۴ مهر ۱۴۰۱ غزاله کربلایی ۰
به اشتراک‌ گذاری

بتن پیش تنیده چیست، آشنایی با مزایا، معایب و روش اجرای آن

۵/۵ - (۲ امتیاز)

فناوری بتن پیش‌تنیده سیستمی است که برای ایجاد پیش فشرده سازی مورد نیاز در تیر بتن توسط مفتول‌ها، کابل‌ها یا آرماتور‌های فولادی کششی ابداع شده است؛ به مددِ این روش، بتن هیچ تنش کششی ندارد یا تنش‌های کششی آنقدر کم است که ترک قابل مشاهده‌ای ایجاد نمی‌شود. چنین مصالح ساختمانی بسیار پرکاربردند و در اکثر پروژه‌های سطح ممتاز از آن‌ها استفاده می‌گردد. نحوه ساخت بتن پیش‌تنیده هم چندان که به نظر می‌آید، پیچیده نیست.

در توضیحی مبسوط‌تر، در جریان مراحل ساخت ساختمان، عناصر کششی فولادی از طریق قالب به نیروی کششی بالا کشیده می‌شوند. بتن در قالب ریخته می‌شود و اطراف عناصر فولادی سخت می‌گردد؛ قالب برداشته شده و عناصر فولادی بریده می‌شوند.

بتن پیش تنیده

چرا باید از این فن‌آوری بتن پیش‌تنیده استفاده کرد؟

بتن در برابر نیروهای کششی آنقدر قوی نیست، بنابراین از آرماتورها برای مقابله با این ضعف‌های طبیعی استفاده می‌شود. هر نوع آرماتور برای مقابله با نوع خاصی از تنش طراحی شده است و پیش تنیدگی بتن آن را به ویژه در برابر نیروهای کششی مقاوم می‌کند. قیمت آهن دلیل دیگری است که ما را وادار می‌کند به این فناوری فکر کنیم. چون با استفاده از این روش، در میزان فولاد مصرفی پروژه صرفه‌جویی خواهد شد.

در چه ساختمان‌هایی باید الزاما از بتن پیش‌تنیده استفاده کرد؟

بتن پیش‌تنیده کاربرد‌های وسیعی دارد. به طور مثال وقتی نوبت به ساختن یک ساختمان تجاری می‌رسد که بتواند فشار‌‌های ناشی از استفاده طویل‌المدت در طی شبانه‌روز و طوفان‌های ساحلی را به طور یکسان تحمل کند، اینجا مسئله‌ای در رابطه با بتن معمولی وجود دارد. مقاومت بتن معمولی کم است.

از طرفی، گزینه‌هایی که روی میز قرار دارد تا این امر را مرتفع گرداند شاید چندان پرتعداد نباشند. بتن مطمئناً یک مصالح ساختمانی بسیار قوی است، اما برخی از اشکال بتن، مزیت‌های مضاعفی هم دارند.
در این رابطه، بتن پیش‌تنیده یکی از قوی‌ترین گزینه‌هاست و قبل از انتخاب آن برای ساختمان تجاری خود، باید چند اصل ساده را در پشت این همه مقاومت بدانید.

  1. بتن در برابر نیروهای کششی آنقدر قوی نیست، بنابراین از آرماتورها برای مقابله با این ضعف‌های طبیعی استفاده می‌شود. هر نوع آرماتور برای مقابله با نوع خاصی از تنش طراحی شده است و پیش تنیدگی آن را به ویژه در برابر نیروهای کششی مقاوم می‌کند.
  2. همه بتن‌های مسلح، پیش تنیده نیستند. قراردادن آرماتور‌های مقاوم و آجدار در بتن در حین فرآیند بتن‌ ریزی، رایج‌ترین شکل آرماتور همراه با استفاده از ورق‌های توری فلزی است. از سایر عناصر فولادی مثل شبکه‌های مش‌ فولادی نیز استفاده می‌شود، زیرا فولاد دارای استحکام کششی بالایی است، بنابراین نیروها به فلز مدفون در داخل منتقل می‌شود.
  3. افزودنی‌های الیافی و شیمیایی نیز می‌توانند مقاومت بتن را چه به طور کلی و چه در برابر نیروهای خاص بسیار افزایش دهند. با این حال هیچ یک از این روش‌ها به اندازه پیش تنیدگی قوی نیستند.

