مدیران خودروعصر اعتبار

سازه‌های پیش تنیده در خدمت سازه‌های خاص

عصر ساختمان- پیش تنیدگی به طور ساده اعمال بار برای ایجاد فشار و خمش در اعضای بتنی است. معمولا پیشتنیدگی در جهت خلاف لنگر و تنشهای کششی ناشی از سایر بارها عمل می کند.

سازه‌های پیش تنیده در خدمت سازه‌های خاص
نسخه قابل چاپ
چهارشنبه ۲۹ شهريور ۱۳۹۶ - ۱۶:۳۸:۰۰

    به گزارش پایگاه خبری «عصر ساختمان»، تاریخچه این سیستم و کاربرد آن با دریافت حق ثبت اختراع برای پیشتنیدگی در سال 1872 توسط جکسون مهندس اهل سانفرانسیسکو آغاز گردید. او میلگردهای فولادی را داخل مصالح بنایی قرار داد و به کمک رزوه میلگرد آن را تحت تنش قرار داد. اعمال نیروی متمرکز به درستی صورت گرفت، اما به دلیل خاصیت فولادهای موجود در آن زمان، این نیروها در دراز مدت تنزل یافتند.
    افزایش قابل توجه در تنش موثر استرندهای پیشتنیدگی بعد از همه اتلافها به کمک مصالح جدید اولین مرحله مهم در اجرائی کردن پیشتنیدگی بود. اقتصادی بودن پیش تنیدگی و ساده بودن روش بالانس بار به مهندسان پیشرو و پیمانکاران اجازه داد تا صنعت پیش تنیدگی را در آمریکا گسترش دهند. عوامل مهم گسترش استفاده از پیش تنیدگی، توسعه تاندونهای روکش دار، ایجاد موسسه پس تنیدگی PTI توسط کلیفرد و سمینارهای آموزشی فراوان و چاپ کتابهای راهنما در خصوص طراحی و اجرای ساختمانهای پیش تنیده بوده است.
    با توجه به نیازهای معماری ساختمانها همچون ایجاد دهانه‌های بلند، ستون گذاری نامنظم، حذف آویز تیرها و ... استفاده از پیش تنیدگی بیش از 15 سال پیش در ایران آغاز گردید. در ابتدا تمامی ادوات به کار رفته در آن وارداتی بوده اند که به دلیل محدودیتهای وارداتی کشورمان در زمانهای مختلف و کم بودن شرکتهای متخصص در این زمینه یک نقطه ضعف در اجرای این سیستم بود، اما امروزه هم تولید تجهیزات بومی گشته است و هم تیمهای متخصص انجام این کار کم نیستند. مزیتهای خاص این سیستم مانند امکان ایجاد دهانه های بزرگتر با افزایش  فواصل بین ستونها، کاهش ضخامت سقف، سطح زیرین دال به صورت تخت، انعطاف بیشتر در پلان و ستونگذاری نامنظم و غیر هم محور، کنترل ترک، تغییر شکل و افزایش دوام سازه، سیکلهای اجرایی کوتاهتر و سرعت در عملیات اجرا، کاهش هزینه های ساخت و بهره برداری و عملکرد بهتر در زلزله سبب گسترش روزافزون آن در اقصی نقاط کشور گردیده است.
    در اکثر نقاط دنیا این سیستم در ساختمانهای زیر به کار گرفته شده است: ساختمانهای بلند مرتبه، ساختمان‌های اداری و مسکونی، هتلها، بیمارستانها، پارکینگ‌های طبقاتی، مراکز آموزشی و فرهنگی، آمفی تئاترها، مراکز درمانی و بهداشتی، مراکز تجاری، سالنها و انبارهای صنعتی، سالن¬های ورزشی و استادیوم ها، کفهای صنعتی، ساختمانهای خاص همچون بناهای یادبود و ... . در ایران نیز در دو دهه اخیر پلهای معلق، ساختمانهای بزرگ تجاری، اداری، مسکونی، مخازن آب و هاضم فاضلاب، مخازن نفت و گاز، کفهای پیش‌تنیده صنعتی، گاردریلها با بهره گیری از این سیستم به اجرا رسیده اند. یکی دیگر از کاربردهای پیش تنیدگی استفاده از آن در بهسازی ساختمانهای موجود می باشد، به طور مثال به کمک پیش تنیدگی خارجی می‌توان برخی از ضعف دالها مانند خیز زیاد و ... را اصلاح کرد.
