بتن پیش کشیده که با نام پیش تنیده هم شناخته می شود درواقع بتنی است که در فرآیند آن قبل از عملیات بتن ریزی، کابل های پیش کشیدگی کشیده خواهند شد. در این مقاله با دانستنی های پیش کشیدگی همراه شما خواهیم بود.
پروسه پیش کشیدگی به این صورت است که کابل های پیش تنیده بدون استفاده از غلاف درون بتن جای گذاری شده و به آن می چسبند، در ادامه پس از دستیابی بتن به مقاومت مورد نظر کابل ها را از تکیه گاه های هر 2 طرف آزاد کرده و سپس بخش اضافه و بیرون زده آن ها برش داده می شوند.
از اصلی ترین و مهم ترین ویژگی های بتن پیش کشیده می توان به این نکته اشاره کرد که در این روش امکان اجرای چندین عضو یکسان در میان دو تکیه گاه وجود دارد که بعد از افزایش قابل توجه میزان مقاومت بتن و همچنین با قطع قسمت اضافه و مشترک کابل ها، می توان به راحتی آن ها را از یکدیگر جدا سازی نمود.
از آنجایی که عملیات کشش کابل های پیش کشیده در تمامی اعضای پیش تنیده مانند تولید قطعات پیش ساخته تنها یک بار صورت می گیرد، بنابراین از نظر اقتصادی این سیستم در مقایسه با سایر روش های مشابه، بسیار مقرون به صرفه تر می باشد.
بتن پیش کشیده
تاندون ها یا همان استرند ها در پروسه پیش کشیدگی به میزان مشخصی در میان 2 انکراژ تنیده و یا به زبان ساده تر کشیده می شوند. لازم به ذکر است که بعد از اتمام فرآیند کشش، عملیات بتن ریزی صورت گرفته که این عمل سبب به هم چسبیدن بتن و استرند ها خواهد شد.
پس از به مقاومت رسیدن بتن استرند های بیرون زده یا اصطلاحا اضافه، بریده می شوند.
از آنجایی که استرند ها تمایل زیادی به جمع شدن و برگشتن به حالت و طول اولیه خود دارند، در نتیجه تنش های فشاری زیادی را به بتن وارد می کنند.
به این نکته توجه داشته باشید که استرند ها توسط جک های هیدرولیکی تنیده می شوند و همچنین در زمان بتن ریزی و به مقاومت رسانی آن، تنش موجود در استرند ها با مهار کردن 2 سر انتهایی آن ها امکان پذیر است.
البته به طور معمول شرکت های مختلف متد گوناگونی در اجرای پیش کشیدگی ارائه می دهند اما قوانین پایه در تمامی این روش ها، به یک شکل می باشد.
ما می دانیم که میزان مقاومت بتن در مقابل فشار بسیار بالا بوده ولی از سوی دیگر بتن در برابر اعمال کشش ضعیف عمل می کند.
خوشبختانه متخصصان برای از بین بردن این معضل راه حل کارآمدی همچون “پیش فشردگی” معرفی و اجرا کرده اند که در ادامه به بررسی آن خواهیم پرداخت.
انجام پیش فشردگی در بتن با استفاده از استرند های فولادی، سبب باقی ماندن تنش های فشاری در بتن و بالا رفتن میزان باربری آن می گردد. چرا که در این حالت استرند های فشرده، نیروی کششی را به نیروی فشاری تبدیل خواهند کرد.
بدین ترتیب ضعف بتن برطرف گشته و به هیچ عنوان ترک نمی خورد.
توجه داشته باشید که برای پیش تنیده و یا پیش فشرده کردن بتن از 2 سیستم پیش کشیدگی و پس کشیدگی استفاده می شود که در این مطلب تمرکز ما بیشتر بر روی روش پیش کشیدگی بوده و شما عزیزان می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر درباره روش پس کشیدگی به سایر مقالات ما با همین عنوان در بخش وبلاگ سایت شرکت توسعه بین المللی آتیه فیروزه ایرانیان مراجعه بفرمایید.
نکاتی که در مورد پیش کشیدگی باید بدانید:
_ اکثر اعضای بتن پیش کشیده مانند: دال های کف با استفاده از همین روش ساخته می شوند.
_ استرند ها درون قالب ها به شکل آزاد جای گذاری شده و توسط دستگاه های خاص، مورد کشش قرار می گیرند.
