تیرچه پیش تنیده از جمله مصالحی می باشد که در صنعت ساختمان سازی برای ساخت سقف ها به کار برده می شود. این محصول نوعی سازه بتنی می باشد که از قبل در کارخانه آماده شده است. به همین دلیل استفاده از این نوع مصالح سرعت پیشروی پروژه و همچنین مقاومت بنا را بالا می رود. این سازه بسیار مورد توجه مهندسین سازه قرار گرفته است.
در این مقاله در مورد تیرچه پیش تنیده، مزایا و کاربرد آن اشاره خواهد شد. همچنین توضیحاتی در مورد نحوه ی تولید آن داده خواهد شد.
تیرچه پیش تنیده چیست؟
بتن به تنهایی مقاوت کششی بسیار پایینی دارد. وقتی تحت کشش قرار بگیرد به راحتی خورد می شود. برای افزایش مقاومت کششی بتن، از المان های فولادی استفاده می شود. میلگرد معمولا تنش تسلیمی حدود ۳۰۰-۵۰۰ مگا پاسکال را دارد، اما برخی دیگر از المان های فولادی تنش تسلیمی تا ۱۹۰۰ مگا پاسکال را هم دارند. از این رو مقاومت کششی بتن را می توانند بیشتر کنند.
در کلام ساده پیش تنیدگی یعنی بتن قبل از بارگذاری تحت فشار قرار دارد تا پس از بارگذاری با فشار برعکسی که به آن وارد می شود مقابله کند. یعنی تیرچه قبل از بارگذاری نسبت به فشاری که قرار است تحمل کند مقاوم میشود.
ساختار
طول تیرچه پیش تنیده ۸ تا ۱۲ متر می باشد. میلگرهای داخل آن از بیرون مشخص نیستند که موجب می شود هم مقاومت تیرچه بالاتر رود و هم میلگردها دیرتر دچار زنگ زدگی شوند. از آنجایی که بتن در طول فرایند ساخت متراکم می شود، سطح بیرونی تیرچه ناهموار و دارای پستی و بلندی و فرورفتگی می شود. به دلیل سطح مقطع تی شکل این تیرچه ها که در طول تیرچه کشیده شده است، مقاومت آنها در طول های بلند هم بالا می باشد. این امر باعث می شود که در سازه، ستون های اضافی احتیاجی نباشد.این محصول در اجرای سقف به کار برده می شود. مواد اولیه تولید این محصول، میلگردهای فولادی، بتن و قطعات فولادی کوچکتر می باشد. تعداد میلگرد تعبیه شده در تیرچه متغیر است، از ۵ تا ۷ میلگرد بسته به شرایط استفاده می شود.
نحوه ی تولید تیرچه پیش تنیده
ویژگی های تیرچه پیش تنیده به دلیل روش تولید بخصوص آن می باشد. این تیرچه توسط دستگاهی به عنوان اکستر تولید می شود. تولید این محصول به این شکل است که ابتدا میلگردها را در قالب های دستگاه با کمک جک های گیره دار محکم می کنیم. سپس آن ها را تحت پیش کشیدگی قرار می دهیم و به شکل منظم مقاومتشان را چک می کنیم. بعد از اینکه مقاومت به میزان مناسب رسید، نیروی کششی را متوقف می کنیم و قطعات فولادی را در محل مورد نظر نصب می کنیم. در مرحله ی بعدی بتن روی میلگردها ریخته می شود. این مرحله باعث لرزش تسمه زیر دستگاه می شود که در واقع با ویبره زدن موجب تراکم بتن می شود. بعد از گذشت مدت زمانی برای گیرش بتن، فرایند پس کشیدگی اتفاق می افتد که موجب افزایش مقاومت و محکم شدن اعضاء در هم می شود.
مراحل نهایی تولید تیرچه
بعد از در هم آمیختن بتن و فولاد، با پوشاندن تیرچه ها، بواسطه بخاری که به آرامی داغ می شود، آن ها را به عمل می آوریم. سپس بعد از گذشت زمانی، به آرامی شروع به خنک شدن می کند. این مراحلی که ذکر شد حدودا ۱۲ ساعت زمان می برد. در مرحله ی آخر، تیرچه ها در دستگاه خشک می شوند. در نهایت باید روی تیرچه پیش تنیده شده آزمایش های مخصوصی برای تست کیفیت آن ها انجام داد. پس از تست تعدادی از تیرچه ها به شکل رندوم، مابقی تیرچه های تولیدی را به انبار می فرستند.
