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.

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 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.