    بر خلاف سازه‌های بتن مسلح معمولی، که در آن تعیین نیروهای طراحی و میلگردهای مربوط به این نیروها، آسان و مشخص است، طراحی پس‌تنیدگی قبل از شروع کار به فکر و اندیشه مبتنی بر تجربه نیاز دارد. لذا توسعه و تقویت دانش و تجربه محاسب پیش زمینه یک طراحی خوب است.امروزه در سرتاسر جهان برنامه‌های کامپیوتری جایگزین طراحی دستی شده اند. نرم افزار مطرح در ایران در این زمینه Adapt می باشد که چندین دهه قبل توسط پروفسور اعلامی ارائه شده و تاکنون ویرایشهای متفاوتی از آن به بازار ارائه شده است. این نرم افزار قابلیت اتصال به نرم افزارهای BIM مانند REVIT و... را دارد. معمولا طراحی این سقفها حالات حدی بهره برداری و مقاومت نهایی را در بر می‌گیرد و لازم است محاسب مواردی مانند ترک خوردگی، کنترل تنشها، کنترل برش پانچ و کنترل ارتعاش سقف را مد نظر قرار دهد. همانند هر کار دیگری اجرای این سیستم نیز به تیم ورزیده با دقت بالا در اجرا و کنترلهای کافی توسط تیم فنی نیازمند است تا نتایج مطلوب حاصل گردد.
    متاسفانه علی الرغم گسترش روزافزون این تکنولوژی در صنعت ساختمان هنوز در بین کارفرمایان و حتی بعضا در بین محاسبین باورهای غلطی در خصوص آن وجود دارد که از آن جمله می‌توان به مواردی مانند نیاز به کششهای مجدد چند سال بعد از اجرای سازه، کاهش شکل پذیری این دالها در زلزله، عدم امکان تغییر در بازشوهای دال و... اشاره کرد. در خصوص مورد اول لازم به ذکر است که کابلهای فعلی موجود در بازار از نوع وادادگی کم هستند و در عمر مفید سازه هیچگونه نیازی به کشش مجدد ندارند. در خصوص شکل پذیری دالها نیز باید ذکر کرد که اولا دال عضوی است که در زلزله روی شکل پذیری و مشارکت آن در لرزه بری سازه تکیه نمی‌شود و اعضای لرزه بر تیرها، ستونها و دیوارهای برشی است که به شکل پذیری مناسبی نیاز دارند، ثانیا نیروی فشاری پیش تنیدگی روی دالها معمولا کمتر از 5 % مقاومت مشخصه فشاری بتن دال است که عملا تاثیری در ایجاد رفتار ترد و غیر شکل پذیر دال ندارد، بلکه بالعکس به دلیل توزیع تاندونهای ممتد در کل طول دال در دو راستا انسجام و یکپارچگی دیافراگم دال به نحو مناسبی تامین می‌گردد. رفتار مناسب این دالها در زلزله های شدید گذشته مانند زلزله کالیفرنیا موید این مطلب است. در خصوص ایجاد بازشو در دالهای پیش تنیده، دو حالت متصور است، یکی اینکه ابعاد بازشو کوچک (معمولا کمتر از 0.5 متر) باشد، در این حالت اگر فاصله لبه بازشو از تاندونهای پیش تنیدگی بیشتر از حد مشخصی (مانند 15 سانتیمتر) باشد، به راحتی با نظر محاسب می‌توان این بازشو را ایجاد نمود. اگر ابعاد بازشو بزرگ باشد و نیاز به قطع چندین تاندون باشد، این امر نیز با رعایت یک سری ملاحظات و باز طراحی و تقویت احتمالی دال در نقاط ضعیف قابل انجام است و نمونه های موفقی در این خصوص در کشور ثبت شده است.
    مورد دیگری که در سالهای اخیر و به لطف گسترش روزافزون استفاده از مواد افزودنی و بالا رفتن کیفیت بتن مرتفع گشته است نیاز به بتن با مقاومت بالا است. البته رده بتن C30 و بالاتر در سایر کشورها کاملا در دسترس است و در سالهای اخیر نیز در کشورمان تولید آن عادی شده است.

    برچسب ها
    پورسعیدخلیلی
    پربازدیدترین های ۲ روز گذشته
      پربازدیدترین های هفته
        رویداد ها در یک نگاه
        • ساختمان فردا ۴
        • ساختمان فردا ۳
        • ساختمان فردا ۲
        • نشریه ساختمان فردا ۱
        • شماره ۱۷ و ۱۸
        • ۰
        • ۰
        • هفته نامه
        • ۰
        آخرین بروزرسانی ۳ ماه پیش
        آرشیو
        آخرین اخبار