بتن پیش تنیده چیست؟
بتن پیش تنیده
بتن پیش تنیده نوع خاصی از بتن مسلح است.بتن پیش تنیده یک ماده ساختاری که باعث می شود تنش های مهندسی از پیش تعیین شده در اعضا قرار گیرد تا بتوانند تنش های ناشی از بارگیری را خنثی کنند. این ترکیب از خواص فشاری با مقاومت بالا بتن با مقاومت کششی بالای فولاد برخوردار است .در بتن آرماتور معمولی ، تنش ها توسط تقویت فولاد انجام می شود
در حالی که بتن پیش تنیده تحت فشارهای ناشی از فشار در کل عنصر سازه ای ، بار را پشتیبانی می کند. این امر باعث می شود نسبت به بتن معمولی در برابر شوك و لرزش مقاومت بیشتری داشته باشد و قادر به ساخت سازه های بلند و باریك و دارای مقطع بسیار كوچك برای پشتیبانی از بارهای معادل باشد .
بتن پیش تنیده در کجا ها ضروری است
اینک معمولاً برای تیرهای کف ، شمع ها و راه آهن و همچنین سازه هایی مانند پل ها ، مخازن آب ، سقف ها و باند فرودگاه استفاده می شود. به طور کلی بتن پیش ساخته برای ستون ها و دیوارها ضروری نیست ، با این وجود می توان برای ستونهای بلند و دیوارهای دارای مقاومت بالا با فشارهای خمشی بالا از نظر اقتصادی نیز استفاده کرد.
طول دهانه مناسب بتن پیش تنیده
به عنوان یک قاعده کلی ، بتون مسلح سنتی اقتصادی ترین روش برای دهانه حداکثر 6 متر است. بتن پیش تنیده در هنگام استفاده از دهانه بیش از 9 متر اقتصادی تر است. بین 6 تا 9 متر ، دو گزینه باید با توجه به شرایط خاص در نظر گرفته شود که مناسب ترین گزینه کدام است.
کار اصلی پیش تنیده
در طراحی بتن مسلح ، بخشی از بتن که در تنش است ، مورد غفلت قرار می گیرد. ما می فهمیم که بخش قابل توجهی از مواد “فقط” برای جابجایی فولادها به دور از مرکز ثقل بخش های خم شده است. در عوض ، ایده ای که به ظهور بتن پیش تنیده منجر شده است شامل قرار دادن مواد در حالت است که می توان از کل بخش بتن بهره برد. ماده ای تولید می شود که قادر به تحمل هر دو جهت تنش در اثر بار اضافی است ، اگرچه دارای عملکرد کششی ضعیف است. این امر مستلزم کشش بتن نیست. سپس فشرده می شود به طوری که افزودن فشارهای فشار فشاری اولیه به تنش های ناشی از اضافه بار منجر به بخش هایی می شود که همیشه فشرده می شوند. به دلیل بارهای خارجی به تنش ها اضافه می کنیم ، فشرده سازی متمرکز که توسط پیش ساخته اولیه بتن ایجاد می شود.
پیش تنیده ضروری است؟
بله بتن پیش تنیده ضروری است زمانی که بخواهیم یک سازه برزگ بسازیم مانند پل در رودخانه استفاده از بتن آرمه یا بتن خود متراکم مشکل است باید عمق بیشتری از بتن ارمه استفاده کنیم که غالباً بیش از حد است و باعث می شود فضای کافی برای عبور کشتی از زیر پل وجود نخواهد داشت.
بهترین راه برای نشان دادن ارزش پیش تنیدگی چیست؟
فرض کنید یک دسته کتاب دارید که باید در یک اتاق حرکت کنید. اگر سعی کنید آن ها را فقط از پایین نگه دارید، به احتمال زیاد کتاب ها در حال چرخش هستند و ثابت نگه داشتن آنها دشوار است. با این حال، اگر آنها را از پایین بگیرید و از بازوهای خود برای نگه داشتن کناره ها استفاده کنید، نگه داشتن وسایل در جای خود بسیار آسان تر خواهد بود. ما از این اصل اساسی برای بسیاری از تاریخ خود استفاده کرده ایم. به عنوان مثال، قرن‌ها پیش ، نوارهای فلزی در اطراف بشکه‌های چوبی به کار می‌رفتند تا محتویات آنها را بهتر در جای خود نگه دارند. پیش تنیدگی بتن به معنای استفاده از این مفهوم ساده و بکارگیری آن در سازه ها و روبناهای مدرن ما است.(source:منبع)
تفاوت بین پیش تنشی و پس از تنش چیست؟
روش پیش تنش
روشی است که در آن ، فولاد در مرحله ای از پیش تعیین شده قرار می گیرد و با یک نیروی از پیش تعیین شده تنش می یابد ، بتن در این ریخته می شود و سخت می شود ، و سپس تنش آزاد می شود تا پیش تنش ایجاد شود. این می تواند در یک کارخانه کاملاً مجهز به کامپیوتر تولید شود.
روش پس از تنش
، تنش دادن مواد فولادی PC است که پس از سخت شدن بتن در داخل آن قرار داده شده است. بستگی دارد علاوه بر مواد پیش ساخته ، می توان آن را به راحتی بر روی سازه های ریخته گری قرار داد و مقاومت کششی را می توان به طور گسترده ای انتخاب کرد.
