کلینیک تخصصی طراحی و اجرا سازه های نوین
یافتن راه حل های صحیح اقتصادی و زیباشناسی در پروژه های معماری، از چالش های بنیادینی است، که معماران، طراحان و برنامه ریزان دفتر معماری آرتور امید آذری در تمام طول فعالیت حرفه ای شان، با آن مواجه بوده اند وبر حل آن همت گمارده اند.
یکی از فعالیت هایی که در کلینیک تخصصی طراحی و اجرای سازه های نوین ، در گروه مهندسی ایران معماری تحت نظارت مهندسین مشاور آلتون سازه صورت می پذیرد، مطالعه وشناخت روش ها وتکنیک های نوین و برتر تکنولوژی ساخت در راستای اجرایی کردن آنها ، می باشد .لذا یکی از رویکرد های اصلی این گروه تلفیق نظریه های علمی با روشهای عملی است.برای بسط موضوع در ادامه به تعاریف و مفاهیم نظری پرداخته می شود و در نهایت تکنیک های نوین اجرا معرفی می گردد.
پیش تنیدگی – بخش دوم
مراحل اجرای پیش تنیدگی
شیوه ساخت به این ترتیب است که ابتدا فولاد پیش تنیده بین فک های هیدرولیکی تحت کشش در
می آید سپس بتن ریزی انجام می شود و پس از رسیدن مقاومت بتن به حدی که توان تحمل فشار ناشی از پیش تنیدگی را داشته باشد، فک ها آزاد می شود. عضو پیش تنیده ساخته شده را به ابعاد مورد نیاز برش داده و به کارگاه منتقل می نمایند.
روش های پیش تنیدگی
اعمال نیروی پیش تنیدگی به دو روش پیش کشیده یا پس کشیده صورت می گیرد. بدین معنی که عملیات کشش کابلها می تواند پیش از بتن ریزی یا پس از بتن ریزی انجام شود.
۱٫ روش پیش کشیدگی:
در این روش در مرحله اول ابتدا کابلها روی بستر پیش ساخته در حد فاصل دو انتها کشیده می شوند. در مرحله دوم عضو مورد نظر بتن ریزی می شود و سپس به مقاومت کافی می رسد و در مرحله سوم کابل های پیش تنیدگی در دو انتهای تیر، بریده شده و نیروی پیش تنیدگی بصورت یک نیروی فشاری بر عضو اعمال میشود.
این روش درسازه‌های پارکینگ ها، ساختمان ها(آپارتمانها) و در دفاتر کار، دالهای بتنی روی زمین، پلها و ورزشگاه ها، حفاری‌های سنگ و خاک، تانکهای ذخیره آب و مواد شیمیایی کارگاهها یا کارخانه های تولید قطعات بتنی مورد استفاده قرار گرفته و معمولامحصولات تولید شده بصورت پیش ساخته می باشد.
۲٫ روش پس کشیدگی :
در این روش در مسیر عبور کابل های پیش تنیدگی ، غلافی تو خالی در بتن تعبیه می گردد سپس کابل ها از درون غلاف ها عبور داده شده بطوری که دو سر آن از غلاف بیرون بوده و سپس عملیات بتن ریزی انجام می شود.بعد از اینکه بتن به مقاومت مورد نظر رسید کابل های توسط جک کشیده می شوند و با مهار بند مهار می شوند.
این روش هم در ساخت قطعات پیش ساخته وهم برای اجرا در محل مورد استفاده قرار می گیرد.
انواع روشهای پس کشیدگی
با توجه به تماس کابل ها به بتن روشهای پس کشیدگی شامل :
۱٫ سیستم غیرچسبنده تک رشته
بیشتر سیستمهای غیر چسبنده به صورت تک رشته‌ای می‌باشند.
شرح:یک رشته کابل از هفت رشته سیم مفتول تشکیل میشود که با نوعی گریس جهت حفاظت خوردگی پوشیده میشود و کل مجموعه درون یک روکش پل یاتلین قرار گرفته است. در قسمت ابتدائی نیز از یک صفحه فولادی سوراخ دار به همراه گوه‌هایی فولادی دو تکه استفاده میشود و این گوه‌ها طوری طراحی شده اند که استرند(کابل) را درون خود محکم نگاه می‌دارد.
در این روش هر کابل پیش تنیدگی داخل یک غلاف پلاستیکی قرار دارد.کابل قابلیت حرکت در داخل غلاف پلاستیکی را دارد و مستقیما توسط یک مهار نگه داشته می شود.پس از بتن ریزی وکسب مقاومت فشاری مورد نیاز کابلها کشیده می شود. در این روش نیروی فشاری از طریق مهارهای انتهایی به بتن منتقل می شودو کابل در طول خود پیوند وتماس مستقیمی با بتن ندارد.
