۱۳۹۰-۱-۲۴، ۰۳:۱۹ صبح
در سازه های بتن مسلح معمولی، اعضای بتنی از قبیل تیر و ستون و دال سقف، شامل بتن و آرماتور هستند که در این اعضا، بخشی از بتن، تحت نیروهای فشاری و بخش دیگر آن به همراه آرماتور، تحت نیروهای کششی قرار می گیرند. در ناحیه فشاری، بتن به خوبی نیروها را تحمل می کند، اما در ناحیه کششی، ترک می خورد و عملاً کارایی خود را از دست می دهد و آرماتور به تنهایی نیروهای کششی را تحمل می نماید. در این حالت، بتن تنها نگهدارنده آرماتور است و بدون باربری، به وزن سازه می افزاید.
اما در سازه های پیش تنیده، اعضای بتنی شامل بتن، آرماتور و کابل های پیش تنیدگی می باشند. در این اعضا، آرماتور ها برای جلوگیری از ایجاد ترک های بزرگ در بتن (که عملاً موجب شکست می شوند) و تأمین الزامات حداقل مقرراتی که آیین نامه بتن ایران (آبا) برای سازه های بتنی مقرر داشته است استفاده می شوندو معمولاً به عنوان قطعات باربر مورد استفاده قرار نمی گیرند. بتن در این اعضا همچنان نقش باربری فشاری را عهده دار است با این تفاوت که به طور کامل (در کل ناحیه) تحت فشار قرار می گیرد و عملاً تمام مصالح بتن بدون ایجاد ترک، نیروهای فشاری را تحمل می کند. دلیل این امر، استفاده از کابل های پیش تنیدگی می باشد. در واقع کابل های پیش تنیدگی، وظیفه به وجود آمدن چنین وضعیتی را عهده دار هستند. این کابل ها با ایجاد نیروی فشاریِ اولیه (در زمان ساخت و قبل از بهره برداری از سازه) در ناحیه کششیِ بتن، موجب می شوند بعد از آنکه بارهای مرده (از قبیل کف سازی) و زنده (از قبیل بار وسایل و کاربران)، در زمان بهره برداری از سازه بر سازه اعمال شدند، این ناحیه تحت کشش قرار نگیرد و موجب ترک بتن و از دست رفتن کارایی بتن نشود. به این ترتیب، از حداکثر ظرفیت باربری بتن استفاده می شود و ابعاد و اندازه اعضا کاهش می یابد.
مزایای پیش تنیدگی
مزایای معماری
ایجاد سهولت و انعطاف پذیری در طراحی پلان و نما
امکان ایجاد دهانه های بلندتر و وجود ستون های کمتر در سازه
کاهش ارتفاع طبقات و کل ساختمان
امکان ایجاد کنسول های بلندتر
افزایش فضای مفید بهره برداری در سازه
ایجاد فضای مناسب برای تأمین پارکینگ های بیشتر
حذف آویز تیرها و امکان استفاده از سقف کاملاً مسطح
قابلیت استفاده در پلان های نامنظم و منحنی شکل
امکان ایجاد بازشوهای بزرگتر در سقف
قابلیت استفاده از ستونهای خارج از محور
قابلیت بیشتر عبور لوله ها و ادوات تأسیساتی
مزایای سازه ای
استفاده حداکثر و بهینه از ظرفیت مصالح بتنی و کابل ها
کاهش ارتفاع تیرها و ضخامت دال های بتنی
باربری بیشتر عضو پیش تنیده با هندسه مشابه نسبت به بتن مسلح معمولی
کاهش وزن مرده ساختمان و مصالح مصرفی
ایمنی بالاتر سقف یکپارچه بتنی در زلزله
امکان ساخت قطعات سبک تر بتنی پیش ساخته
کنترل خیز و تغییرشکل در سازه ها
کنترل ترک خوردگی در سازه
کاهش ارتعاش ناشی از بارهای ضربه ای و دینامیکی
افزایش دوام بتن
کاهش ابعاد فونداسیون
مزایای اقتصادی
کاهش قابل ملاحظه در مقدار آرماتور و بتن مصرفی
کاهش قابل ملاحظه در زمان و هزینه نیروی انسانی بواسطه کاهش مقدار مصالح
کاهش هزینه تمامی آیتم های ارتفاعی نازک کاری بدلیل کاهش ارتفاع سازه
امکان ایجاد طبقات بیشتر تحت یک ارتفاع مجاز
کاهش فوق العاده در زمان ساخت و ساز
افزایش طول عمر مفید سازه
افزایش سوددهی پروژه های ساختمانی بواسطه افزایش تعداد پارکینگ ها
امکان احداث پروژه های تجاری با معماری خاص جهت جذب مشتری
» روش های پیش تنیدگی
روش پیش کشیدگی: کابل های فولادی در قالب جایگذاری , کشیده و مهار می شوند سپس بتن ریزی انجام می شود که در ساخت قطعات پیش ساخته(pre cast) بکار می رود.
روش پس کشیدگی: کابل های فولادی، در قالب جایگذاری می شود. پس از بتن ریزی و گیرش کافی مقاومت بتن، کابلها کشیده و با مهار بند مهار می شوند.
سیستم های پس کشیدگی
سیستم غیرچسبنده تک رشته: منظور از غیر چسبنده بودن، عدم تماس مستقیم فولاد کابل با بتن بواسطه پوشش پلی اتیلنی آن می باشد.