ویژگی ها
شکل تیرچه های پیش تنیده سپر مانند می باشد برای اینکه پایه داشته باشد وبلوک های سیمانی و یونولیت در دوطرف آن قرار بگیرد.
اندازه پاشنه تیرچه حداقل ۴ سانتی متر و اندازه عرض بخش تحتانی ۱۰ سانتی متر می باشد. برای قرار دادن یونولیت و بلوک در تیرچه ۴ سانتی متر فضا نیاز است. طول ارتفاع تیرچه حدودا ۷ تا ۱۳ سانتی متر می باشد.
مقاومت فشاری این محصول باید دست کم ۳۵۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع باشد.
مزایا تیرچه پیش تنیده
به دلیل مزایای زیاد این تیرچه ها، آن را در کشورهای پیشرفته بسیار مورد استفاده قرار می دهند. مهم ترین مزیت تیرچه پیش تنیده این است که مقاومت آن دو برابر تیرچه های دیگر می باشد.
این تیرچه ها از نظر هزینه اقتصادی هستند. به دلیل گران بودن فولاد، از آنجایی که در این تیرچه ها فولاد کمتری به کار برده می شود، به صرفه تر می باشند.
به دلیل اینکه در تولید تیرچه های پیش تنیده شده در مقایسه با تیرچه های سفالی و کرومیت، بتن کمی استفاده می شود، موجب می شود بار سقف کاهش یابد و این موضوع یک مزیت به حساب می آید.
یکی از مزیت های مهم این محصولات این است که به دلیل آماده بودن تیرچه، زمان ساخت و ساز کم می شود.
از نظر کیفیت شرایط خوبی دارند، چون بتن گیری مناسب و تست کششی داشته اند. در نتیجه ترک های کششی کمتری در بتن ایجاد می شود.
کاربرد تیرچه پیش تنیده
تیرچه پیش تنیده در مکان های مختلفی از جمله بناهای مسکونی، برج ها، انبارها، آپارتمان ها و… کاربرد دارند.
برای جابجایی تیرچه ها باید ۷۲ ساعت بعد از بتن ریزی اقدام کرد. بعضی وقت ها از دستگاه های مخصوصی برای سرعت در بتن گیری استفاده می کنند.
در تیرچه ها سیم فولادی به کار برده می شود و این سیم ها نباید به هیچگونه ماده شیمیایی و یا غیر شیمیایی آغشته شود.
معایب تیرچه پیش تنیده
جابجایی آن ها مشکل است چون طول آن ها زیاد است. یکی از معایب کلی استفاده از این نوع تیرچه، با کیفیت و اصولی تولید شدن این تیرچه می باشد. پروسه ی ساخت این تیرچهبسیار سخت و مستلزم رعایت اصول و قواعد خاص می باشد. ساخت آنها باید مطابق با تمام بندهای آیین نامه بتن و مقررات ساخت تیرچه پیش تنیده باشد. به طور مثال فولادهایی که در تیرچه پیش تنیده به کار می روند، باید ۲.۵ تا ۳.۵ برابر فولاد متوسط مقاومت کششی داشته باشند. تعداد تارهای کششی و نوع آنها می بایست مطابق با نقشه های سازه ای باشد. به علت حساسیت بالای مرحله ی ساخت تیرچه، ساخت آن نیاز به نیروی متخصص خواهد داشت. در نتیجه هنگام خرید، اینکه از چه شرکت و کارخانه ای خریداری نمایید بسیار حائز اهمیت خواهد شد. تمام میلگردها و عیار سیمان به کار رفته در بتن و نسبت دانه بندی ها باید مطابق با آیین نامه های داخل ایران باشد. کوچکترین اشتباه و سهل انگاری در مراحل ساخت تیرچه پیش تنیده می تواند تمام مزیت های آن را معایب تبدیل کند.
