بتن پیش تنیده به چه معناست؟ چرا از این روش ساخت استفاده می شود و آیا روش دیگری وجود ندارد؟ مزایای بتن های پیش تنیده چیست؟ این ها پرسش هایی هستند که برای پاسخ به آن ها پیشنهاد می کنیم تا پایان مقاله ما را همراهی کنید.
بتن های پیش تنیده
بتن پیش تنیده شکلی از بتن است که در ساخت و ساز استفاده می شود. این نوع بتن در زمان تولید به طور قابل ملاحظه ای تحت فشار قرار می گیرد (به عبارتی فشرده می شود) تا در برابر نیروهای کششی که وجود دارد؛ تقویت شود. در بتن پیش تنیده تنش های داخلی به صورت برنامه ریزی شده برای مقابله با تنش های ناشی از بار اضافی ایجاد می گردد تا مقاومت مطلوب صورت گیرد.
اجزای بتن پیش تنیده شبیه بتن معمولی است اما دارای بتن با مقاومت بالا و سیم های فولادی با قدرت کششی بالا است. در بتن های پیش تنیده از بتن مرغوب استفاده می شود زیرا آرماتور نیروهای فشار زیادی را برای اجزا ایجاد می کند و باعث ایجاد تنش های زیاد می شود. فقط بتن با مقاومت بالا می تواند در برابر تنش ایجاد شده در انتهای تیرها مقاومت کند.
ویژگی های بتن های پیش تنیده
بتن های پیش تنیده با دوام ترین، قابل اطمینان ترین و قوی ترین بتن هایی هستند که به طور وسیعی برای ساخت ساختمان های بزرگ و پل ها استفاده می شوند. این یک نوع بتن است که درآن پی های با مقاومت بالا که در مناطق کششی سطح مقطع قرار می گیرند؛ وجود دارد.
بتن های از پیش تنیده درحین ساخت تحت فشار قرارمی گیرند تا در برابرتنش های کششی ناشی از وزن های وارد شده قوی عمل کنند. این بتن ها برای ساخت سازه های بدون ترک و مقابله با اثرات انقباض و انبساط دما بسیارمفید هستند. در نتیجه ازنفوذ عوامل مضر خارجی ساختمان یا سازه جلوگیری می کنند.
بتن های پیش تنیده اجازه می دهند تا پل ها و سازه ها با تیرچه های بتنی بزرگ تر و بلندتری ساخته شود و تیرهای حمال یا همان شاه تیرها ظرفیت حمل بار نهایی را برای سطح مقطع یکسان افزایش دهند. با این حال روند ساخت در بتن پیش تنیده نیاز به نظارت دقیق و گسترده و همچنین دستگاه ها و تجهیزات پیچیده دارد.
روش های ساخت بتن های با مقاومت بالا
1. بتن های پیش تنش
در این روش سیم ها یا کابل ها قبل از ریختن بتن تحت فشار قرار می گیرند. یک سر آرماتور به تکیه گاه محکم می شود در حالی که انتهای دیگر آن با استفاده از جک کشیده می شود و سپس این انتها به تکیه گاه دیگر ثابت شده و بتن ریخته شده و سپس سخت می شود. آرماتورهایی که خم می شوند تا طول اولیه خود را از سر بگیرند، با خم شدن بتن در اطراف آن فشرده می شوند و بنابراین پیش تنیدگی را به بتن منتقل می کنند.
2. بتن های پس تنش
در این روش آرماتور پس از سفت شدن بتن کشیده می شود و مجاری هایی وجود خواهد داشت تا ابتدا کابل را به تیر وارد کنند. این مجاری با ایجاد مارپیچ فولادی به لوله های فولادی راه راه به داخل بتن رها می شوند. هنگامی که بتن سخت می شود و مقاومت خود را افزایش می دهد کابل از مجاری عبور می کند. یک سر آن به لنگر و سر دیگر آن به کابل ثابت می شود. جک کابل کشیده می شود و بتن را همزمان فشرده می کند.
مزایای بتن های پیش تنیده در ساختمان
امروزه تکنیک استفاده از بتن های پیش تنیده به دلیل مزایای بسیاری که دارد در ساخت انواع پروژه های معماری و مهندسی پرکاربرد است. مزایای اصلی بتن پیش تنیده در ساختمان به شرح زیر است:
• استحکام ساختاری
استفاده از این نوع بتن ها با ارائه نیروی فشاری داخلی که با نیروی کششی ناشی از بارهای عناصر سازه ای مقابله می کند، استحکام بیشتری به ساختمان می بخشد.
• دوام ساختمان
یکی از مزایای بزرگ تیرهای پیش تنیده از بین بردن ترک ها در تمام مراحل بار است. این عدم ترک خوردگی نشانه این است که سازه در برابر تحمل بارها، ضربه ها و ارتعاشات مقاومت دارد. همچنین احتمال خوردگی در فولاد را به حداقل می رساند بنابراین دوام سازه افزایش می یابد.
• صرفه جویی در مصرف مواد و مصالح ساختمانی از دیگر مزایای بتن های پیش تنیده
استفاده از بتن کششی با توجه به طول قطعات، باعث ایجاد دهانه های بزرگ در ساخت و ساز می شود. در حالی که باعث صرفه جویی در مواد و سبکی بیشتر می گردد. نمونه ای از آن را در استفاده از تیرهای پیش تنیده کششی برای محاصره فضاهای بزرگ مانند انبارهای صنعتی و در عین حال زیبایی بیشتر می یابیم. همچنین درکفپوشهای بتنی پارکینگ، استفاده از صفحات بتنی امکان جداسازی بیشتر بین ستون های بارگیری و سقف های بتنی با بتن پیش تنیده در نتیجه استفاده بهتر از فضا و صرفه جویی قابل توجه در مصالح را فراهم می آورد.
• دارای طرح های متفاوت در معماری
قطعات بتنی پیش تنیده، عناصر معماری کارآمدتر و زیبایی بیشتری را ارائه می دهند. همچنین امکانات بی نهایت را در ساخت و ساز فراهم می کنند.
• مناسب برای ساخت و سازهای بزرگ
ساخت سری تیرهای پیش تنیده و اسلب های توخالی امکان کنترل کیفیت بیشتر، کاهش هزینه و تولید بالا را فراهم می کند. بنابراین راه حلی مفید و کاربردی برای پروژه های بزرگ معماری است.
• سرعت در ساخت و ساز
ساخت سریع تر با حمله همزمان به جبهه های مختلف ساختمان یا ساخت همزمان قسمت های مختلف سازه از دیگر مزایای بتن پیش تنیده است.
جمع بندی
بتن های پیش تنیده بتن های با مقاومت بالا هستند که در ساختمان های بزرگ و سازه های عظیم و قدرتمند استفاده می شوند. بتن های پیش تنیده از بتن های با مقاومت بالا و سیم های فولادی ساخته می شوند تا مقاومت بسیار بالایی داشته باشند. استحکام و دوام طولانی مدت ساختمان، صرفه جویی در مواد و سرعت در ساخت و ساز از اصلی ترین مزایای بتن های پیش تنیده است.