آدرس: تهران، خیابان میردادماد، خیابان البرز، خیابان قبادیان شرقی، پلاک 2، طبقه 2، واحد 5
تلفن تماس:
02126323376
پست الکترونیک:
info@mahanit.ir

سقف بتنی پیش تنیده

بتن پیش تنیده با استفاده از اعمال فشار دائمی در یک عضو بتنی به طرق مختلف ساخته می‌شود. ویژگی خاص این بتن مقاومت بالای کششی است که باعث کاربرد آن در سطح وسیعی از سازه‌ها می‌شود.

اگر بخواهیم درباره‌ی این ویژگی در سقف بتنی پیش تنیده توضیحات بیشتری ارائه دهیم، لازم به ذکر است که انواع مختلفی از بار به اجزای یک سازه‌ی ساختمانی وارد می‌شود. این بارها به دو دسته‌ی بار مرده و زنده تقسیم می‌شوند.

بار مرده، فشار و وزنی است که به واسظه‌ی اجزای مختلف ساختمان بر آن وارد می‌شود. مانند وزن دیوار، کف، سقف، ستون‌ها و وزن تیرها. بار زنده شامل بارهای متغیری مثل وزن ساکنین، وسایل و مبلمان هر طبقه است. میزان بار مرده را می‌توان با پارامترهای مختلف محاسبه و بار زنده بر اساس کاربری ساختمان تخمین زده‌ می‌شود.

سقف بتنی پیش تنیده

بتن چیست؟

ساخت مسکن یکی از مهم‌ترین نیازهای اولیه است که با توجه به اهمیت آن، فناوری‌های ساخت آن در طول تاریخ بطور پیوسته پیشرفت کرده‌ است. امروزه یکی از مصالح مورد استفاده برای ساخت سقف ساختمان‌ها، سقف بتنی پیش تنیده است که کاربردهای زیادی در ساخت ساختمان‌های امروزی دارد.

بتن یکی از پرکاربردترین و اساسی‌ترین مصالح ساختمانی است که به دلیل قیمت کم و در دسترس‌بودن آن رواج زیادی در ساختمان‌های امروزی دارد. انواع مختلفی از بتن با استفاده از فناوری‌های متنوع و حرارت، اتوکلاو، بخار، فشار هیدرولیکی، قالب و... در کارخانه‌ها تولید می‌شوند.

از بتن در ساخت سازه‌های فراوان مانند ساختمان‌ها، سدها، پل‌ها، تونل‌ها، راه‌ها استفاده می‌شود. بعد از گذشت حدود چهار دهه از بکارگیری بتن در ساخت سازه‌ها، نیاز به بهره‌گیری از بتن‌هایی با خواص ویژه‌ی بیشتر مثل مقاومت بالاتر و یا مقاومت کششی به وجود آمد.

در این راستا مهندسان و شیمیدانان در سطح جهان به تکاپو افتادند تا بتن‌هایی با خواص ویژه بسازند که این نیاز را به خوبی پاسخ گوید. یکی از انواع این فناوری‌ها استفاده از بتن پیش تنیده است که از آن در ساخت سقف بتنی پیش تنیده استفاده می‌شود.

در ادامه کشورهای مختلف قوانین و دستورالعمل‌هایی برای استاندارد سازی بتن‌های مختلف تصویب کردند تا مجریان ساخت سازه‌ها ملزم به رعایت آن و رعایت ایمنی شوند.



سقف بتنی پیش تنیده چیست؟

بارهای مرده و زنده که در موردشان صحبت کردیم در مجموع به سقف ساختمان فشار وارد می‌کنند و رسالت سقف بتنی پیش تنیده مقاومت بالا به این فشارها است. این مقاومت با اعمال یک فشار دائمی در بتن، با قراردادن کابل فولادی در غلاف‌هایی در قطعه‌ی بتنی، کشیدن کابل و در انتهای قطعه مهارکردن و گره‌زدن آن ایجاد می‌شود. این در حالی است که در بتن‌های معمولی به جای کابل‌ها از آرماتور یا میلگرد استفاده می‌کنند.

کابل‌هایی که به این روش پیش کشیده شده‌اند، پس از رها شدن، تمایل به جمع‌شدن و بازگشت به حالت رهایی دارند. یک نیروی فشاری زیاد در درون بتن ایجاد شده که در مقابل نیروی کششی حاصل از نیروی ثقل قرارگرفته و آن را خنثی می‌نماید.

این کابل‌ها در غلاف‌هایی توخالی قرار می‌گیرند، بطوری که دو سر کابل از غلاف بیرون باشد و بدنبال آن عملیات بتن ریزی را انجام می‌دهند. بدنبال آن برای جلوگیری از خوردگی و زنگ‌زدگی کابل‌ها، گروت یا دوغاب سیمانی یا مواد پلیمری خاصی مثل قیر یا گریس، به درون غلاف‌های مورد نظر، تزریق می‌کنند.



این روش که با مخفف TP نیز ذکر می‌شود در کارخانه‌ها و کارگاه‌های ساخت بتن به دو روش پیش کشیده و پس کشیده بکار گرفته می‌شود. از این بتن‌ها در ساخت سقف بتنی پیش تنیده در بسیاری از سازه‌ها استفاده می‌کنند.