_ پس از عملیات بتن ریزی با ایجاد لرزش هوای درون بتن را تخلیه کرده که این عمل باعث افزایش سرعت سخت شدن آن خواهد شد.
_ بخش اضافی استرند ها از 2 سر بیرون زده قالب بریده می شود.
_ بتن تحت فشار، رها می شود.
_ محل قرار گیری و مقاطع استرند ها همانند بتن مسلح پیش ساخته، با توجه به بار های تعیین شده، صورت می پذیرد.
مقاوم سازی ساختمان ها با سیستم پیش کشیدگی
در سال های اخیر پیش کشیدگی یا پیش تنیدگی به عنوان یکی از بهترین روش ها برای مقاوم سازی ساختمان ها شناخته می شود. زیرا پیش کشیدگی در اغلب مواقع برای بالا بردن میزان استحکام بتن و تقویت بیشتر سازه های بتنی، مورد استفاده قرار می گیرد.
در پروسه مقاوم سازی توسط سیستم پیش کشیدگی می توان با اعمال تنش های ثابت در بتن، به حد قابل توجهی تنش های ناشی از بار های زنده و مرده را کاهش و همچنین میزان باربری اعضای مورد نظر را افزایش داد.
به طور معمول از میله ها، رشته ها و سیم های فولادی پیش تنیده برای ایجاد تنش های فشاری در بتن استفاده می شود.
همانطور که بار ها نیز به آن اشاره کرده ایم در این سیستم پیش از عملیات بتن ریزی، استرند ها کشیده خواهند شد.
در اماکنی نظیر: شرکت ها، پل ها، پارکینگ ها، ورزشگاه ها، سوله ها، ساختمان های عظیم و… می توان از مزایای بیشمار سیستم پیش کشیدگی بهره گیری کرد.
توصیه می شود به منظور کاهش هزینه ها از بتن ضعیف و نامناسب در اجرای سازه مورد نظرتان استفاده نکنید، زیرا بتن هایی با مقاومت پایین در هنگام اعمال فشار دچار ترک خوردگی و به مرور زمان سبب تخریب سازه می شوند.
در میان بتن پیش تنیده از 7 رشته مفتول فولادی بسیار با کیفیت بهره گیری شده که میزان مقاومت آن را به طور چشمگیری افزایش می دهد.
20 مزیت سیستم پیش کشیدگی از جهات مختلف
پیش کشیدگی از نظر معماری و سازه ای دارای مزایایی نظیر موارد زیر می باشد:
- قابلیت بکارگیری در پلان های گوناگون و نامنظم
- افزایش فضای بهره برداری مفید
- امکان ایجاد کنسول های بلند بدون محدودیت ارتفاع
- تولید قطعات پیش ساخته سبک
- بالا بردن مقاومت سقف ها در برابر زلزله
- کاهش ارتعاشات ناشی از نیرو های دینامیکی
- امکان افزایش طول دهانه ها با حذف تعداد زیادی از ستون ها
- کاهش ارتفاع طبقات و کل سازه
- قابلیت اجرای بازشو هایی با ابعاد وسیع تر
- افزایش انعطاف پذیری در طراحی معماری
- حذف آویز تیر ها
- کنترل خیز و تغییر شکل سازه
- کاهش قابل توجه ابعاد فونداسیون
- بهینه سازی بتن و آرماتور مصرفی
- کنترل و کاهش ترک خوردگی بتن
- کاهش ارتفاع تیر ها
- مقاوم سازی بتن
- افزایش باربری بتن پیش تنیده در مقایسه با بتن معمولی
- امکان عبور لوله ها و تاسیسات بیشتر
- پایین آوردن وزن بار مرده ساختمان
تفاوت روش چسبیده و نچسبیده در سیستم پیش کشیدگی
در ادامه به بررسی اصلی ترین و مهم ترین تفاوت های روش چسبیده (bonded) و نچسبیده (on bonded) در سیستم پیش کشیدگی خواهیم پرداخت.
