تیرچه پیش تنیده چیست؟

شاید همه ما تیرچه پیش تنیده را تحت عنوان یک نوع سازه با مقاومت بسیار بالا بشناسیم. این درست است اما تنها بخش کوچکی از تعریف تیرچه پیش تنیده را شامل می‌شود. تیرچه‌های پیش تنیده از تکنیک و فن پیش‌تنیدگی برخوردار شده‌اند. خاصیت پیش‌تنیدگی سبب شده است که مقاومت، دوام، کارایی و طول عمر این نوع تیرچه‌ها نسبت به دیگر انواع به مراتب بیشتر باشد. به حدی که امروزه شاهد استفاده گسترده و متنوع از آن در عرصه‌های مختلف هستیم.

ویژگی های تیرچه پیش تنیده

هر تیرچه پیش تنیده ویژگی‌های فنی و مکانیکی خاص خود را دارد که در کارگاه‌ها و کارخانه‌های تولیدی به صورت شناسنامه محصول موجود است. در کل برای ساخت تیرچه پیش تنیده باید نوع خاصی از بتن و فولاد را به کار برد. در حالت کلی باید از بتن تیپ C35 با مقاومت فشاری 350 تا 550 کیلوگرم بر سانتی مترمربع استفاده کرد. تارهای کششی که می‌تواند فولاد، وایر مفتول و ... باشد نیز بر اساس نوع سازه و نقشه‌های محاسباتی سازه مشخص می‌شود. برای تیرچه‌های پیش تنیده باید از میلگردهای آجدار رزوه شده با مقاومت کششی حداقل 17500 کیلوگرم بر سانتی متر مربع استفاده کرد. از آنجایی که در ساخت تیرچه‌های پیش تنیده، پیش از بتن ریزی، تارهای فولادی را تحت کشش قرار می‌دهند و بعد از بتن‌ریزی و گیرش آن به حد معین (زیر نظر مهندسین سازه) آنها را رها می‌کنند، همواره در عضو تیرچه تنش کششی ذخیره وجود دارد. می‌توان گفت این نیروی ذخیره شده در برابر نیروهای وارده ساختمان به مقاومت بیشتر تیرچه پیش تنیده کمک می‌کنند و برای همین مقاومت تیرچه‌های پیش تنیده حدود 50 درصد بیشتر از دیکر انواع تیرچه‌های کرومیت و خرپایی است. و اما این تنها مزیت این نوع تیرچه‌ها نیست.
 

مزایای استفاده از تیرچه پیش تنیده چیست؟

از اوایل روی کار آمدن تیرچه‌های پیش تنیده موارد استفاده از آن بسیار کم بود، تا اینکه سازه‌های بزرگ و دهانه‌های بزرگ را با هزینه‌های پایین‌تر و مقاومت بیشتر اجرا کردند. همین مسئله سبب شده در جهان به صورت جدی و فنی بر روی ساخت و به کار بردن تیرچه پیش تنیده کار شود. مزیت‌های این نوع تیرچه‌ها، به گونه‌ای است که برای تمام طرف‌های یک پروژه (کارفرما، مهندس طراح معماری، طراح سازه، پیمانکار و...) منفعت دارد. از جمله مزیت‌های تیرچه پیش تنیده می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• کم بودن نسبت حجمی: در تیرچه پیش تنیده، مقاومت کششی و برشی عضو در برابر نیروها بیشتر می‌شود برای همین به مقدار کمتری بتن برای بتن‌ریزی نیاز است. این مساله سبب می‌شود که هزینه‌ها ارزان‌تر تمام شود و از طرفی ضخامت تیرچه‌های پیش تنیده کمتر می‌شود، یعنی سبک‌تر هستند.

• تیرچه‌های پیش تنیده مقاومت بیشتری دارند: با انجام آزمون‌های بارگذاری در تیرچه‌های متفاوت با سطح مقطع یکسان، مقاومت تیرچه‌های پیش‌تنیده تا یک و نیم برابر بیشتر بوده و برای همین این توجه مهندسان سازه را به خود جذب کرده است.