(منظور از غیر چسبنده بودن، عدم تماس مستقیم فولاد کابل با بتن بواسطه پوشش پلی اتیلنی آن می باشد.)
از آنجایی که نیازی به تامین چسبندگی بین کابل و بتن وجود ندارد عملیات تزریق گروت در این سیستم حذف می شود. این روش بیشتر در مواردی استفاده می شود که اجزای بتن دارای ضخامت کمی هستند و نصب مهارهای انتهایی بزرگتر امکانپذیر نباشد.
۲٫ سیستم چسبنده مسطح چند رشته
استفاده از این گروت هم باعث محافظت از خوردگی کابلهای فولادی میشود هم باعث انتقال نیروی کششی بین استرندها و مجرای لولهای داکت شده و گیرداری طول مشخصی از(Tendon) را در محیط اطراف موجب میشود.
انکرهای خاک و سنگ نیز از نوع سیستم چسبنده (گیرداری) هستند اما با قدری تفاوت در مراحل اجرای انکر گذاری به طوری که به وسیله دستگاه حفاری سوراخ مدنظر به همراه یک غلاف لولهای (Casing ) جهت جلوگیری از ریزش خاک و سنگ در محل ایجاد میشود.این کار ممکن است در دیواره یک تونل و یا دیواره حایل شیت پایلی و توده خاک پشت آن انجام می‌گیرد. در درون(Casing ) عبور داده شده و سپس عملیات تزریق گروت آغاز میشود. بعد از این که گروت به مقاومت مدنظر رسید عملیات کشش(Tendon ) آغاز میشود. در حالت پایدار سازی زمینهای شیبدار (ترانشه ها) و یا دیواره تونل‌ها استفاده از انکر گذاری باعث نگهداری خاک سست و سنگ و پیوستگی آن دو با هم میشود، به طوری که وقتی عملیات خاکبرداری داخل آغاز میشود، فشار پشت توسط نیروی پیش تنیدگی انکر خنثی میشود و دیواره شیت پایل در محل خود استوار می ماند.
در این روش چند کابل داخل یک غلاف فلزی قرار گرفته و همگی به یک مهارانتهایی ختم می شوند.مهارهای انتهایی در محل مناسب روی قالب نصب شده و پس از بتن ریزی وعملیات کشش مواد پرکننده(گروت)داخل غلافها تزریق میشود. عاجهای روی جداره غلاف طوری طراحی شده اند تا درگیری مناسب با بتن ایجاد کنند. بدین ترتیب بین کابلها و بتن پیوند(Bonded) قابل قبولی ایجاد می شود.
(منظور از چسبنده بودن، تماس کابل با بتن از طریق گروت ریزی در داکت که کابل در آن محصور شده است می باشد.)
روش چسبیده بیشتر در مواردی استفاده می شودکه نیاز به نیروی زیادی برای پیش تنیده کردن اعضا وجود داشته باشد.
موارد زیر از کاربردهای مهم این سیستم است :
– پلهای پیش تنیده
-تیرهای پیش تنده برای دهانه های بزرگ
– صفحات انتقال بار(Transfer plate )
– فونداسیونهای پیش تنیده
۳٫ سیستم چسبنده دایره ای(مدور) چند رشته ای
که در پروژه های عظیم مثل پل کارایی دارد.
مقایسه سیستمهای چسبیده و نچسبیده در پیش تنیدگی
الف ) سیستمهای نچسبیده
– امکان ایجاد خروج از مرکزیت بیشتر برای کابلها
– افت کمتر در نیروی پیش تنیدگی
– عدم نیاز به تزریق گروت
-سرعت اجرای بالاتر
– هزینه کمتر
– میانگین مصرف کابل : ۳٫۷۵ (کیلوگرم در هر متر مربع سقف)
– میانگین مصرف ارماتور: ۶ (کیلوگرم در هر متر مربع سقف)
ب ) سیستمهای چسبیده
– مقاومت بیشتر مقطع در حالت حدی نهایی
– مستقل بودن نیروی پیش تنیدگی از مهارانتهایی بعد از تزریق گروت
– میانگین مصرف کابل : ۴٫۵ ( کیلوگرم در هرمتر مربع)
– میانگین مصرف ارماتور : ۹ ( کیلوگرم در هر متر مربع سقف)
