تیرچه پیش تنیده با دوام ترین، قابل اعتماد و قوی ترین بتن را دارا است که به طور گسترده برای ساخت ساختمان های بزرگ و پل ها مورد استفاده قرار می گیرد. شرکت ما سهم بسزایی در صنعت ساخت و ساز، صنعت تولید تیرچه پیش تنیده و غیره دارد. در مقاله های پیشین در رابطه با تیرچه پیش تنیده توضیح دادیم و دریافتیم که تیرچه ی پیش تنیده، نوع تیر بتنی است که از قبل اعمال آن در معرض فشار های کششی قرار می گیرد تا راحت تر بتواند فشار های احتمالی موجود در سازه را تحمل نماید. در این مقاله می خواهیم در رابطه با مزایای تیرچه پیش تنیده صحبت کنیم و نقش آن را در صنعت ساخت و ساز بهتر درک نماییم.

تیرچه پیش تنیده چه اهمیتی در ساخت سازه ها دارد

از مزیت های تیرچه پیش تنیده به شرح زیر می باشد:

• استفاده از طول بلندتر به وسیله تیرچه پیش تنیده، فضای طبقه و تعداد پارکینگ را افزایش می دهد.
• از آن جا که طول دهانه آن بزرگ تر است، تعداد کم تر اتصالات نسبت به ساختارهای سنتی RC  احتیاج دارند.
• به دلیل اتصالات کم تر، هزینه ی تعمیر و نگهداری نیز در طول عمر طراحی کاهش می یابد. زیرا اتصالات محل ضعف در یک ساختمان بتنی هستند.
• دوام طولانی مدت.
• اتمام بهتر بتن قرار داده شده  .
• این مقاومت در برابر فشار های بالا تر از ساختار های معمول RCC است و عاری از ترک است.
• هزینه ی خرید آن تقریبا نصف تیرچه های دیگر است.
• بتن ریزی درجا سقف بسیار کاهش می یابد.
• میزان گیرداری تیرچه های پیش تنیده از هر طرف 15 سانتی کمتر درون تیر کافی است.

معایب اندک تیرچه پیش تنیده

هر وسیله و یا سازه ای در کنار تمام خوبی هایی دارد، دارای بدی هایی هم می باشد. اما بدی ها و معایب تیرچه پیش تنیده بسیار کم تر از مزیت های آن است و به گونه می توان گفت که قابل جبران می باشد. از تعداد محدود معایب تیرچه پیش تنیده به شرح زیر است:

• نیاز به بتن با مقاومت بالا و کششی بالا قدرت فولاد سیم(که این به عهده تولید کننده است.)
• در ساخت و ساز آن نیاز به تجهیزات ویژه اضافی مانند جک، لنگرگاه و غیره دارد(که این هم به عهده تولید کننده است.)
• برای جابه جایی آن باید از جرثقیل استفاده گردد

تیرچه پیش تنیده، باعث می شود تا با طرح های مهندسی بتوان بارها را خنثی نمود. این ترکیب که دارای استحکام بالایی می باشد که آن را مدیون  فشار کششی ناشی از فولاد است.  در بتن آرماتور معمولی، تنش ها توسط تقویت فولاد انجام می شود، در حالی که تیرچه پیش تنیده تحت فشارهای ناشی از عنصر سازه ای بار  صورت می گیرد. این امر باعث می شود تا تیرچه پیش تنیده مقاوم تر به شوک و ارتعاش باشند.

همچنین تیرچه پیش تنیده قادر به اجرا در شکل بلند، نازک و حتی ساختار های ضعیف می باشند. اگرچه در ابتدا تیرچه پیش تنیده به عنوان مصالح ساختاری پذیرفته شده پدید نیامد اما 50 سال بعد كمبود فولاد همراه با پیشرفت های فن آوری تولید تیرچه پیش تنیده، آن را به عنوان مصالح ساختمانی پذیرفتند. در ابتدا بیش تر از این تیرچه پیش تنیده، برای بازسازی خسارات جنگی استفاده می شد.

اهمیت تیرچه پیش تنیده، در صنعت ساختمان سازی

امروزه از پیش تنیدگی ، برای تیرهای کف، شمع ها و تراورس راه آهن و هم چنین سازه هایی مانند پل ها، مخازن آب، سقف ها و باند فرودگاه استفاده می شود. به طور کلی  پیش تنیدگی برای ستون ها و دیوار ها  ضروری نیست، با این وجود می توان برای ستون های بلند و دیوار های دارای مقاومت بالا با فشار های خمشی بالا از نظر اقتصادی نیز استفاده کرد. به عنوان یک قاعده ی کلی، تیرچه پیش تنیده، اقتصادی ترین روش برای دهانه حداکثر 12 متر است. تیرچه پیش تنیده در هنگام استفاد در دهانه ی بیش از 9 متر اقتصادی تر است.

روش های تولید تیرچه پیش تنیده از نظر مقاومت

روش تولید تیرچه پیش تنیده می تواند از طریق پیش تنیدگی یا پس کشیدگی باشد. که در ادامه به توضیح آن پرداخته ایم.

روش پیش تنیدگی: این فرآیند مستلزم استرس سیم ها یا کابل ها با لنگر انداختن آن ها در انتهای یک فرم فلزی است که ممکن است طول آن تا 120 متر باشد. در این روش از آوردن فولاد در امتداد طول آن، انتقال تنش از جک با اعمال فشاری نیرو به بتن، تیرچه پیش تنیده ساخته می شود. برای ایجاد تیرچه پیش تنیده کوتاه تر، صفحات تقسیم را می توان در هر نقطه در امتداد تیرچه پیش تنیده قرار داد که در صورت جدا شدن، امکان برش سیم ها وجود دارد.