روی هم رفته، بتن پیش‌تنیده برای هر پروژه تجاری ضروری نیست، اما می‌تواند به شما در ایجاد سازه‌هایی کمک کند که فکر نمی‌کردید با بتن امکان پذیر باشد. این قطعات از پیش‌ساخته‌ شده را می‌توان خیلی مینیاتوری کنار هم قرار داد و چیزهای زیبایی ساخت. سازه‌ پیش ساخته صنعتی است که از این روش بسیار بهره‌ جسته است.

بتن ریزی

کاربرد‌های بتن پیش‌تنیده

بتن پیش‌تنیده بیشتر در پل‌های معلقی که کابل‌های فلزی دائماً بتن را می‌کشند، استفاده می‌شود، اما می‌توان از آن در ساختمان‌ها نیز برای پایه‌ها، شمع‌ها و دیوارهای تحمل وزن بیشتر استفاده کرد. در این رابطه، شاید بپرسید چه آرماتوری در بتن پیش تنیده استفاده می‌شود؟ باید از میلگرد ۱۴ استفاده کرد البته سایر سایزهای آرماتور آجدار هم مد نظر قرار می‌گیرد. برای استعلام قیمت میلگرد ۱۴ و دیگر سایزها، با کارشناسان آیرومارت مشورت کنید.

کاربرد‌های بتن پیش‌تنیده

فرآیند تولید بتن پیش تنیده

فرآیند پیش تنیدگی یک گام فراتر از ترکیب بتن و فولاد است و بر دو ویژگی دیگر آن‌ها متکی است:

  • اول، بتن از فشرده شدن و انقباض قدرت بیشتری پیدا می‌کند؛
  • دوم، فولاد کشیده می‌شود و سعی می‌کند به طول طبیعی خود بازگردد، به همین ترتیب قوی تر خواهد شد.

این دو مفهوم در فرآیند تولید ترکیب می‌شوند که شامل موارد زیر است:

  • کشش کابل‌های فولادی بزرگ تا حد معینی از کشش بین مجموعه‌های تکیه‌گاهی؛
  • ریختن بتن در قالب اطراف کابل‌های کشیده شده؛
  • عمل آوری بتن با کابل‌هایی که هنوز تحت کشش هستند؛
  • برش دادن کابل‌ها به طوری که شروع به عقب کشیدن و فشار دادن همزمان بتن کنند.

بتن پیش‌تنیده با چنین روشی تولید می‌شود. شما می‌توانید در سازه به جای کابل از آرماتوربندی استفاده کنید. در این رابطه، سایز مناسب میلگرد برای ساختمان از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. برای خرید میلگرد از بهترین برند‌های ایرانی باید دقت نظر را به خرج دهید و از بنگاه‌های معتبر نیاز خود را مرتفع گردانید.

این فرآیند مقدار زیادی تنش در داخل قطعه بتنی ایجاد می‌کند، اما این نوع تنش به بتن و فولاد هر دو به یک میزان قوت می‌بخشد. بهترین عملکرد از این جنبه خارج می‌شود. تنش داخلی برای متعادل کردن نیروهای فشار بر بتن استفاده می‌شود.
به عنوان مثال، کشش کابل‌ها فقط در پایین یک دال کشش را به سمت بالا فشار می‌دهد و بتن را به خم‌شدن وا می‌دارد. اگر یک نیروی قوی به سمت پایین بر آن فشار بیاورد، این دو به جای آسیب رساندن به بتن، متعادل می‌شوند.

نیروی پیش تنیدگی ممکن است پس از اینکه عضو با کشش کابل‌های رزوه شده از طریق مجراهای ریخته‌گری (پس کشش) استحکام کافی به دست آورد، اعمال شود. از طرف دیگر، ممکن است سیم‌ها قبل از اینکه بتن در اطراف آنها ریخته شود، کشیده شوند، با این که تنش پس از سخت شدن بتن (پیش تنش) توسط برش منتقل می‌شود.

مزیت‌ها و معایب بتن پیش‌تنیده

بتن پیش‌تنیده بادوام‌ترین، قابل اطمینان‌ترین و قوی‌ترین نوع بتن است؛ به طور گسترده برای ساخت انواع ستون در ساختمان ساختمان‌های بزرگ و پل‌ها استفاده می‌شود. نوعی بتن است که در آن تاندون‌های با مقاومت بالا که در نواحی کششی سطح مقطع قرار می‌گیرند، در طول ساخت المان تحت تنش قرار می‌گیرند تا در برابر تنش‌های کششی ایجاد شده در اثر بارهای وارده عمل کنند.

