تیرچه پیش تنیده قلابدار در ساخت و ساز کاربرد زیادی دارد و از آن جایی که در ساخت آن از بتن و فولاد استفاده شده بنابراین نسبت به کشش و ترک خوردگی، فشار و خزش مقاوم است و از آن در تونل هایی با دهانه بیش از 6 متر و نسبت به تیرچه های خرپایی مقاومت بسیار زیادی دارد. از تیرچه پیش تنیده قلابدار در ساخت اماکن عمومی، بیمارستان ها، مجتمع های مسکونی، تجاری و صنعتی استفاده می شود.
نحوه ساخت تیرچه پیش تنیده قلاب دار
نحوه ساخت تیرچه پیش تنیده قلاب دار نسبت به بقیه کمی متفاوت بوده و قبل از بتن ریزی، رشته سیم های محکم به بتن متصل می شود. با این کار مقاومت تیرچه افزایش یافته و از ترک خوردگی و خمیدگی آن پیشگیر می شود. با کاشت آرماتورها در داخل تیرچه با آرایش زیگزاگ می توان میزان مقاومت تیرچه را افزایش داد و در نهایت آن ها را به وایرهای پایینی متصل کرد. قلاب در خارج از تیرچه قرار می گیرد. ظرفیت تحمل بار الیاف فولادی 30 تا 50 درصد نسبت به تیر ساده برای بدون پیش تنیده افزایش یافته است. ظرفیت حمل بار تقریباً 30 تا 90 درصد نسبت به تیر بتنی پیش تنیده ساده افزایش یافته است. با این نوع تیرچه احتمال ترک خوردگی کاهش یافته و به حداقل 3 تا 6 متر کاهش می یابد. بنابراین مشخص می شود که میزان مقاومت این نوع تیرچه نسبت به معمولی چندین برابر است.
تفاوت تیرچه پیش تنیده قلاب دار نسبت به تیرچه معمولی
تفاوت تیرچه پیش تنیده قلاب دار نسبت به تیرچه معمولی این است که در آن فولاد به کار رفته و بتن مسلح یک ماده مرکب بوده و از فولاد به عنوان تقویت کننده تشکیل شده است. بتن استحکام کششی و شکل پذیری نسبتاً کمی دارد. آرماتور استحکام کششی و شکل پذیری بالاتری نسبت به بتن دارد. تیرچه پیش تنیده قلاب دار به مقاومت در برابر تنش های کششی در ناحیه خاصی از بتن که ممکن است ترک های غیرقابل قبولی رخ دهد کمک می کند. برای بهبود ظرفیت باربری بتن مسلح می توان از تیرچه پیش تنیده قلابدار انجام داد. تیرچه پیش تنیده باعث افزایش مقاومت بتن می شود. فولاد به کار رفته در بتن باعث افزایش مقاومت می شود. بنابراین قبل از ریختن بتن در اطراف آن در حالت کشش قرار می گیرد. کشش روی فولاد تقویت‌کننده پس از سخت شدن بتن آزاد می‌شود، و در نتیجه به بتن فشار کمتری وارد می شود. این قضیه به تحمل تنش بیشتر و کاهش نیروی فشاری روی بتن کمک می کند. از آنجایی که بتن تحت فشار قرار می گیرد، کمتر در معرض شکست یا ترک خوردن قرار می گیرد و در نتیجه سازه مقاومت بیشتری خواهد داشت.
براساس مطالعات مشخص شده که ظرفیت استحکام تیرچه پیش تنیده قلاب دار نسبت به تیرچه معمولی بتنی خیلی بیشتر بوده و در این تیرچه ها، ترک خوردگی به چشم نمی خورد. مقاومت بتن در تیرچه پیش تنیده قلابدار افزایش یافته و شکنندگی آن در حد قابل توجهی کاهش می یابد. نتایج آزمایش‌های خمشی – برشی نشان می‌دهد که تیرچه پیش تنیده قلاب دار نسبت به تیرچه معمولی مقاوم بوده و به همین دلیل می توان از این مصالح ساختمانی در اکثر سازه ها استفاده کرد. این نوع تیرچه ها نسبت به تیرچه های معمولی، مقاوم بوده و به سختی برش می خورند. مقاومت در برابر خمش مزیت دیگر این نوع تیرچه ها است (مقاومت تیرچه پیش تنیده). این نوع تیرچه می تواند فشار بسیار زیادی را تحمل کند. قبل از شکل دادن به بتن، رشته ها را در داخل بتن قرار می گیرند. نیروی فشاری وارد بر تیرچه محاسبه می شود. البته مشخص است که فشار و بار اضافی بیش از حد موجب ترک خوردن و شکسته شده این نوع تیرچه ها می شود.
مزایای تیرچه پیش تنیده قلاب دار
تیرچه پیش تنیده قلاب دار با کیفیت بوده و بنابراین در بسیاری از موارد از آن استفاده می شود. از تیرچه پیش تنیده قلابدار در ساخت پل های و سازه های بزرگ بتنی استفاده می شود. با این سازه می توان در میزان مصرف بتن صرفه جویی کرد. مقاومت سازه در حد زیادی افزایش پیدا می کند و سازه را می توان به سرعت بنا کرد و ترک خوردگی، کشش و خزش در سازه بوجود نخواهد آمد. شرکت های ساخت و ساز با آن می توانند سازه های متعددی و بزرگی را اجرا کنند.
امروزه ترک خوردگی، شکاف، مهمترین عیب ساختمان هایی که مقاوم سازی نشده اند و با این نوع تیرچه می توان این امر را محقق کرد. قلاب های این تیرچه موجب می شود که بتوان آن را به سایر مصالح ساختمانی متصل کرد. چسب در حین اختلاط در آب حل می شود و در نتیجه الیاف در مخلوط پخش می شود. این نوع تیرچه ها در واقع ابتکاری جدید در ساخت مصالح ساختمانی است و استفاده از آن در ساختمان موجب افزایش مقاومت و استحکام ساختمان می شود.
استفاده از تیرچه پیش تنیده قلاب دار در سقف
در بلوک های مختلف ساختمان می توان از تیرچه پیش تنیده قلاب دار استفاده کرد. با این مصالح ساختمانی می توان سازه را به سرعت اجرا کرده و در هزینه های غیر ضروری صرفه جویی کرد. حتی با این مصالح می توان تونل هایی با دهانه بیش از 12 متر را اجرا کرد. ضعف کششی تونل ها و پل ها مهم ترین سازه های بتنی بوده و سیم هایی که در تیرچه پیش تنیده قلاب دار موجب افزایش مقاومت می شود.
افزایش مقاومت تیرچه پیش تنیده با بخار
تیرچه پیش تنیده را می توان با روش هایی مقاوم کرد. میزان مقاومت سیم هایی که در این نوع تیرچه به کار می رود نسبت به بقیه متفاوت است و بنابراین با مقایسه می توان به متفاوت بودن این سازه نسبت به بقیه پی برد.
نتیجه گیری
تیرچه پیش تنیده قلابدار یکی از مهمترین مصالح ساختمانی است که در بسیاری از سازه ها از آن استفاده می شود و در مقایسه با تیرچه معمولی مقاومت بسیار زیادی دارد و از آن جایی که رشته های در خارج از بتن قرار می گیرد می توان آن به سایر مصالح متصل کرد. از این مصالح ساختمانی در ساخت بناهای عمومی و خصوصی استفاده می شود. گاهی اوقات رشته های این نوع مصالح به صورت زیگزاگ قرار می گیرد.
منابع:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S101836391600009X
https://www.sciencedirect.com/sdfe/reader/pii/S101836391600009X/pdf
