تاریخچه ساخت بتن پیش تنیده
تاریخچه ساخت بتن پیش تنیده را بررسی می کنیم و توضیحات مفیدی در ارتباط با این نوع بتن کاربردی در اختیار شما قرار می دهیم.
بتن پیش تنیده به یکی از مصالح کاربردی در ساخت و سازهای بزرگ امروزی تبدیل شده است و بسیاری از چالش های اجرای سقف سازه را برطرف می کند.
بررسی تاریخچه ساخت بتن پیش تنیده
پیش تنیدگی از سوی یک مهندس آمریکایی در سال 1886 ثبت گردید. ولی نزدیک به نیم قرن طول کشید تا این تکنولوژی در بین صنعت ساختمان سازی متداول شود و استفاده از آن مورد توجه قرار بگیرد. پس از اتمام جنگ جهانی دوم، صنعت فولاد و فناوری تولید بتن مقاوم به شدت مورد توجه قرار گرفت و تولید آن در دستور کار قرار گرفت. در ادامه، پیش تنیدگی جزء تکنولوژی های پررونق به شمار آمد تا جاییکه در سال 1951 در کشور آمریکا نخستین پل با استفاده از سیستم پیش تنیدگی طراحی و ساخته شد.
پیش تنیدگی در گذشته و امروز
در بررسی تاریخچه ساخت بتن پیش تنیده با یک مثال کاربردی از استفاده از فناوری پیش تنیدگی آشنا می شویم. در زمان های دور از تکنیک پیش تنیدگی در ساخت چرخ درشکه استفاده نمودند. تسمه فولادی داغ که در پیرامون طوقه وجود داشت به تدریج سرد می شود و انقباض پیدا می کرد و این مسئله موجب یکپارچگی طوقه ها و پره های درشکه می شد. بشکه های چوبی قدیمی همینگونه بودند. زیرا کشش بوجود آمده با حلقه های فلزی موجب فشردگی، افزایش مقاومت و پایداری در چوب ها می شد.
در بتن پیش تنیده هم اینگونه است و با اعمال نیروی کششی به استرندهای موجود داخل بتن، نیروی فشاری چشمگیری ایجاد می شود. بتن در مقابل کشش ضعیف است و پیش تنیدگی سبب رفع این ضعف می شود و همچنین به افزایش استحکام کلی بتن کمک زیادی می کند. تنش های فشاری موجود در بتن موجب خنثی شدن تنش های کشش بوجود آمده به دنبال بارگذاری خمشی می شود که این مسئله کاربرد اجزای بتنی سبک تر و کوچک تر را ممکن می کند.
با بررسی تاریخچه ساخت بتن پیش تنیده می توان متوجه شد که روند تولید بتن پیش تنیده کامل تر شده است. با اعمال تنش های فشاری اولیه، قابلیت المان های بتنی افزایش پیدا می کند و مصرف آرماتور به کمترین میزان می رسد. این تنش های بوجود آمده در المان ها برعکس تنش های بوجود آمده از بارهای سرویس وارده به اعضا می باشد. زیرا در پیش تنیدگی استرندهایی با مقاومت و نیروی کششی بالا به جای آرماتورهای معمولی سوار می شوند. این استرندها که تحت نیروی کششی بالایی بوده اند از راه گیره های خاص در قسمت انتهایی تیرها به صورت ثابت و فیکس جای می گیرند. لذا استرندهای تحت کشش پس از رها شدن، متمایل به بازگشت به حالت اولیه خود خواهند بود که به دنبال آن، نیروی فشاری قوی در بخش زیرین تار خنثی بتن شکل می گیرد و این نیرو با تنش های کششی مقابله خواهد کرد.
چندین نتیجه مهم استفاده از بتن پیش تنیده
پس از بررسی تاریخچه ساخت بتن پیش تنیده با برخی از نتایج مهم استفاده از بتن پیش تنیده آشنا می شویم. این مزایا شامل موارد زیر است:
- بتن پیش تنیده موجب افزایش انعطاف پذیری در پلان ها می شود.
- بتن پیش تنیده در کاهش ضخامت دال کاملاً اثرگذار است.
- سازه های احداثی با بتن پیش فشرده کمتر ترک می خورند.
- وزن سازه به صورت قابل توجهی کاهش پیدا می کند و کاهش وزن سازه، عکس العمل بهتر سازه در برابر زمین لرزه را به دنبال خواهد داشت.
- امکان تست سازه پیش از بارگذاری وجود دارد تا بتوان سازه را از لحاظ استحکام و راندمان بررسی نمود و در صورت نیاز، تغییرات لازم را انجام داد.