بتن پیش‌تنیده برای ساخت اعضای سازه‌ای بدون ترک و مقابله با اثرات انقباض و دما بسیار سودمند است. در نتیجه از نفوذ عوامل مضر جلوگیری می‌شود که به جلوگیری از خوردگی آرماتور کمک می‌کند. بتن پیش‌تنیده امکان ساخت تیرها و تیرهای با دهانه طولانی‌تری را فراهم می‌کند و علاوه‌بر‌آن ظرفیت حمل بار نهایی را برای مقطع یک عضو افزایش می‌دهد. انتخاب چسب کاشت میلگرد مناسب در این رابطه بخشی از راه‌ حل را مرتفع می‌گرداند.

بتن پیش‌تنیده امکان ساخت ستون‌ها و تیرهای با دهانه طولانی‌تری را فراهم می‌کند و علاوه بر آن ظرفیت حمل بار نهایی را برای مقطع یک عضو افزایش می‌دهد؛ در شناژبندی کاربرد دارد و تفاوت اسکلت فلزی و بتنی را در خصوص ارتفاع ممکن کم‌تر می‌کند.

مزیت‌ها و معایب بتن پیش‌تنیده

مزایای بتن پیش تنیده

بتن پیش تنیده نسبت به بتن مسلح مزایای مهمی دارد. اولاً، کل مقطع در مقاومت در برابر لنگر اعمالی مؤثر است، در حالی که فقط بخش بالای محور خنثی در بتن مسلح کاملاً مؤثر عمل می‌کند. این منجر به کاهش شدید انحراف در شرایط فشار می‌شود. همچنین، عدم وجود ترک در شرایط تحت فشار یک مزیت بی‌بدیل است. در زیر موارد بیشتری فهرست شده‌اند:

  • بر خلاف عناصر بتنی معمولی، کل سطح مقطع بتن پیش‌تنیده در برابر بار اعمال شده مقاومت می‌کند زیرا بتن در ناحیه تنش دچار ترک خوردگی نمی‌شود و از این رو در حمل بار شرکت می‌کند؛
  • دهانه تیرها و تیرهای پیش‌تنیده در مقایسه با بتن مسلح بیشتر است‌؛
  • طول دهانه بیشتر باعث افزایش فضای بدون مشکل و امکانات پارکینگ می‌شود‌؛
  • دهانه‌های طولانی‌تر منجر به مفاصل کمتر می‌شود، در نتیجه تعمیر و نگهداری کمتری مورد نیاز است؛
  • احتمال خوردگی فولاد و متعاقب آن زوال بتن کاهش می‌یابد زیرا بتن بدون ترک است؛
  • ماندگاری طولانی مدت دارد؛
  • اعضای بتنی پیش‌تنیده به دلیل عدم وجود ترک قادر به تحمل معکوس تنش‌ها، ضربه، ارتعاش و ضربه‌اند؛
  • عملاً بارهای مرده در یک تیر بتنی پیش‌تنیده خنثی خواهد شد. در نتیجه وزن بار مرده سازه کاهش می‌یابد که منجر به کاهش مصرف مصالح می‌شود؛
  • دال‌های نازک‌تر، که برای ساختمان‌های بلند اهمیت دارند، زیرا با هزینه‌ی یکسان، می‌توانند اسلب‌های بیشتری نسبت به دال‌های ضخیم‌تر سنتی بسازند از بتن پیش‌تنیده نهایت استفاده را می‌کنند؛
  • استفاده از تاندون‌های منحنی و پیش فشرده‌سازی بتن به مقاومت در برابر برش کمک می‌کند؛
  • مقدار فولاد مورد نیاز در بتن پیش‌تنیده یک‌سوم فولاد مورد نیاز برای بتن مسلح است، اما فولاد اولی باید دارای مقاومت کششی بالایی باشد؛
  • توسعه بتن پیش‌تنیده منجر به ساخت یک ساختار قابل توجه نگهدارنده مایع می‌شود که در غیر این صورت امکان پذیر نخواهد بود؛
  • سازه‌های نگهدارنده مایع بزرگ ساخته شده از بتن پیش‌تنیده، هزینه پایینی دارند و ترجیحاً در برابر ترک خوردگی و نشت در نتیجه ایمن هستند؛
  • بتن پیش تنیده را می‌توان با مزیت در تمام سازه‌هایی که کشش ایجاد می‌شود استفاده کرد، مانند بند و آویز یک تیر کمانی، تراورس راه‌آهن، تیرهای برق، سطح بالادست سد ثقلی، شالوده سد خاکی و غیره؛
  • تیرهای بتنی پیش تنیده معمولاً انحراف کمی دارند.

