بتن پیش تنیده

پیش تنیدگی

پیش تنیدگی روشی است برای مقاوم سازی بتن یا مواد دیگر که توسط رشته‌های فولادی با مقاومت بالا و یا میلگردها انجام می‌شود.

تعریف ساده پیش تنیدگی:

کاربرد پیش تنیدگی به ۴۴۰ سال قبل از میلاد بر می گردد زمانی که یونانی ها کشش و تنشهای خمشی در بدنه کشتی های جنگی خود را با پیش تنیدگی ساختار بدنه به وسیله طناب ها ی کشیده شده کاهش می دادند. یک مثال دیگری که نشان گر سادگی پیش تنیدگی می باشد ، بشکه های چوبی قدیمی است که کشش ایجاد شده در حلقه های فلزی بطور موثری قطعات چوبی را به یکدیگر می فشارد تا مقاومت و پایداری آن را افزایش دهد.

یکی از ساده ترین مثالهای پیش تنیدگی تلاش برای بلند کردن یک ردیف کتاب می باشد. ابتدا لازم است به ردیف کتابها از دو طرف فشاری اعمال کنیم تا باعث افزایش مقاومت در مقابل لغزش بین کتابها شده به طوری که بلند کردن آنها را ممکن سازد . این مثال همچنین نشان گر یکی از اصول متداول در بیشتر کاربردهای پیش تنیدگی است.

با توجه به مثال های فوق می توان پیش تنیدگی را به سادگی تعریف نمود :

« اعمال نیروهایی به سازه علاوه بر بارهایی که سازه برای تحمل آنها طراحی می شود به منظور افزایش ظرفیت باربری سازه. »

بتن پیش تنیده

بتن پیش تنیده نوعی جدید از ترکیب بتن و فلز می باشد با این تفاوت که فلز (عنصر کششی) بصورت ارادی و کنترل شده تحت کشش قرار می گیرد. در این روش ، از ترک های میکروسکوپی ناشی از خمش اندک بتن تا حد قابل توجهی جلوگیری شده و توانایی آن نیز برای بارگذاری افزایش می یابد. به همین دلیل میزان بتن لازم برای تهیه‌ی آنها نیز کاهش می‌یابد.

در واقع نیروی فشاری مورد نیاز در بتن پیش تنیده توسط کشش در فولاد با مقاومت بالا تولید می شود؛ فولاد می‌تواند قبل یا بعد از بتن ریزی کشیده شود. چنانچه فولاد قبل از بتن ریزی کشیده شود به آن پیش تنیدگی و چنانچه فولاد بعد از بتن ریزی کشیده شود به آن پس تنیدگی گفته می شود.

اجزای بتن پیش تنیده

بتن پیش تنیده شامل بتن، آرماتور و تجهیزات پیش تنیدگی (فولاد پیش تنیدگی و مهار انتهایی) می‌باشند.

بتن

بتن در این اعضا همچنان نقش باربری فشاری را عهده دار است با این تفاوت که بطور کامل تحت فشار قرار می‌گیرد و عملا تمام مصالح بتن بدون ایجاد ترک، نیروهای فشاری را تحمل می کند.

آرماتور

در این اعضا آرماتورها برای جلوگیری از ایجاد ترکهای بزرگ در بتن (که عملا موجب شکست می شوند) و تامین الزامات حداقل مقرراتی که آیین نامه بتن ایران برای سازه های بتنی مقرر داشته است، استفاده می‌شوند.

تجهیزات پیش تنیدگی

مصالح پیش تنیدگی در دو بخش اصلی فولاد پیش تنیدگی و مهار انتهایی تقسیم بندی می شود. برای کشش کابلها نیز از جک و پمپهای کشش استفاده می شود. در ادامه به معرفی مصالح و تجهیزات پیش تنیدگی پرداخته خواهد شد.