روش پس کشیدگی: این به دنبال روش معکوس برای پیش تنشی است که به وسیله ی آن  بتن ریخته می شود و پس از سخت شدن بتن، پیش فرسایش رخ می دهد . این روش اغلب در مواردی انجام می شود كه استرس زا پس از ریخته گری از اجزای عایق بندی در محل انجام شود یا جایی كه قرار است یك سری از واحد های تیرچه های پیش تنیده، به هم بپیوندند تا عضو مورد نظر را بسازند.

در این روش ممکن است سیم ها، کابل ها یا میله ها قبل از بتن ریزی در واحد قرار بگیرند، اما از اتصال به بتن با استفاده از مجرای انعطاف پذیر یا غلاف لاستیکی جلوگیری می نماید که هنگام سخت شدن بتن، منحرف و خارج می شود. با توجه به فشار های موضعی بالا در موقعیت های لنگرگاه، معمول است که یک تقویت کننده ی مارپیچی در طرح گنجانده شود . هنگامی که استرس لازم حاصل شد، سیم یا کابل ها برای حفظ پیش فشار لنگر انداخته شده اند.

انتهای هر واحد برای جلوگیری از خوردگی در اثر هرگونه  رطوبت و  در راستای کمک به توزیع  تنش، با ملات سیمانی مهر و موم شده است. لنگر های مورد استفاده پس از تنش بستگی به این دارند که آیا تاندون ها به صورت جداگانه یا به عنوان یک گروه تحت فشار قرار گرفته اند.

مزیت های کلی تیرچه پیش تنیده

مزیت های کلی تیرچه پیش تنیده به طور کلی شامل موارد زیر است:

• از بهترین فولاد ها برای شکل دادن به تیرچه پیش تنیده به عنوان تاندون استفاده می شود. از این دوام بالایی دارند.
• خطر ترک در آن ها حذف شده است.
• برای ساخت سازه با اندازه های مختلف دهانه مورد استفاده قرار می گیرد.
• با درجه ی بالای نظارت روی آن می توان بهترین سازه ها را ساخت.
• از فولاد های ضد زنگ با دوام بالا در آن استفاده می شود.
• قیمت ساخت سازه با تیرچه پیش تنیده، ارزان تر از ساخت سازه با فولاد است.
• و غیره.

مهم ترین مزایای تیرچه پیش تنیده

استحکام ساختاری: استفاده از تکنیک تیرچه پیش تنیده با فراهم کردن یک نیروی فشرده سازی داخلی که با نیروی کششی تولید شده توسط بار های عناصر سازه ای خنثی می کند، مقاومت بیش تری به آن می بخشد.

ماندگاری ساخت و ساز: یکی از مزایای مهم تیرچه پیش تنیده از بین بردن ترک ها از کلیه ی مراحل بار است. این عدم وجود ترک باعث می شود ظرفیت بیش تر سازه در برابر تحمل بار ها، ضربه ها، لرزش و ضربه زدن، در حالی که امکان خوردگی در فولاد را به حداقل می رساند، بدین ترتیب دوام ساخت را افزایش می دهد.

صرفه جویی: استفاده از بتن کششی با توجه به طول قطعات، امکان ایجاد لایه های بزرگ در ساخت و ساز را فراهم می کند، ضمن این که باعث صرفه جویی در مواد و سبکی بیش تر می شود. نمونه ای از این مورد را در استفاده از تیرچه پیش تنیده کششی برای محصور کردن فضا های بزرگ مانند انبارهای صنعتی، در حالی که درخشندگی بیش تری دارند، می یابیم. به عنوان مثال در پوشش های مربوط به پارکینگ های اتومبیل، استفاده از صفحات بتونی باعث جدا سازی بیش تر بین ستون های بارشی و در نتیجه استفاده بهتر از فضا و صرفه جویی قابل توجهی در مواد می شود.

طرح: تیرچه پیش تنیده عناصر معماری کار آمدتر و زیبایی بیش تری را ارائه می دهند و در عین حال امکانات نامتناهی را در ساخت و ساز ارائه می دهند.

ساخت سازه های بزرگ: تولید انبوه تیرچه پیش تنیده که راه حل هایی را برای تمامی مراحل فرآیند ساخت سازه ارائه می دهد، امکان کنترل کیفیت بیش تر ، کاهش هزینه و تولید سازه های بزرگ را فراهم می آورد، بنابراین راه حلی برای پروژه های بزرگ معماری ارائه می دهد.

سرعت در ساخت و ساز: ساخت سریع تر با حمله به جبهه های مختلف به طور هم زمان یا ساخت قسمت های مختلف سازه به طور همزمان با استفاده از تیرچه پیش تنیده امکان پذیر است. این امر به طور کلی مزایای اقتصادی چشمگیری را در تجزیه و تحلیل کامل اقتصادی و مالی کار ایجاد می کند.

باید بدانید که تیرچه های پیش تنیده با داشتن این همه مزیت می توانند کاربرد های فراوانی داشته باشند. بیش تر اهمیت تیرچه پیش تنیده، به خاطر وجود این همه مزیت در ذات آن می باشد.