مزایای بتن پیش تنیده

معایب بتن پیش‌تنیده

فرآیند ساخت و ساز در بتن پیش تنیده نیاز به نظارت گسترده و دستگاه‌ها و تجهیزات پیچیده دارد، موارد دیگری نیز در این رابطه وجود دارد که در زیر به آن‌ها پرداخته‌ایم:

  • بتن پیش‌تنیده به بتن متراکم با کیفیت بالا و مقاومت بالا نیاز دارد. بتن با کیفیت عالی در تولید، جاگذاری و تراکم مورد نیاز است؛
  • به فولاد با کشش بالا نیاز دارد که ۲.۵ تا ۳.۵ برابر گرانتر از فولاد نرم است؛
  • فرآیند پیش تنیدگی به تجهیزات کششی پیچیده و دستگاه‌های لنگر نیاز دارد؛
  • ساخت و ساز نیاز به نظارت کامل در تمام مراحل ساخت دارد؛
  • بتن پیش‌تنیده به نیروی کار ماهر نیاز دارد.

همچنین شما به خرید میلگرد کلاف در مقیاس بالا نیاز دارید که شاید در نگاه اول چندان به چشم نیاید.

نکات اضافی در رابطه با تولید بتن پیش‌تنیده

طبق استاندارد AASHTO، در بتن‌ پیش‌تنیده باید از رشته‌های کابلی با هفت سیم با مقاومت بالا استفاده کرد. سیم فولادی با مقاومت بالا یا آلیاژهای درجه یک و نوع برتر (که توسط طراح مشخص شده است) مورد نیاز خواهد بود.

همچنین بتن قوی‌تری با عیار بالاتر نیاز داریم. به طور کلی، حداقل مقاومت سیلندر ۲۸ روزه بتن ۵۰۰۰ psi باید استفاده شود. چون اگر بتن به اندازه کافی استحکام نداشته باشد، ممکن است در هنگام تحت فشار قرارگرفتن تاندون‌ها ترک بخورند و شکسته شوند. همچنین بتن عیاربالا در برابر کشش و برش مقاومت بیشتری دارد و بنابراین برای بتن پیش تنیده مطلوب‌تر است. بتن پیش‌ تنیده و پس تنیده هریک باید طبق این موارد تولید شوند.

نکات اضافی در رابطه با تولید بتن پیش‌تنیده

پیش از بستن این صفحه…

آیرومارت مجموعه‌ای است که بنا دارد تا بهترین باشد. ما همیشه تلاش داریم تا بهترین را در اختیار شما قرار دهیم. اگر پروژه‌های بلندپروازانه‌ای دارید یا حتی می‌خواهید بخشی از یک زمین خارج شهر را توسعه دهید، می‌توانید روی اعتماد و همکاری ما حساب کنید.

آیرومارت مورد اعتماد تک‌تک کسانی‌ است که می‌خواهند قدمی در مسیر آبادانی کشور عزیزمان ایران بردارند. در سراسر ایران، ما را به این عنوان شناخته‌اند. چون اجناس و محصولات و مصالح از بهترین برند‌های ایرانی گزینش شده‌اند. بنابراین با خیال راحت می‌توانید از این محصولات استفاده نمایید. همین الان تلفن را بردارید و با کارشناسان آیرومارت ارتباط برقرار کنید‌.

۴ مهر ۱۴۰۱ غزاله کربلایی ۰
به اشتراک‌ گذاری
چند مطلب مرتبط:
نظرات کاربران

خبرنامه

اطلاع از جدیدترین قیمت و تخفیف‌های روز بصورت آنی و رایگان

مشاوره خرید
ارسال در واتس اپ