منظور از عبارت "پیش تنیده" به این معنا می باشد که به وجود آوردن تنشی با ثبات دائم به میزان مورد نیاز در عضوی که دارای بتن است به طوری که با اثر گذاری تنش، تا حدی از تنش های بارهای مرده و یا زنده در قسمت مورد نظر از بین برود تا به مقدار توانایی باربری "بخش پیش تنیده" افزوده شود. موضوع مهم دیگری که در سقف بتنی پیش تنیده مطرح هست مقدار فشار تعیین شده ای است که اگر از 2 جهت مختلف به قطعه بتن دار وارد شود می تواند از تنشی کششی که در بخش پایینی آن قعطه هست، بکاهد و یا به طور کامل اثراتشان را خنثی کند.

سقف بتنی پیش تنیده از چه زمانی وارد صنایع ساختمانی شد؟

سقف بتنی پیش تنیده از پنجاه سال قبل تا به امروز برای احداث پل ها و انواع بناها با کاربری های مختلف به کار گرفته شده است و احتمالا علت اصلی استفاده از آن مشکلاتی هست که در به کار گیری فولاد وجود دارد، مسائلی از قبیل: فرسایش تدریجی آهن به دلیل خوردگی، افزایش نرخ مواد اولیه برای ساخت فولاد مناسب برای سقف ها، ناپایدار بودن قابلیت ارتجاع فلز و غیره.

سقف بتنی پیش تنیده پیش کشیده و پس کشیده

در ساخت سقف بتنی پیش تنیده به روش پیش کشیده، در ابتدا کابل‌های فولادی کشیده شده و در دو انتهای قطعه‌ی بتنی توسط گیره‌های مخصوصی گیر داده و بدنبال آن بتن ریزی انجام می‌شود.

کابل‌های فولادی در مسیرهای مستقیم یا شکسته در درون بتن قرار می‌گیرند. پس از آن کابل‌ها را بریده و نیروی فشاری مورد نظر بر آن وارد می‌شود.

در سقف بتنی پس کشیده، کابل‌ها را از غلافی توخالی عبور داده، بطوری که دو سر کابل از غلاف بیرون زده باشد. عملیات بتن‌ریزی به دنبال آن انجام می‌شود و اغلب قبل از بتن‌ریزی دو ورق صفحه فشار جایگذاری می‌شود.

سیستم بتن پس کشیده به روش‌های مختلف چسبیده و غیرچسبیده ساخته می‌شود.

1. پیاده سازی به روش چسبیده: این نوع اجرا با استفاده از "کابلهای پس کشیده" از مابین غلافهای کوچکی که از نوع گالوانیزه هستند، عبور کرده و پس از ریختن بتن ها و کشیدن کابلها به وسیله دوغاب بخش های خالی مانده و فاصله های جزیی پر خواهند شد.

2. پیاده سازی با استفاده از شیوه غیر چسبیده: در سیستمی که قرار است از روش غیر چسبیده استفاده شود دیگر نیازی به دوغاب نیست و می توان به صورت آزاد و مستقلا به حرکت درآید و بیشتر کابلها در غلافی با حفاظ به واسطه گریس پوشیده می شوند. بعد از اینکه بتن ریخته شد و بدست آوردن "مقاومت فشاری" معین، کابلها به کمک جک کوچکی کشیده خواهند شد.



مزایای استفاده از سقف بتنی پیش تنیده

سقف بتنی پیش تنیده شامل امکانات و ویژگی های منحصر به فردیست که برخی از ساختمان سازان توجه خاصی به آنها دارند. به عنوان نمونه:

1- کاهش وزن سقف بتنی پیش تنیده بدلیل استفاده از مصالح مصرفی سبک‌تر و حذف میلگرد.

این سقف سبک است و این به خاطر افزودن سطح های مقطع و کم کردن قطر دال بتنی می باشد.

2- افزایش طول دهانه‌ها به خاطر عدم نیاز به استفاده از ستون در سقف بتنی پیش تنیده.

3- هزینه کمتر و بکارگیری مصالح مصرفی کمتر مانند میلگرد در سقف بتنی پیش تنیده.

از نظر هزینه های اجرایی سقف ها، سقف بتنی پیش تنیده برای دهانه هایی که بزرگی بیشتری دارند نسبت به سازه هایی که با بتنهای آرمه کار می شوند انتخاب بهتری می باشد.

4- کاهش ترک‌ها و تغییر شکلها در سقف بتنی پیش تنیده با توجه به تحمل فشار کابل‌ها.

5- سرعت بالاتر ساخت در مقایسه با بتن‌های معمولی زیرا با حذف تیرها و استفاده از دال تخت گسترده، می‌توان سطح وسیع‌تری را با استفاده از سقف بتنی پیش تنیده به یک باره ساخت.

6- دهانه‌ی وسیع‌تر برای اجرای سقف بتنی پیش تنیده قابل انجام است.

