جالب است بدانید که سازه های بتنی برخلاف تصور اغلب افراد، بسیار آسیب پذیر و شکننده می باشند. دلیل این مقاومت اندک نیز پایین بودن سطح مقاومت کششی بتن بوده که خوشبختانه امروزه تکنولوژی به یاری ما آمده و روش های گوناگونی برای برطرف سازی این معضل که سبب ترک خوردگی بتن و حتی تخریب آن می شود، ارائه می نماید. یکی از محبوب ترین متد های حال حاضر در سراسر دنیا، سیستم پیش تنیدگی است که توسط آن می توان از ترکیب کابل های مقاوم با بتن، سطح کاربری را بالا بده و از همه مهم تر تحمل نیروی کششی را به میزان قابل توجهی در سازه های بتنی افزایش داد. از جمله محصولات تولید شده از طریق این روش، می توان به تیرچه پیش تنیده اشاره کرد.
تیرچه پیش تنیده درواقع یک نوع عضو سازه ای بوده که با توجه به نامش، از قبل در کارخانه های مجهز تولید و سپس مورد استفاده قرار می گیرد. همین فناوری بکار رفته در تولید تیرچه پیش تنیده سبب شده تا اجرای پروژه های عظیم با سرعت بسیار زیاد و کیفیت عالی صورت پذیرد که با استقبال بینظیری نیز در تمام دنیا مواجه گردیده است. مبحث پیش تنیده یعنی پیش از بتن ریزی، استرند ها و سیم های مخصوص درون تیرچه ها با روش خاص کشیده شده و در ادامه پس از عملیات بتن ریزی و دستیابی بتن به مقاومت مورد نظر، کابل ها آزاد شوند.
نکته: در سایر مقالات موجود در سایت به طور کامل و جامع در خصوص پیش تنیدگی مطالبی ارائه شده است. به همین منظور در ادامه این مطلب به بررسی تیرچه پیش تنیده خواهیم پرداخت.
مراحل ساخت تیرچه پیش تنیده
برای تولید تیرچه پیش تنیده باید مراحل ویژه و خاص قبل از اجرا، صورت گیرد. به این شکل که در تیرچه پیش تنیده از سیم ها و مفتول های 5 میلیمتری به جهت بالا بردن مقاومت بتن بهره گیری می شود که میزان مقاومت و دوام آن ها از 1750 تا 1900 نیوتن بر میلیمتر مربع است. تعداد دقیق سیم های بکار رفته در مقطع تیرچه مورد نظر کاملا به طول تیرچه و بارگذاری سقف در محاسبات طراحان و مهندسان، بستگی دارد.
همچنین بتن مصرفی در اینگونه تیرچه ها از نوع C35 می باشد. همانطور که پیش تر نیز به آن اشاره شد قبل از آغاز مرحله بتن ریزی تیرچه ها، کابل ها توسط جک های مخصوص تحت کشش مشخص قرار گرفته و سپس بعد از اعمال نیروی کششی، بتن ریزی انجام می پذیرد. پس از گیرش مقاومتی بتن، کابل ها آزاد شده و با این عمل نوعی تنش فشاری در بتن تیرچه ایجاد خواهد شد.
ممکن است تیرچه پیش تنیده به سمت بالا خیز پیداکند که بعد از بتن ریزی سقف شاهد برطرف شدن این مورد خواهید بود و در حالت نهایی تیرچه هموار و صاف می باشد.
از مهم دلایل اعمال نیروی کششی به کابل های فولادی می توان به: افزایش مقاومت سیم ها در شرایط مختلف، اتصال کامل بتن و فولاد و… اشاره کرد.
تیرچه پیش تنیده به دلیل نوع ساخت ویژه و همچنین مزیت های فراوان در طراحی و اجرای سازه های مختلفی نظیر: اماکن صنعتی و نیمه صنعتی، ساختمان های عظیم، سوله ها، فرودگاه ها، کارخانه ها و… کاربرد دارد.
مزایای تیرچه پیش تنیده
تیرچه پیش تنیده از همان ابتدا دارای مزیت های بیشماری بودند که تا امروز توانسته اند جایگاه خود را در صنعت ساختمان سازی به عنوان یک روش ایمن و مقرون به صرفه حفظ نمایند.
