در سال های اخیر اکثر پل ها با استفاده از روش پیش تنیده اجرا شده اند. چرا که فاصله بین ستون ها در ساخت پل از اصلی ترین مواردی بوده که به آن توجه ویژه شده و خوشبختانه روش پیش تنیده این مشکل را به طور کامل از بین برده است.
در زمینه احداث پل هایی با طول زیاد، بتن پیش تنیده توانسته نقش پر رنگی در سهولت این امر ایفا کند. در اغلب موارد پل های ساخته شده از بتن پیش تنیده، به شکل پیش ساخته بوده که در مقابل سازه های موجود قرار گرفته و تا پایان این پروسه ادامه دار می باشد.
لازم به ذکر است که تیرچه های پیش تنیده در مقایسه با تیر های معمولی دارای طول بیشتر، وزن کمتر و در نتیجه کاهش قابل توجه بتن مصرفی می باشند. حتی در اجرای پل های کوچک نیز بهره گیری از سیستم پیش تنیده می تواند مناسب ترین و مقرون به صرفه ترین گزینه باشد.
خوشبختانه ارائه محدوده استاندار تیر ها توانسته است پروسه طراحی و اجرای پل ها را به حد چشمگیری راحت تر کند.
به منظور اجرای پل پیش تنیده با دهانه کوتاه تقریبا 10 تا 40 متر، از روش پیش تنیده پیش کشیده بهره گیری می شود و برای پل پیش تنیده با دهانه متوسط حدودا 40 تا 200 متر، استفاده از طرح های متوازن پیش ساخته قطعات پیش کشیده مرسوم می باشد.
همچنین جهت ساخت پل های بلند با دهانه بزرگ معمولا سازه های پیش ساخته عرشه بتنی حرف اول را در طرح های کابل کشی خواهند زد.
بتن پیش تنیده چیست؟
به منظور افزایش میزان باربری یک عضو سازه و کاهش ترک های نشات گرفته از ایجاد لنگر خمشی، بتن پیش تنیده در مهندسی عمران مورد استفاده قرار می گیرد. بدین شکل که برای به وجود آوردن یک تنش مداوم و ثابت در عضو مورد نظر، نیرو های فشاری را از 2 سمت به بتن وارد کرده، در نتیجه تنش کششی داخل عضو کاهش یافته و به تنش فشاری تبدیل می شود.
توجه داشته باشید که با کاهش نیروی کششی درون بتن، مقاومت بتن به طور قابل توجهی افزایش خواهد یافت.
از دیگر مزیت های بتن پیش تنیده می توان به استفاده از مصالح با کیفیت و مقاوم در تولید این محصول اشاره کرد. زیرا فولاد و بتن موجود در بتن پیش تنیده، با اعمال تنش های فشاری بسیار زیادی روبرو بوده بنابراین از تمام مقاومت سطح مقطع آن بهره گیری می شود.
دلایل استفاده از بتن پیش تنیده در اجرای پل ها
این روز ها سازه های بتنی به علت محبوبیت و مزیت های فراوان جای سازه های فلزی را گرفته اند. زیرا اسکلت های فلزی دارای نواقص گوناگونی بوده و به هیچ عنوان برای اجرای پل ها مناسب نمی باشند.
بتن پیش تنیده توانسته است طیف وسیع و گسترده ای از صنعت ساخت و ساز را به خود اختصاص دهد. بدین ترتیب اغلب پل های بتنی بزرگ با استفاده از این روش طراحی و اجرا می شوند.
بتن پیش تنیده همیشه برتری خود را نسب به بتن معمولی ثابت کرده است، چرا که بعد از مسلح کردن بتن پیش تنیده این محصول هم در برابر نیروی فشاری و هم در برابر نیرو های کششی مقاومت بسیار زیادی از خود نشان خواهد داد.
از مهم ترین موارد در اجرای پل های پیش تنیده می توان به بررسی پایداری سازه، اجرای به ترتیب مراحل بر اساس تنش های ایجاد شده درون قطعات در زمان اجرای سازه، بررسی و تحلیل تغییر شکل های کوتاه مدت و بلند مدت فولاد و بتن اشاره کرد.
