روش‌های وارد کردن نیروی پیش تنیدگی

روش‌های وارد کردن نیروی پیش تنیدگی شامل روش مکانیکی، روش شیمیایی و روش الکتریکی – حرارتی است که در ادامه با آنها آشنا می شویم.

پیش تنیدگی به صورت ایجاد یک تنش ثابت و دائمی در یک عضو بتنی به میزان موردنظر است که به دنبال این تنش، درصد قابل توجهی از تنش های مرده و زنده در عضو از بین می رود و در نهایت، مقاومت باربری به بیشترین میزان می رسد.

استفاده از بتن پیش فشرده برای کنترل ترک

روش‌های وارد کردن نیروی پیش تنیدگی متعدد است اما نتیجه حاصل، یکسان است و بتن پیش تنیده تولیدی، از ویژگی های بسیار خوبی برخوردار است که استفاده از آن در سازه های مختلف با نتایج بسیار خوب همراه می باشد.

نیروی پیش تنیدگی سبب اعمال فشار دائمی به دال های پیش تنیده می شود و سقف پیوسته در معرض فشار خواهد بود. در نتیجه ترک های بتن به کمترین میزان می رسد. کم شدن ترک ها سبب افزایش مقطع مؤثر می گردد. اما در سازه بتن معمولی با ترک خوردگی، مقطع مؤثر بتن ناشی از بارهای بهره برداری کم می شود. پایین بودن ترک ها، سبب جلوگیری از مواد خورنده به بتن می شود و خوردگی فولاد در این شرایط به کمترین میزان می رسد. در این شرایط سازه از طول عمر بیشتری برخوردار خواهد بود.

آشنایی با روش‌های وارد کردن نیروی پیش تنیدگی

چندین روش متداول برای انجام این کار وجود دارد که با هر یک آشنا می شویم:

روش مکانیکی

ساده ترین روش، فشرده سازی یک تیر توسط یک یا دو جک در برابر دو تکیه گاه است. این تکنیک در برخی از پروژه ها به ویژه پروژه های بزرگ مورد استفاده قرار می گیرد. در برخی از پروژه ها بعد از فشرده سازی تیر توسط جک با گذاشتن پلیت میان تیر و تکیه گاه، مانع از بازگشت تیر به موقعیت نخست می شود و پس از آن جک ها رها می شوند. مشکل این تکنیک این است که کمترین تغییر شکل و یا حرکت تکیه گاه به صورت قابل توجهی موجب کاهش نیروی پیش تنیدگی می گردد.

روش شیمیایی

یکی دیگر از روش‌های وارد کردن نیروی پیش تنیدگی ، روش شیمیایی می باشد. در این تکنیک، نیروی پیش تنیدگی به دنبال استفاده از سیمان های منبسط شونده ایجاد می شود. این سیمان ها برعکس سیمان های عادی در زمان حالت گرفتن، منبسط می گردد، در حالیکه انتظار می رود انقباض پیدا کند. وجود کابل ها درون بتن، مانع انبساط طول می شود. لذا تا اندازه ای نیروی فشاری در تیر بوجود می آید.

روش الکتریکی – حرارتی، از روش‌های وارد کردن نیروی پیش تنیدگی

در این تکنیک با اتصال جریان برق به کابل ها، طول کابل ها زیاد می شود. در نتیجه کابل ها با استفاده از گیره هایی در همان وضعیت کشیده به تکیه گاه متصل می شود. بعد از قطع جریان و خنک شدن کابل ها، باید پیرامون آن بتن ریزی شود و زمانی که مقاومت بتن به بیشترین میزان رسید، کابل های در حال کشش از تکیه گاه رها می شود و نیروی کشیده شدن کابل ها به بتن انتقال پیدا می کند. تکنیک پیش تنیدگی حرارتی به صورت گسترده برای ساخت دال، تیر، خرپا و ستون های چراغ بکار می رود.

سخن پایانی

هر یک از روش‌های وارد کردن نیروی پیش تنیدگی می توانند تولیدکنندگان را به اهداف موردانتظار برسانند. بتن پیش تنیده از بیشترین مقاومت برخوردار است و با داشتن بتن و فولاد مقاوم و از پیش تنیده شده، سازه را در برابر زمین لرزه مقاوم می کند. در چنین شرایطی اگر سازه دچار تنش های ناشی از زمین لرزه شود، کمترین آثار ترک خوردگی، شکستگی و فرو ریختن سقف رخ خواهد داد که این مسئله، یک نتیجه بسیار ارزنده و مهم می باشد.