مهم ترین مزایای تیرچه پیش تنیده به شرح زیر می باشد:
- به دلیل اینکه در تیرچه های پیش تنیده از فولاد به مراتب کمتری برای اجرای عضو سازه ای استفاده می شود، در نتیجه با کاهش تقریبا 50 درصدی هزینه ها مواجه خواهید شد. برای درک بهتر این مطلب می توانید قیمت تیرچه پیش تنیده را با قیمت تیرچه های سفالی و بتنی مقایسه کنید. از سوی دیگر در برخی جوامع اروپایی و آمریکایی شاهد کمبود فولاد هستیم که به همین جهت هم آن ها به سمت تیرچه پیش تنیده روی آورده اند و در کنار این مهم از مقاومت بالا، کاهش هزینه ها و ایمنی سازه، بهره گیری می کنند.
- حجم بتن مصرفی در زمان ساخت و بتن ریزی سقف تا 40 درصد کاهش یافته، چرا که بتن ریزی تیرچه پیش تنیده در کارخانه صورت پذیرفته است. بنابراین این نوع تیرچه ها نسبت به تیرچه های سفالی و بتنی نیاز به حجم بسیار کمتری بتن در مرحله بتن ریزی دارد.
- ارتفاع تیرچه پیش تنیده معمولا 13 تا 17 سانتیمتر بوده، در نتیجه جهت ساخت و اجرای اینگونه سقف ها از بلوک های کوچک تری بهره گیری می شود. همین امر نیز موجب نقش فراوانی در کاهش هزینه های مربوط به تهیه بلوک های مصرفی، ایفا می کند که در مقایسه با تیرچه سفالی و تیرچه کرومیت، بسیار مقرون به صرفه تر می باشد.
- کاهش وزن نهایی سازه در اثر پایین آمدن ارتفاع و حجم مواد مصرفی.
- کاهش زمان اجرای سازه با توجه به حذف بخش قابل توجهی از اعضا.
- بهره گیری از تیرچه پیش تنیده در انواع سازه های بتنی و فولادی بدون هیچ گونه محدودیتی.
- در صورت برنامه ریزی صحیح می توان زمان انتقال، تخلیه و جابجایی تیرچه ها را به طبقات هماهنگ نمود تا زمان بسیار کمتری به منظور اجرای طبقات صرف شود.
- مراحل بلوک گذاری، نصب آرماتور های افت و حرارت و یا کلاف های عرضی، بالافاصله بعد از نصب تیرچه ها در جای مناسب امکان پذیر می باشد.
- عدم نیاز به استفاده از جک در زیر ساختمان که منجر به صرفه جویی در زمان خواهد شد. زیرا در این روش برای اجرای دهانه های کوچک نیازی به جک نبوده و در دهانه های بزرگ از جک بسیار کمتری بهره گیری می شود. همین امر نیز باعث افزایش سرعت روند اجرای کار می گردد.
- کاهش هزینه های مربوط به نگهداری از سازه در طولانی مدت که این مهم نیز صرفه اقتصادی قابل تاملی به همراه خواهد داشت.
- حذف داربست و سازه های کمکی اضافی.
- سرعت روند ساخت تیرچه پیش تنیده در کارخانه های تولید کننده نیز بسیار زیاد می باشد. از همین رو می توانید هر تعداد تیرچه را برای هر زمان که بخواهید از کارخانه های مربوطه سفارش دهید.
- دوام و مقاومت بالا در برابر بلا های طبیعی همچون زلزله.
مطلب مرتبط: سقف پیش تنیده چیست؟
نکات مهم درمورد سقف با تیرچه پیش تنیده
برای اجرای سقف با استفاده از تیرچه پیش تنیده، نکاتی در دسترس بوده که باید پیش از هرگونه اقدامی با آن ها آشنا شوید. چرا که این مکانیسم ها به شما در انتخاب روش مناسب کمک شایانی خواهند کرد.