اصلی ترین عللی بهره گیری از بتن پیش تنیده در اجرای پل ها عبارتند از:
- عدم نفوذ پذیری بتن
- مقرون به صرفه بودن سیستم پیش تنیده
- کاهش و از بین بردن لرزش ها
- اجرای سازه در سریع ترین زمان ممکن
- جلوگیری از ایجاد ترک خوردگی در بتن
و…
مصالح مورد نیاز برای تولید بتن پیش تنیده
همانگونه که در ابتدای مقاله نیز به آن اشاره کردیم، مصالح استفاده شده در پروسه تولید و ساخت بتن پیش تنیده از کیفیت بالا و مزایای بیشماری برخوردار می باشند.
چرا که بتن مصرفی برای اجرای پل پیش تنیده در مراحل اولیه زیر فشار بسیار زیادی قرار گرفته و ممکن است دچار تغییر شکل شود. در نتیجه باید در مقایسه با بتن معمولی بسیار با کیفیت بوده و دارای مقاومت قابل توجهی باشد.
از آنجایی که فولاد هم تحت اعمال نیرو های کششی قدرتمندی قرار خواهد گرفت، بنابراین لازم است مقاومت آن نیز به حد زیادی افزایش پیدا کند.
انواع پل پیش تنیده
پر کاربرد ترین پل های پیش تنیده به شرح زیر می باشند:
پل دال مجوف: در ساخت پل پیش تنیده با بهره گیری از این روش، دهانه هایی تا طول متوسط 30 متر قابل اجرا خواهند بود. چون اعمال نیروی پیش تنیدگی توسط کابل هایی با تعداد رشته های کمتر صورت می گیرد.
همچنین دال بتنی با استفاده از سیستم قالب بندی و لوله گذاری به صورت مجوف اجرا و کابل های پیش تنیده از درون این قالب ها عبور داده می شوند.
پل کابلی معلق: قسمت عرشه پل های معلق نیز مانند خود پل معلق از کابل ها آویزان است. باید بدانید که طول دهانه این پل ها تا 2 کیلو متر نیز قابل اجرا می باشد.
برای ساخت این نوع پل پیش تنیده معمولا از قطعات پیش ساخته به منظور اجرای عرشه بهره گیری شده که سبب بالا رفتن سرعت اتمام پروژه نیز می شود.
همچنین کابل های این پل به برج ها وصل شده و همین کابل ها به تنهایی تمامی بار وارده را تحمل خواهند کرد.
پل تیری: از ساده ترین و قیمت پایین ترین پل ها می توان به پل تیری اشاره کرد. این نوع پل ها دارای قابلیت اجرای دهانه هایی با طول 30 متر می باشند.
برای ساخت پل تیری از بتن پیش تنیده بهره گیری می شود.
در این سیستم وظیفه تحمل تمام نیروی فشاری و نیروی کششی بر عهده بتن و کابل های داخل آن خواهد بود.
توجه داشته باشید که در پروسه ساخت این نوع پل ها، تیر های اصلی به شکل پیش ساخته بتن ریزی شده و با استفاده از جرثقیل به همراه کابل های فولادی نصب می شوند.
پل کابلی ترکه ای: لازم به ذکر است که این مدل پل ها از تعدادی عرشه و برج ساخته شده که از طریق کابل های پیش تنیده به دیکدیگر متصل می گردند.
از آنجایی که کابل های پیش تنیده هم دارای قابلیت انعطاف پذیری بالایی می باشند و هم این که مقاومت کششی زیادی دارند، در نتیجه روشی بسیار مقرون به صرفه محسوب می شوند.
با استفاده از این کابل ها، امکان اجرای دهانه هایی به طول 1 کیلو متر نیز وجود خواهد داشت.
متاسفانه انعطاف پذیری بیش از اندازه کابل ها موجب شده تا پل در برابر نیروی باد بسیار ضعیف عمل کند، اما از سوی دیگر در مواجه با زلزله مقاومت قابل توجهی از خود نشان می دهد.
شرکت توسعه بین المللی آتیه فیروزه ایرانیان
مجموعه حرفه ای و تخصصی AFID که نماینده رسمی شرکت APS استرالیا در ایران می باشد، با هدف رشد و پیشرفت در حوزه تکنولوژی پس کشیدگی و پیش تنیدگی سازه های ساختمانی و عمرانی فعالیت مستمر دارد.
جهت کسب اطلاعات بیشتر از طریق راه های ارتباطی با کارشناسان و مشاوران ما تماس حاصل فرمایید.