• سرعت اجرای این تیرچه ها بالاست: از آنجایی که نصب این نوع تیرچه‌ها به نیروی متخصص نیاز ندارد و سازه‌های نگهبان و داربست‌های کمتری را به نسبت نیاز دارد، سبب بالا رفتن سرعت اجرای کار می‌شود.

• هزینه برای اجرا کمتر است: وقتی سرعت اجرای کار با تیرچه‌های پیش تنیده بیشتر است، این بدین معناست که نیرو کار، در مدت زمان کمتری آن را تمام می‌کنند و کمتر هزینه خواهید کرد.

• در کل هزینه‌های تیرچه‌های پیش تنیده نصف دیگر انواع تیرچه‌هاست، این درحالیست که مقاومت آن تا دو برابر دیگر تیرچه‌هاست.

• امکان اجرای دهانه های بزرگتر وجود دارد: تا 12 متر را می‌توان با تیرچه‌های پیش تنیده پوشاند. این مساله مورد رضایت طراحان معماری است. ایجاد فضاهای داخلی بدون ستون یکی از مزیت‌های مهم تیرچه‌های پیش تنیده است. برای همین از این تیرچه‌ها برای پوشاندن دهانه پل‌ها نیز استفاده می‌شود.

• طراحان سازه می‌توانند ستون‌های بدون گریز از مرکز طراحی کنند.

• دیگر نیازی به اجرای تیرچه با خیز منفی نیست. چون این مساله شامل تیرچه پیش تنیده نمی‌باشد.
 

در چه سازه‌هایی می‌توان از تیرچه پیش تنیده استفاده کرد؟

از خصوصیات بارز و قابل توجه تیرچه پیش تنیده (Prestressed Joists) این است که تنها برای مصارف ساخت و ساز ساختمان ها و پروژه‌های مسکونی، تجاری و اداری و .. کاربرد ندارد. بلکه در ساخت پل ها، مخازن آب، سازه‌های دائمی سوله‌ها و ... نیز به کار می‌رود. مقطع تی شکل (T) تیرچه‌های پیش تنیده را در ضخامت‌های زیاد می‌توان در زیر پل‌ها دید. تعدادی از بزرگترین پل‌ها در ژاپن، آلمان و آمریکا با این تکنیک ساخته شده‌اند. به طور کلی می‌توان موارد کاربرد تیرچه‌های پیش تنیده به شرح زیر بیان کرد:

•  سقف‌های تیرچه بلوک در سازه ساختمان‌های مسکونی، اداری، تجاری و غیره: سقف‌های تیرچه بلوک یکی از جدیدترین و مقاوم‌ترین سقف‌ها در برابر نیروهای ثقلی و جانبی است. برای پر کردن فاصله میان تیرچه‌ها از سفال‌ها استفاده می‌شود. تعداد تیرچه بسته به نوع سازه، تعداد طبقات و نقشه‌های سازه دارد.

• سازه پل‌ها: پل‌های معلق که در دهانه‌های زیاد بر روی دره‌ها، رودخانه‌ها و ... ساخته می‌شود، با این تکنیک قابل اجرا هستند. در حدود نیمی از پل‌های ساخته شده تا به اکنون از تکنیک پیش‌تنیدگی استفاده شده است. از مقاطع مستطیلی شکل تیرچه‌های پیش تنیده می‌توان در ساخت پل‌ها استفاده کرد.

• در سازه مخازن آب: با به کار بردن وایرهای نازک و مفتول‌ها به عنوان عضو کششی، در ساخت مخازن آب از این تکنیک استفاده می‌کنند.

در کنار اینها روز به روز تحقیقات علمی بر روی پیش تنیدگی ادامه دارد و هر روز تجربه های جدید و مصارف متنوع آن را به دنیا عرضه می‌کنند.

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد سازه‌های پیش تنیده و تیرچه‌های پیش تنیده، همچنین سفارش محصولات پیش تنیده می‌توانید با کارشناسان ما در تماس باشید.

گردآوری: گروه خدمات و محصولات سیمرغ
seemorgh.com
منبع:iranjoist.ir