اصلی ترین نکات اجرای سقف با تیرچه پیش تنیده به شرح زیر می باشد:
- در سیستم سقف با تیرچه پیش تنیده سطح مقطع به شکل سپری ساخته می گردد که می توان یونولیت ها و بلوک های سیمانی را در دو طرف آن جای گذاری کرد.
- حداقل ارتفاع پاشنه تیرچه 4 سانتیمتر، حداقل عرض قسمت تحتانی 10 سانتیمتر و حداقل 4 سانتی متر به منظور محل جای گیری بلوک ها، لحاظ می شود.
- توجه داشته باشید که ارتفاع تیرچه پیش تنیده باید به نحوی باشد که مقاومت و ایستایی مورد نیاز جهت تحمل بار های وارده را داشته باشد. به طور معمول این ارتفاع به صورت متغییر بین 13 تا 17 سانتیمتر است.
- سطح بالایی تیرچه پیش تنیده به شکل زبر و برجسته بتن ریزی می شود و دلیل آن هم ایجاد پیوستگی لازم میان پوشش بتنی می باشد.
- در مواردی که مقاومت فشاری 7 روزه و 28 روزه بررسی می شود، به هیچ عنوان نباید مقاومت 28 روزه تیرچه پیش تنیده از 350 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع، کمتر باشد. الزامیست که این مقدار از 2 برابر تنش فشاری بخش زیرین تیرچه هم بیشتر گردد.
- حداقل مقدار پوشش بتنی موجود بر روی فضای اطراف سیم های فولادی باید 2 سانتیمتر باشد و فاصله هر 2 سیم مجاور در تیرچه پیش تنیده هم باید به اندازه ای باشد که بزرگ ترین دانه سنگ ها نیز از آن رد شوند.
- منطقه جای گذاری سیم ها بسیار مهم است. این محل باید به گونه ای باشد که تنش فشاری در بخش زیرین تیرچه پیش تنیده از تنش در قسمت بالایی، بیشتر باشد. بدین ترتیب با بارگذاری بر روی تیرچه ها، بخش های پایینی تحت کشش قرار می گیرند و بهتر است سیم های فولادی در نقطه ی کشش باشند، زیرا مقاومت فولاد در برابر کشش بسیار بالا خواهد بود.
کاربرد های تیرچه پیش تنیده
با توجه به توضیحات ارائه شده در خصوص مزایای بیشمار تیرچه پیش تنیده، بدیهی است که از این محصولات در طیف گسترده ای از سازه های بتنی بهره گیری شود. تیرچه پیش تنیده در انبوه سازی ساختمان ها، مجتمع های مسکونی، منازل شهری و اقامتگاه های خصوصی، مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین به شکل عمده این عضو پیش تنیده در احداث ساختمان های تجاری، آپارتمان ها و سازه های مرتفع همچون آسمان خراش ها و برج ها، کاربرد فراوانی دارد. از سوی دیگر اغلب مدارس دولتی و خصوصی، ساختمان های شهرداری، بیمارستان ها و دیگر سازه های نهادی هم با بهره گیری از تیرچه پیش تنیده احداث می شوند.
از دیگر کاربرد های تیرچه پیش تنیده می توان به: اجرای سوله های کوچک و بزرگ، کارخانه ها، استادیوم ها، پارکینگ های مسقف، سالن های ورزشی، مراکز تفریحی و… اشاره کرد.
شاید این مطلب را دوست داشته باشید: اجرای سقف در ساختمان های گوناگون
تیرچه پیش تنیده در ایران
با وجود اینکه در کشور ایران چندین کارخانه تولید کننده تیرچه پیش تنیده احداث شده، ولی هنوز هستند افرادی که در اغلب پروژه های ساخت و ساز به منظور اجرای سقف سازه ها از روش تیرچه و بلوک که به طور معمول تیرچه های خرپایی هستند، بهره گیری به عمل می آورند.
تیرچه های خرپایی به 2 دسته تقسیم می شوند که عبارتند از:
- تیرچه خرپایی با پاشنه فندوله
- تیرچه خرپایی با پاشنه بتنی
البته باید به این نکته هم توجه داشته باشید که تولید همین تیرچه ها نیز با دشواری های بسیار زیادی صورت می گیرد، اما از طرفی هم مهندسان این حوزه به خوبی می دانند که در حال حاضر موارد دیگری به جهت جایگزینی با این مهم در دسترس ندارند.