بتن پیش تنیده برای چه مواردی استفاده می شود؟
مخزن
برای مخازن بزرگ و سایر سازه هایی که فشار داخلی اعمال می شود مانند کارخانه های تصفیه فاضلاب استفاده می شود.
معماری:
برای کف و تیرهای ساختمانهای بزرگ استفاده می شود. با تولید در کارخانه می توان ساختمانهای پیچیده تری ساخت.
Bridge
قادر به مقاومت در برابر استحکام قوی تر از پلی است که از بتن مسلح عادی ساخته شده است. با این کار می توان طول دهانه را افزایش داد و تعداد اسکله ها را کاهش داد.
تأسیسات پیشگیری از بلایای طبیعی
پناهگاههای در زمان زلزله و سایر اتفاقات
سازه های برون مرزی
نه تنها سازه های مهندسی عمران مانند موج شکن ها و تونل های زیر زمینی برای کاهش امواج زیاد بلکه از بتن پیش ساخته در امکانات مرتبط با بندر مانند تاسیسات باربری استفاده می شود.
سازه های زیرزمینی
در مخازن زیرزمینی ، مخازن زیرزمینی و غیره از بتن پیش تنیده استفاده می شود. اغلب در مواقعی که دوره ساخت وجود ندارد ، از آن استفاده می شود و در کارخانه ها تولید می شود و پس از مونتاژ در محوطه ، دوره تصفیه وجود ندارد ، بنابراین دوره ساخت و ساز بسیار کاهش می یابد. همچنین در بسیاری از مخازن و مخازن ساخته شده در زیر سازه به دلیل تأثیر کمی که بر روی آب و هوا دارد استفاده می شود.
تقویت سازه های موجود
بسیاری از سازه ها و پل های تولید شده در دوره رشد بالا در ژاپن به دلیل خراب شدن شدید در سال های اخیر و استانداردهای لرزه ای دقیق تر نیاز به تقویت فوری دارند. بسته به موقعیت مکانی روش های تقویتی مختلفی وجود دارد ، از جمله با قرار دادن بتن پیش ساخته در قسمت بیرونی مخازن و تسمه های پل.
مواد بتنی کدامند؟
طبق AASHTO ، در بتن پیش تنیده باید از هفت سیم رشته ، استیل با استحکام بالا استفاده شود. همچنین ، بتن مستحکم تر از بتن RC معمولی مورد نیاز است. عموماً باید از حداقل مقاومت استوانه ای 28 روزه 5000 بتنی psi استفاده شود. بنابراین ، چرا این بتن با مقاومت بالا؟ خوب ، اگر بتن به اندازه کافی قوی نباشد ، هنگامی که توسط تاندون ها فشار داده می شود ، می توان آن را ترک دهد یا باعث شکست شود. همچنین مقاومت فشاری بالا مقاومت بالاتری را در برابر تنش و برش ایجاد می کند و بنابراین برای بتن پیش تنیده مطلوب است.علاوه بر این بتن با مقاومت بالا کمتر در معرض ترک خوردگی قرار می گیرد. دارای مدول الاستیسیته بالاتر و فشار خزش کوچکتر است.
مزایای بتن پیش تنیده
- از آنجا که بتن شکسته نمی شود ، احتمالا فولاد در برابر زنگ زدگی و بتن خراب شدن به حداقل می رسد.
- به پیش فرض به کاهش بار مرده سازه بتنی کمک می کند.
- می توان برای دهانه های بزرگ استفاده نمود.
- بتن متراکم توسط سیستمهای پیش ساخته ارائه می شود و در نتیجه دوام را بهبود می بخشد.
- بهترین انتخاب برای ساخت سازه های باریک.
- نیاز به دستگاه لنگرگاه و تجهیزات ریخته گری
افزایش سریع استفاده از بتن پیش تنیده به دلیل برتری آن از نظر فنی و اقتصادی نسبت به سایر روشهای ساخت است.
استفاده از بتن پیش تنیده به عنوان بستر سازه ای برای ساخت پل محبوبیت بیشتری پیدا کرده است. با افزایش حمل و نقل، مورد نیاز برای پل شد حاد و کمبود مصالح ساختمانی کلی داد انگیزه ای برای استفاده از بتن پیش تنیده در تمام فعالیت های مهندسی عمران.
ساختار هسته ای
در این عصر اتمی ، مفهوم بتن پیش تنیده به شهرت خود به عنوان فناوری که می تواند راه حل هایی حتی برای سخت ترین و پیچیده ترین مشکلات صنعت مهندسی عمران را ارائه دهد ، ادامه می یابد. طراحان راکتورها به مزایای این نوع بتن پی برده اند و در حال حاضر مخازن تحت فشار و ظروف کانتینر راکتورهای خود را طراحی می کنند و استفاده از آن را توصیه می کنند.
نتیجه گیری
بتن پیش تنیده ، بتن تقویت شده با پیش تنیدگی یا پس تنیدگی، که به آن امکان می دهد بار بیشتری را تحمل کند یا فاصله بیشتری نسبت به بتن مسلح معمولی داشته باشد.
مطالب مرتبط
کامل و عالی بود