سقف بتنی پیش تنیده به صورتی طراحی شده که با از میان برداشتن پایه و ستونهای اضافی، پیاده سازی آنها را برای دهانه هایی که بزرگ هستند را آسان تر کرده است.

7- ارتفاع بین طبقات را می‌توان کمتر کرده و به تبع آن ارتفاع کلی ساختمان‌های چند طبقه کم‌تر می‌شوند. هم چنین می‌توان در یک ارتفاع ثابت، تعداد طبقه‌های بیشتری ساخت.

همین مزیت باعث می‌شود مصالح مصرفی در اجزای ساختمانی مثل ستون، دیوار، نما و... و همچنین هزینه‌های مصرفی کمتر شوند.



8- دوام بیشتر ساختمان در برابر بارهای وارده و ترک خوردگی، همچنان که تحمل فشار در بتن‌های پیش تنیده بیشتر از بتن‌های معمولی است، استفاده از آن‌ها در سقف بتنی پیش تنیده در ساختمان‌ها هم باعث دوام بیشتر سازه خواهد شد.

"پیش تنیده" بودن آن موجب شده تا از بخش ارتجاعی بتن و همچنین از ایجاد ترک و گسترش آن در بتنها کم شده و یا کاملا حذف شود. همه اینها می تواند کمک بزرگی باشد تا در مکان هایی که احتمال خوردگی وجود دارد استحکام و مقامت آن افزایش یابد.

9- مقاومت سازه در برابر زلزله، زیرا سقف بتنی پیش تنیده، نسبت به سقف‌های دیگر، پوشش یکپارچه‌تری دارد و بنابر تحقیقات انجام شده عملکرد بهتری در برابر زلزله نشان می‌دهند. نیز با ایجاد تغییراتی در نیروهای "پیش تنیدگی" می توان بر میزان انعطاف آنها افزود بی آن که مقاومت پایانی دچار تغییر شود.

10- امکان ستون گذاری نامنظم بدلیل خصوصیات سقف بتنی پیش تنیده که در طرح‌های معماری برای سازه‌ها بسیار اهمیت دارد. این سقف ها از نظر معماری نیز دارای مزیت می باشد. مثلا به کارگیری سقف بتنی پیش تنیده موجب شده تا طراحی پلانها به شکل راحت تری انجام گیرد. اگر از این سقف ها در بناهای مختلف چند طبقه استفاده شود باعث شده تا ارتفاع طبقه ها کاهش پیدا کند و همچنین می توان از فضاها به شکل بهتری استفاده کرد( مثلا می توان پارکینگ ها را به شکل مناسبی طراحی کرد).

کاربرد سقف بتنی پیش تنیده

از سقف بتنی پیش تنیده در یک دامنه وسیعی از سازه‌ها استفاده می‌شود که به طور مختصر آن‌ها را نام می‌بریم:

برج‌ها و ساختمان‌های مرتفع

پارکینگ‌های طبقاتی

بیمارستان‌ها

ساختمان‌های تجاری و پاساژها

پل ها

اسکله ها

و...

ایردهای سقف بتنی پیش تنیده چیست؟

در کنار امتیازات خوبی که در استفاده از این سقف وجود دارد، احتمال بروز مشکلات در به کارگیری آنها نیز هست. در سقف بتنی پیش تنیده یک سری میلگرد به کار رفته و در صورتی که نیاز باشد این سقف ها را تخریب کنند خطرات بسیاری در پی خواهد داشت از این رو باید با تکنیک هایی خاص و با همراهی یک گروه حرفه ای این کار را انجام داد. مشکل دیگری که در استفاده از آن پیش می آید در ارتباط با کاهش و وادادن کابل می باشد که علت آن به مواردی چون کم شدن اصطکاک میان غلاف و کابل، شلی فولادها، در هم رفتن مواد بتنی، آب شدن مواد بتنی و غیره بر می گردد.


سقف بتنی پیش تنیده چگونه ساخته می شود؟

پیش از آنکه سقف بتنی پیش تنیده به مرحله ریزش بتن برسد، لازم است فولادهایی که فرم مفتولی و کابلی دارند به مقداری به حالت جاری شدن نزدیک شوند. بعد از پشت سر گذاشتن این مرحله نوبت ریختن بتن ها می باشد. با سفت شدن بتن و رسیدن به چسبندگی ایده آل میان بتن و فودلادها، عواملی که در کشش فولادها دخیل است از بین رفته و به جای آن به صورت نیروهای فشار به مواد بتنی اعمال می شود. در نهایت "بتن" پیش تر از اینکه بار گذاری شوند یک سری تنش با فشار در تمام نقطه ها دارند. اگر در این مرحله عضو بتنی به فرم "خمشی" مورد استفاده بگیرد تا زمانی که تنش های با فشار، تنش ارتجاعی را دفع کند "عضو بتنی" امکان باربری دارد. به این ترتیب می توان در سقف بتنی پیش تنیده ترک هایی که در بخش ارتجاعی بتنی موجود بود را بر طرف کرده و مقداری هم مانع تغییرات "خمشی" شد.



در حال حاضر ویدئو برای این پروژه وارد نشده است.