جالب است بدانید که در سال های گذشته سازمان نظام مهندسی به علت نداشتن استاندارد های مورد نیاز، بهره گیری از تیرچه های خرپایی با پاشنه فندوله ای را ممنوع اعلام کرد و فقط ساخت و ساز با استفاده از تیرچه های خرپایی با پاشنه بتنی مجاز بود.
از سوی دیگر به دلیل مشکلاتی که تیرچه های خرپایی برای معماران در پروسه ساخت و ساز ایجاد می کنند، در سال های اخیر شاهد محدودیت هایی در استفاده از این محصولات بوده ایم که همین امر نیز سبب افزایش بهره گیری از تیرچه های پیش تنیده شده است. و این محصولات در کنار بالا بردن سرعت انجام پروژه ها، کیفیت به مراتب بیشتری هم برای سازه های گوناگون به ارمغان آورده اند.
نکته: در زمان ساخت تیرچه پیش تنیده می توان تیرچه ها را حداقل 72 ساعت بعد از عملیات بتن ریزی، منتقل نمود.
چنانچه روش های مخصوصی به منظور افزایش سرعت دستیابی بتن بهره گیری شده انجام پذیرفته، قادر خواهید بود این زمان را تا حدودی کاهش داده و البته به این نکته هم توجه داشته باشید که بتن باید به مقاومت فشاری مورد نظر رسیده باشد.
به هیچ عنوان نباید سیم های فولادی را به مواد شیمیایی و غیر شیمیایی، آغشته کرد. چرا که باید حداکثر چسبندگی میان بتن و فولاد ایجاد شود. از سوی دیگر زنگ زدگی فولاد به اندازه ای قابل قبول بوده که هرگز سبب کاهش سطح تماس بتن و فولاد نگردد.
تمامی مواردی که در بالا به آن ها اشاره کردیم، حتما باید در پروسه تولید و اجرای تیرچه پیش تنیده رعایت شود.
صنعت ساختمان سازی بسیار گسترده بوده و معمولا برای طراحی و اجرای سازه های مختلف از روش های گوناگونی نیز بهره گیری می شود. از همین رو پیش از هر گونه اقدامی با افراد صاحب نظر در این حوزه مشورت کرده تا با کمک آن ها بتوانید مناسب ترین گزینه را با صرف کمترین هزینه و زمان به منظور احداث پروژه مورد نظرتان، انتخاب کنید.
امروزه از سیستم پیش تنیده به دلیل کاربرد ها و مزایای قابل توجه از جهات مختلف، در فرآیند طراحی و اجرای سازه های بتنی بهره گیری می شود که نتیجه آن ها احداث ساختمان ها، پل ها و… بسیار زیبا و با کیفت بوده است.
شرکت توسعه بین المللی آتیه فیروزه ایرانیان (AFID)
گروه پیمانکاری آتیه فیروزه ایرانیان به عنوان نماینده رسمی مجموعه فنی و مهندسی APS استرالیا که از جمله معتبر ترین و تخصصی ترین شرکت های عمرانی و ساختمان سازی در حوزه سیستم پیش تنیدگی و پس کشیدگی در خاورمیانه و تمامی نقاط جهان می باشد، در همین حوزه به صورت کاملا حرفه ای و کاربردی فعالیت مستمر دارد.
شرکت توسعه بین المللی آتیه فیروزه ایرانیان پیمانکار سقف پیش تنیده با ارائه جدید ترین فناوری و تکنولوژی های روز دنیا، مطابق با آیین نامه های داخلی و استاندارد های بین المللی پس کشیدگی و پیش تنیدگی توانسته است طی سال ها فعالیت، پروژه های متنوعی در شهر های گوناگون کشور ایران طراحی و اجرا کند.
شما عزیزان می توانید جهت کسب اطلاعات بیشتر، دریافت مشاوره و ارزیابی پروژه های به اتمام رسیده و در حال ساخت از طریق وب سایت مجموعه afid.ir و همچنین راه های ارتباطی موجود، اقدام نمایید.
