بتن پیش تنیده برای چه سازههایی مقرون به صرفه است ؟
بتن پیش تنیده برای چه سازههایی مقرون به صرفه است ؟ دانستن پاسخ این سؤال کمک می کند که از بتن پیش تنیده در زمان و مکان درست استفاده کنید.
استفاده از بتن پیش تنیده برای ساخت و سازهای مختلف همواره رو به افزایش است. مهندسان به این مسئله پی برده اند که بتن پیش تنیده تا چه اندازه می تواند به کیفیت سازه ها، کمک کند و سازه های مستحکمتری احداث کند.
پیش تنیدگی به چه معناست؟
قبل از اینکه درباره اینکه بتن پیش تنیده برای چه سازههایی مقرون به صرفه است صحبت کنیم، با معنی پیش تنیدگی آشنا می شویم. تنش فشاری در سازه های بتن آرمه معمولی بر مقطع بتن آرمه با بتن و تنش کششی با آرماتورهای فولادی مهار می شود. قطعاً بتن به تنهایی نمی تواند تنش های کششی ضعیف را تحمل کند. اگر بتوان به گونه ای از ظرفیت باربری بتن موجود در زیر بخش تار خنثی در کنار فولاد موجود استفاده نمود، ظرفیت کلی مقطع بتنی زیاد می شود.
این دغدغه موجب شد که از تمامی ظرفیت بتن و آرماتور فولادی موجود در عضو بتنی بهره گرفته شود و عضو به ظرفیت باربری بیشتری برسد. پیش تنیدگی در بتن پیش تنیده با استفاده از کشش میلگردهای موجود ایجاد می شود. ساز و کار آن به گونه ای است که این کشش بوجود آمده در فولاد پیش تنیدگی سبب شکل گیری نیروی فشاری در بتن موجود در پیرامون آرماتور شده و در نهایت سبب پیش تنیدگی بتن می شود.
تاریخچه ای از پیش تنیدگی
کشف این فناوری به 5 هزار سال پیش می رسد که برای نخستین بار در ساخت قایق از این فناوری استفاده شد و مصری ها به استفاده از آن اقدام نمودند. مصری ها برای اینکه چوب های قایق و بدنه آن را به همدیگر وصل کنند، از تیغ های آهنی با گرما استفاده کردند که همان خاصیت پیش تنیدگی می باشد.
نخستین فردی که قادر به ایجاد تنش در بتن شد و بدین ترتیب توانست مقاومت آن را زیاد کند، شخصی به اسم جکسون بود. این اختراع برای نخستین بار و در سال 1886 به ثبت رسید و بعد از آن شخصی آلمانی توانست نخستین تیرچه با قابلیت پیش تنیدگی را در سال 1888 و با گذاشتن میله ای فولادی داخل دال بتنی ایجاد کند. پس از گذشت چندین سال، یک مهندسی اتریشی در سال 1896 از اصل پیش تنیدگی استفاده نمود و مانع از افت به دنبال نشست و از دست دادن کشش شد.
مزایای استفاده از بتن پیش تنیده در ساخت و سازها
قبل از ارائه توضیحات لازم درباره اینکه بتن پیش تنیده برای چه سازههایی مقرون به صرفه است عرض کنیم که استفاده از بتن پیش تنیده با مزایای زیادی همراه است که مهمترین آنها شامل موارد زیر است:
- افزایش انعطاف پذیری پلان ها
- افزایش طول عمر ساختمان ها
- مقاومتر شدن ساختمان ها در برابر زمین لرزه
- کاهش ضخامت دال
- حذف مشکل ترک خوردگی در بتن و کاهش نیاز به تعمیرات ساختمان
- امکان اجرایی کردن دهانه ها در طول های بالاتر
بتن پیش تنیده برای چه سازههایی مقرون به صرفه است و قابل اجرا است؟
قیمت بتن پیش تنیده در مقایسه با بتن آرمه و دیگر محصولات بتنی برای دهانه های بزرگ و بارهای عظیم، اقتصادی است و سبب کاهش هزینه ها می شود. اگر سازه بزرگی را می خواهید با حداکثر مقاومت احداث کنید، از بتن پیش تنیده استفاده کنید و به کسب نتایج ارزشمند ناشی از استفاده از بتن پیش تنیده خوش بین باشد. اما در صورتیکه سازه موردنظر کوچک است و دهانه آن دارای طول کمی هستند، استفاده از بتن پیش تنیده آنچنان قابلیت اجرایی ندارد و هزینه های شما را افزایش می دهد. لذا به این نکته مهم توجه کنید.