف زیر برای اصلاح خاصیت فولاد معمولی به منظور افزایش مقاومت فولاد و تهیه فولاد پیش تنیدگی استفاده می‌شود:

۱- روش سرد کشیدن فولاد (Cold Drawn)

این روش متداول‌ترین روش تولید فولاد پیش تنیدگی است که با کشیدن شدن فولاد معمولی انجام می‌گیرد. در این روش فولاد معمولی به مدت چند روز بصورت مستمر و با حالت سرد تحت کشش قرار می گیرد و بدین ترتیب شکل کریستالی آن دچار تغییر شده که موجب افزایش مقاومت و کاهش شکل پذیری آن خواهد بود. با این روش سیم‌های فولادی با قطر کمتر تولید می شود.

۲- روش حرارتی تنش زدایی (Stress Relieving)

در این روش دمای فولاد تا حدود ۳۵۰ درجه سانتی‌گراد افزایش یافته و سپس به صورت تدریجی کاهش می‌یابد. با این عمل محدوده ارتجاعی فولاد پیش تنیدگی افزایش می‌یابد و فاصله تغییر شکل پلاستیک پس از جاری شدن کاهش می‌یابد.

۳- روش حرارتی کاهش وادادگی (Low Relaxation)

در این روش دمای فولاد مورد نظر تا حدود ۳۵۰ درجه سانتی گراد افزایش یافته و در عین حال تحت کشش قرار می‌گیرد. این روش با کاهش تغییر شکل پلاستیک پس از جاری شدن موجب اصلاح منحنی تنش-کرنش فولاد می‌شود و وادادگی فولاد را به شدت کاهش می‌دهد.

۴- روش فولاد آلیاژی

در این روش انواع آلیاژ در ترکیب با همدیگر به منظور تولید فولاد پیش تنیدگی مورد استفاده قرار می‌گیرد. آلیاژهایی مانند کربن، منگنز، سیلیکات و غیره ‌برای افزایش مقاومت فولاد به کار گرفته می‌شوند. اندازه میلگردها در این حالت نیز متفاوت از هم خواهد بود.

روش‌های تهیه فولاد پیش تنیدگی

تهیه بتن پیش تنیده با استفاده از فولاد پیش تنیدگی

بتن پیش تنیده عموما در کارخانه‌ها و توسط ماشین‌آلات مخصوص ساخته می‌شود. برای تهیه بتن پیش تنیده، نیروی تنشی فولاد پیش تنیدگی می‌تواند قبل و بعد از بتن‌ریزی انجام گیرد. در حالت اول که بتن پیش تنیده پیش کشیده می باشد ابتدا کابل‌های فولادی یا فولاد پیش تنیدگی کشیده شده و سپس بتن‌ریزی انجام می‌گیرد و بعد از گیرایی بتن به اندازه کافی کابل‌ها بصورت آهسته رها می شوند و بدین طریق نیروی پیش تنیدگی وارد بتن ‌شده و بتن پیش تنیده حاصل می‌شود.

در حالت دوم فولاد پیش تنیدگی بعد از بتن ریزی و سفت شدن بتن کشیده می‌شود که با این کار نیز بتن تحت تنش دائمی قرار می‌گیرد. در این روش که بتن پیش تنیده پس کشیده نامیده می‌شود، فولاد پیش تنیدگی نباید به بتن چسبیده باشد زیرا در آن صورت امکان کشش وجود نخواهد داشت. بدین منظور فولاد پیش تنیدگی در داخل غلاف‌هایی که در داخل بتن تعبیه شده است، قرار می‌گیرد.

تهیه بتن پیش تنیده با استفاده از فولاد پیش تنیدگی