بتن پیش تنیده

کاربرد بتن پیش تنیده معمولاً در عضوهایی است که تحت تاثیر خمش می باشد، مانند: تیرها، دال ها، دیوارهای حائل و ستون ها. ولی می توان از بتن پیش تنیده در عضوهایی که تحت تاثیر کشش هستند مانند: لوله ها، مخازن آب و غیره نیز به نحو مطلوب استفاده نمود.

 مزایای بتن پیش تنیده:

 نداشتن ترکهای دائمی

یکی از مهمترین خواص سازه های بتن پیش تنیده نداشتن ترک های دائمی می باشد. این موضوع باعث دوام بیشتر این نوع سازه ها نسبت به سازه های بتنی و بتن آرمه می شود. این امر به خصوص در محیط هایی با گازها و زمین های خورنده و همچنین سازه های دریایی بسیار حائز اهمیت می باشد. برتری بتن پیش تنیده نسبت به بتن آرمه در ساختمان تانکرهای آب و مخازن به جهت نداشتن ترک واضح است.

 وزن کمتر سازه

وزن سازه های بتن پیش تنیده به مراتب از وزن سازه های بتن آرمه معادل کمتر است. اولاً چون از مقاومت تمام سطح مقطع بتن استفاده می شود ، میزان بتن لازم کمتر است. ثانیاً چون فولاد مصرفی دارای مقاومت زیادتری است، معمولاً وزن فولاد لازم بین یک سوم تا یک پنجم وزن فولاد معمولی معادل می گردد.

 نداشتن خیز به سمت پایین

خیز به طرف پایین ( deflection ) تیرهای بتنی پیش تنیده تحت اثر بارهای سرویس معمولاً بسیار کم می باشد. زیرا قبل از وارد آمدن بارهای سرویس، تحت تاثیر نیروهای پیش تنیدگی مقداری خیز به طرف بالا در تیر به وجود آمده است، که از شدت خیز به طرف پایین می کاهد.

 تست سازه قبل از بارگذاری

در سازه های بتن پیش تنیده قبل از وارد آمدن بارهای سرویس ، سازه به وسیله نیروی پیش تنیدگی به شدت بارگذاری شده و بتن و فولاد تحت اثر تنش های زیادی قرار می گیرد و این خود یک نوع امتحان از نظر مطمئن بودن بتن و فولاد می باشد.

 قابلیت انعطاف پذیری

با تغییر مقداری نیروی پیش تنیدگی می توان سازه را صلب و یا انعطاف پذیر کرد، بدون اینکه مقاومت نهایی آن تغییری بکند.

 اقتصادی بودن سازه

سازه های بتن پیش تنیده معمولاً برای دهانه های بزرگ و بارهای سنگین اقتصادی تر از سازه های بتن آرمه می باشد.

 انعطاف پذیری در معماری

سازه های بتن پیش تنیده به دلیل حذف بعضی از ستون ها و پایه ها، امکان اجرای سازه با دهانه های بزرگتر را امکان پذیر ساخته و قابلیت سازه از نظر معماری را افزایش می دهد.

 به عنوان مثال سطح هیپربولوئید (که از دوران هذلولی به وجود می آید) پیش تنیده برای پوشش سقف ساختمان های صنعتی با دهانه های ۱۰ تا ۱۸ متر، سازه های فضایی و … از نظر اقتصادی بسیار مقرون به صرفه و از نظر آرشیتکتی بسیار زیبا می باشد.

 مفهوم پیش تنیدگی :

 پیش تنیدگی عبارت است از ایجاد یک تنش ثابت و دائمی ( Prestress ) در یک عضو بتنی به نحو دلخواه و به اندازه لازم ، به طوریکه در اثر این تنش ، مقداری از تنش های ناشی از بارهای مرده و زنده در این عضو خنثی شده و در نتیجه مقاومت باربری آن افزایش پیدا می کند .

هدف اصلی از پیش تنیده کردن یک عضو بتنی ، محدود کردن تنش های کششی و ترک های ناشی از لنگر خمشی ، تحت تاثیر بارهای وارده در آن عضو می باشد .

بتن جسمی است مقاوم در مقابل فشار ، ولیکن مقاومت آن در مقابل کشش بسیار کم می باشد ، بنابراین می توان با وارد کردن فشار به بتن ، کشش ایجاد شده در اثر بار مرده و زنده را در عضو بتنی تقلیل و در نتیجه مقاومت آن را افزایش داد .

منبع : afshinsalari.com