با ما همراه باشید…
روش چسبیده (bonded):
_ مصرف آرماتور و استرند به مراتب بیشتر
_ افزایش مقاومت مقاطع
– عدم وابستگی نیروی پیش تنیدگی بعد از عملیات گروت ریزی به مهار های انتهایی
روش نچسبیده (on bonded):
_ حداقل مصرف استرند و آرماتور
_ قابلیت اجرای بیشتر خروج از مرکزیت برای استرند ها
_ سرعت اجرای بالا
_ مقرون به صرفه
_ عدم نیاز به گروت ریزی
_کاهش حداقلی نیروی پیش تنیدگی
طریقه مقاوم سازی توسط سیستم پیش کشیدگی
افزایش مقاومت سازه ها با استفاده از روش پیش کشیدگی به این صورت است که در مرحله اول فولاد پیش تنیده به جهت اعمال کشش در میان جک های هیدرولیکی قرار گرفته و سپس عملیات بتن ریزی آغاز می شود.
در مرحله آخر بعد از دستیابی بتن به مقاومت از پیش تعیین شده، جک ها آزاد خواهند شد.
توجه داشته باشید که میزان مقاومت بتن برای تحمل فشار های ناشی از فرآیند پیش تنیدگی در این مرحله امری بسیار مهم و حائز اهمیت می باشد.
فواید مقاوم سازی با بهره گیری از روش پیش کشیدگی
همانگونه که در ابتدای این مطلب نیز به آن اشاره شد، پیش کشیدگی باعث جلوگیری از ترک خوردگی بتن می شود. چرا که اینگونه مصالح بر خلاف مقاومت بسیار زیادی که در برابر نیرو های فشاری از خود نشان می دهند، در مقابل نیرو های کششی ضعیف عمل می کنند. همین امر نیز موجب آسیب رسانی به بتن خواهد شد.
همچنین امکان خیز دال یا تیر در اثر اعمال نیرو های کششی و افزایش طول در دال های بتنی و تیر ها نیز وجود دارد.
با اینکه پروسه جای گذاری آرماتور ها در بتن انجام گرفته، اما با این حال نحوه عملکرد آن ها به صورت منفعل بوده و فقط در کاهش عرض ترک ها موثر می باشد.
از سوی دیگر فولاد پیش تنیده به شکل کاملا فعال عمل کرده، در نتیجه تاثیرات فراوان و قابل تاملی در کاهش و حتی عدم ایجاد ترک خوردگی بتن، از خود نشان خواهد داد.
دلایل رشد سریع روش پیش کشیدگی
اساسی ترین علل رشد چشمگیر سیستم پیش کشیدگی عبارتند از:
- مقاوم در برابر انواع شرایط جوی، بلا های طبیعی و…
- سرعت اجرای بالا
- سهولت در ایجاد سازه هایی با طراحی متفاوت
- اجرای بدون محدودیت ارتفاع در کنسول ها
- حذف آویز ها و تیر ها
- به حداقل رساندن مصرف بتن، آرماتور و…
- کاهش هزینه ها
مهم ترین الزامات و ضوابط در اجرای سقف های پیش کشیده
از اصلی ترین الزامات و ضوابط در مورد طراحی و اجرای سقف های پیش کشیده می توان به موارد زیر اشاره کرد:
– سقف پیش کشیده از شناخته شده ترین و معتبر ترین سقف ها در دنیا بوده که در دسته سبک ترین سقف ها قرار دارد.
_ بهره گیری از سقف های پیش کشیده در ساختمان های دارای اسکلت بتنی مجاز می باشد.
_ بارگذاری ثقلی و لرزه ای در سیستم سازه ای حتما باید به ترتیب و مطابق با قوانین و مقررات مربوطه صورت گیرد.
_ لازم است طراحی، ساخت و اجرای دال بتنی پیش کشیده با توجه به دستورالعمل های ارائه شده از سوی مقررات ملی ساختمان ایران انجام شود.
_ اجرای سقف یکپارچه از ملاحظات حائز اهمیت در سیستم پیش کشیده می باشد.
_ توجه به میزان ضخامت بتن یکی دیگر از ضوابط اصلی در پروسه ساخت سقف پیش کشیده است.
_ از آنجایی که وزن سازه های پیش کشیده در مقایسه با سازه های دیگر سبک تر است، بنابراین این کاهش وزن را باید به طور یکسان در کل سازه ارائه کرد.
_ بر اساس قوانین مربوطه اجرای بازشو در سقف های پیش کشیده بدون نیاز به تیرچه های اطراف آن میسر می باشد.
_ ابعاد بازشو ها باید بر اساس مقررات و ضوابط بند نهم آیین نامه مقررات ملی ساختمان ایران، طراحی و اجرا شود.
_ اجرای حداقلی مصرف بتن معادل C30 در سیستم پیش کشیده الزامی است.