سیستم چسبنده مسطح چند رشته: منظور از چسبنده بودن، تماس کابل با بتن از طریق گروت ریزی در داکت که کابل در آن محصور شده است، می باشد.
سیستم چسبنده مدور چند رشته که در پروژه های عظیم مانند پلها بکار می رود.
اما در سازه های پیش تنیده، اعضای بتنی شامل بتن، آرماتور و کابل های پیش تنیدگی می باشند. در این اعضا، آرماتور ها برای جلوگیری از ایجاد ترک های بزرگ در بتن (که عملاً موجب شکست می شوند) و تأمین الزامات حداقل مقرراتی که آیین نامه بتن ایران (آبا) برای سازه های بتنی مقرر داشته است استفاده می شوندو معمولاً به عنوان قطعات باربر مورد استفاده قرار نمی گیرند. بتن در این اعضا همچنان نقش باربری فشاری را عهده دار است با این تفاوت که به طور کامل (در کل ناحیه) تحت فشار قرار می گیرد و عملاً تمام مصالح بتن بدون ایجاد ترک، نیروهای فشاری را تحمل می کند. دلیل این امر، استفاده از کابل های پیش تنیدگی می باشد. در واقع کابل های پیش تنیدگی، وظیفه به وجود آمدن چنین وضعیتی را عهده دار هستند. این کابل ها با ایجاد نیروی فشاریِ اولیه (در زمان ساخت و قبل از بهره برداری از سازه) در ناحیه کششیِ بتن، موجب می شوند بعد از آنکه بارهای مرده (از قبیل کف سازی) و زنده (از قبیل بار وسایل و کاربران)، در زمان بهره برداری از سازه بر سازه اعمال شدند، این ناحیه تحت کشش قرار نگیرد و موجب ترک بتن و از دست رفتن کارایی بتن نشود. به این ترتیب، از حداکثر ظرفیت باربری بتن استفاده می شود و ابعاد و اندازه اعضا کاهش می یابد.
مزایای پیش تنیدگی
مزایای معماری
ایجاد سهولت و انعطاف پذیری در طراحی پلان و نما
امکان ایجاد دهانه های بلندتر و وجود ستون های کمتر در سازه
کاهش ارتفاع طبقات و کل ساختمان
امکان ایجاد کنسول های بلندتر
افزایش فضای مفید بهره برداری در سازه
ایجاد فضای مناسب برای تأمین پارکینگ های بیشتر
حذف آویز تیرها و امکان استفاده از سقف کاملاً مسطح
قابلیت استفاده در پلان های نامنظم و منحنی شکل
امکان ایجاد بازشوهای بزرگتر در سقف
قابلیت استفاده از ستونهای خارج از محور
قابلیت بیشتر عبور لوله ها و ادوات تأسیساتی
مزایای سازه ای
استفاده حداکثر و بهینه از ظرفیت مصالح بتنی و کابل ها
کاهش ارتفاع تیرها و ضخامت دال های بتنی
باربری بیشتر عضو پیش تنیده با هندسه مشابه نسبت به بتن مسلح معمولی
کاهش وزن مرده ساختمان و مصالح مصرفی
ایمنی بالاتر سقف یکپارچه بتنی در زلزله
امکان ساخت قطعات سبک تر بتنی پیش ساخته
کنترل خیز و تغییرشکل در سازه ها
کنترل ترک خوردگی در سازه
کاهش ارتعاش ناشی از بارهای ضربه ای و دینامیکی
افزایش دوام بتن
کاهش ابعاد فونداسیون
مزایای اقتصادی
کاهش قابل ملاحظه در مقدار آرماتور و بتن مصرفی
کاهش قابل ملاحظه در زمان و هزینه نیروی انسانی بواسطه کاهش مقدار مصالح
کاهش هزینه تمامی آیتم های ارتفاعی نازک کاری بدلیل کاهش ارتفاع سازه
امکان ایجاد طبقات بیشتر تحت یک ارتفاع مجاز
کاهش فوق العاده در زمان ساخت و ساز
افزایش طول عمر مفید سازه
افزایش سوددهی پروژه های ساختمانی بواسطه افزایش تعداد پارکینگ ها
امکان احداث پروژه های تجاری با معماری خاص جهت جذب مشتری
» روش های پیش تنیدگی
روش پیش کشیدگی: کابل های فولادی در قالب جایگذاری , کشیده و مهار می شوند سپس بتن ریزی انجام می شود که در ساخت قطعات پیش ساخته(pre cast) بکار می رود.
روش پس کشیدگی: کابل های فولادی، در قالب جایگذاری می شود. پس از بتن ریزی و گیرش کافی مقاومت بتن، کابلها کشیده و با مهار بند مهار می شوند.
سیستم های پس کشیدگی
سیستم غیرچسبنده تک رشته: منظور از غیر چسبنده بودن، عدم تماس مستقیم فولاد کابل با بتن بواسطه پوشش پلی اتیلنی آن می باشد.
سیستم چسبنده مسطح چند رشته: منظور از چسبنده بودن، تماس کابل با بتن از طریق گروت ریزی در داکت که کابل در آن محصور شده است، می باشد.
سیستم چسبنده مدور چند رشته که در پروژه های عظیم مانند پلها بکار می رود.