_ میزان مقاومت مشخص شده برای انواع فولاد پیش کشیده باید مابین 1200 تا 2200 نیوتن بر میلی متر مربع باشد.
_ کنترل میزان نیروی کشش فولاد پیش کشیده با استفاده از جک های هیدرولیکی، الزامی خواهد بود.
_ الزامی است که ساخت دال های پیش کشیده توسط افراد متخصص و حرفه ای صورت گرفته و در حین تولید نیز به طور دقیق کیفیت آن ها مورد کنترل قرار بگیرد.
_ حفظ فولاد های پیش کشیده در برابر خوردگی و زنگ زدگی از دیگر مواردی است که بر اساس قوانین و ضوابط حتما باید رعایت شود.
_ تمامی مصالح و تجهیزات مورد استفاده در این سیستم چه معماری و چه سازه ای باید بر مبنای مقررات ملی ساختمان ایران و آیین نامه های ملی و بین المللی تایید گردند.
_ با توجه به بند 19 مقررات ملی ساختمان ایران، رعایت الزامات مربوط به صرفه جویی در مصرف انرژی یکی دیگر از ضوابط مهم در اجرای سازه می باشد.
_ رعایت بند 3 مقررات ملی ساختمان ایران که در خصوص محافظت از سازه در برابر آتش سوزی بوده نیز الزامی است. {در این خصوص باید تدابیر با توجه به ابعاد سازه، نوع کاربری و نحوه عملکرد آن تعیین شود}
ویژگی های اجرای سیستم پیش کشیدگی
از روش PRETENSIONED SYSTEM یا همان پیش کشیدگی در ساخت و تولید انواع قطعات در کارخانه ها مورد استفاده قرار می گیرد که معمول ترین آن ها پیش تنیده کردن استرند های فولادی به همراه کنترل کیفیت آن ها می باشد.
سیستم پیش کشیدگی نیازی به بکارگیری قطعاتی همچون گیره، غلاف و… ندارد.
اما این روش دارای محدودیت های جزئی مانند موارد زیر بوده که در ادامه آن ها بررسی خواهیم کرد.
یکی از این محدودیت ها در پروسه جابجایی و حمل و نقل این قطعات به چشم می خورد، چرا که معمولا تجهیزات پیش کشیده دارای ابعاد و اندازه های عظیمی می باشند.
همچنین در اوایل عمر بتن، اعمال نیروی پیش تنیدگی در روش پیش کشیدگی از دیگر محدودیت های اجرایی خواهد بود.
زیرا استرند های مستقیم و صاف به طور معمول بهترین حالت در استرند های پیش تنیده بوده که در سیستم پیش کشیده به دلیل شکل منحنی این استرند ها در پروسه خروج از مرکزیت و ثابت کردن آن ها به زمان و انرژی به مراتب بیشتری نیاز است.
خوشبختانه سختی این امر نیز با کمک گیره های مهار کننده، به راحتی برطرف می شود.
شرکت توسعه بین المللی آتیه فیروزه ایرانیان پیمانکار سقف پیش تنیده
گروه ساختمانی آتیه فیروزه ایرانیان نماینده شرکت APS استرالیا در ایران بوده که با چندین سال تجربه در امور ساختمانی و سازه های عمرانی با بهره گیری از سیستم پیش تنیدگی فعالیت مستمر دارد.
این شرکت با استفاده از دانش به روز و همچنین افراد متخصص، مسلط و حرفه ای توانسته است به جایگاه قابل توجهی در زمینه اجرای بدون نقص سقف های پیش تنیده با بالا ترین ایمنی در تهران و سراسر ایران دست یابد.
همچنین مجموعه توسعه بین المللی آتیه فیروزه ایرانیان که در لیست شرکت های پیش تنیدگی معتبر ایران قرار دارد، مفتخر است مجری صفر تا صد سازه های بتنی پیش تنیده با مدرن ترین تکنولوژی و آموخته های روز دنیا باشد.
از دیگر فعالیت های این گروه سازه ای می توان به طراحی و اجرای پل های وسیع، ساختمان هایی با اشکال متنوع و نامنظم، کنسول های بلند، سقف های مقاوم در برابر زلزله و… اشاره کرد.
{شما عزیزان می توانید در بخش پروژه های سایت، از سازه های در حال اجرا و به اتمام رسیده ما دیدن فرمایید}
