شاید تا کنون نام تیرچه پیش تنیده یا پیش فشرده را کمتر شنیده باشید در این نوشته اطلاعاتی در رابطه با تیرچه پیش تنیده به شما خواهیم داد.
برای به وجود آوردن پیش تنیدگی در بتن تیرچه نیاز است که از چند سیم فولادی به قطر ۵ میلیمتر با مقاومت حدودا ۱۷۵۰۰ تا ۱۹۰۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع استفاده شود ، البته تعداد رشته سیم ها به طول تیرچه و بارگذاری سقف بستگی خواهد داشت.
برای تولید تیرچه پیش تنیده سیم ها ( وایر ها ) قبل از بتن ریزی توسط دستگاه ، تا ۶۵ درصد مقاومت نهایی خود ، به وسیله جکهای هیدرولیکی کشیده می شوند ،و پس از بتن ریزی و به دست آمدن مقاومت کافی در بتن ، و ایجاد پیوستگی مناسب بین فولاد و بتن ، سیم ها به آرامی رها می شوند تا تیرچه تحت تنش فشاری قرار بگیرد .
پس از خشک شدن بتن ، تیرچه منقبض شده و به سمت بال خیز برمی دارد . خیز تیرچه پیش تنیده پس از بتن ریزی سقفها افت کرده و از زیر سقف ، سطحی هموار قابل مشاهده است .
چند نکته مهم در تولید تیرچه پیش تنیده و اجرای سقف با تیرچه پیش تنیده که باعث افزایش کیفیت خواهد شد
سطح مقطع تیرچه پیش تنیده ، برای تامین محل مناسب نصب بلوکهای سقفی ( یونولیت یا بلوک سیمانی ) در دو طرف آن ، به شکل سپری ساخته می شود .
عرض قسمت تحتانی نباید کمتر از ۱۰ سانتیمتر باشد، ارتفاع پاشنه حداقل ۴ سانتیمتر و محل قرار گرفتن بلوکها ، حداقل ۲ سانتی متر در نظر گرفته می شود . ارتفاع کل تیرچه به حدی است که ایستایی لازم برای حمل و نصب تیرچه و تحمل بارهای اجرایی در مرحله اجرا و قالب بندی تامین گردد . ( معمولا ارتفاع تیرچه پیش تنیده با توجه به طول آن ۱۳ و ۱۵ سانتیمتر می باشد .)
سطح بالایی تیرچه پیش تنیده ، برای ایجاد پیوستگی کافی و درگیر شدن با بتن پوششی به طور زبر و برجسته بتن ریزی می شود .
مقاومت فشاری ۲۸ روزه نمونه های مکعب بتن تیرچه پیش تنیده ، نباید از ۳۵۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع ، همچنین ؛ از دو برابر تنش فشاری قسمت زیرین تیرچه ها ، بیشتر باشد .
پوشش بتنی روی اطراف سیمهای فولادی حداقل ۲۰ میلیمتر است و فاصله دو سیم مجاور از هم به حدی است که بزرگترین دانه سنگی بتن ، به آسانی بتواند از میان آنها عبور کند .
محل استقرار سیمها در تیرچه پیش تنیده طوری انتخاب می شوند که تنش فشاری در قسمت زیرین تیرچه ، بیشتر از تنش قسمت بالایی آن باشد .
میلگرد عرضی ( زیگزاگ ) در تیرچه پیش تنیده
تیرچه های پیش تنیده معمولا فاقد آرماتور عرضی ( زیگزاگ ) هستند ولی برای تقویت مقاومت برشی دو انتهای تیرچه ، ایجاد محل مناسب جهت بستن میلگرد ممان منفی و حرارتی ، پیوستگی و گیرایی بیشتر بتن پوششی روی سقف با تیرچه و همچنین ایجاد گیره های لازم برای حمل و نقل تیرچه ها توسط بالابر ، جرثقیل و کارگران ، کار گذاشتن میلگرد عرضی در دو طرف تیرچه ، در هنگام بتن ریزی بتن تیرچه ، در محل کارخانه تیرچه سازی توصیه می شود.
در سازه های بتنی حداقل طول تکیه گاه تیرچه در داخل پوترها رعایت می شود ولی در اسکلت های فلزی که نشیمن پلهای مناسبی ندارد ، بستن قالب در دو سر تیرچه ، جهت رعایت طول تکیه گاه تیرچه ، با در نظر گرفتن مقاومت پلها و ستون ها توصیه می شود .
استفاده از شبکه های پیش ساخته آرماتور ( مش های فلزی ) به جای استفاده از میلگردهای حرارتی کلاف ، بر روی سقف مناسب تر است .
۱ – کاهش قیمت تیرچه پیش تنیده بیش از ۴۰ درصد
به علت مصرف کمتر فولاد در تیرچه های پیش تنیده ، قیمت این نوع تیرچه نسبت به تیرچه های سفالی و بتنی تا بیش از ۴۰ درصد ارزانتر می باشد . هم اکنون در کشورهای اروپایی و آمریکایی به دلیل کمبود فولاد و صرفه جویی اقتصادی استفاده از تیرچه های پیش تنیده رواج بیشتری دارد.
۲ – کاهش مصرف بتن تا ۴۰ درصد کمتر از تیرچه های کرومیت و سفالی
با توجه به پرشدن جان تیرچه های پیش تنیده در کارخانه ، در هنگام بتن ریزی سقف ها در محل پروژه در حدود ۴۰ درصد مصرف بتن کاهش می یابد .
۳ – کاهش قیمت بلوک های مصرفی در تیرچه های پیش تنیده
به علت ارتفاع کمتر تیرچه های پیش تنیده نسبت به تیرچه کرومیت و تیرچه سفالی که در حدود ۱۳ و ۱۵ سانتیمتر می باشد به جای استفاده از بلوک هایی با ارتفاع ۲۵ سانتیمتر ، می توان از بلوک هایی با ارتفاع کمتر ( به شرط فشردگی و استحکام بیشتر بلوک یونولیت در هنگام بتن ریزی ) استفاده نمود.
۴-کاهش وزن فولاد فونداسیون و سازه
با در نظر گرفتن وزن کمتر سقف های اجرا شده بوسیله تیرچه های پیش تنیده ، در زمان طراحی و محاسبات از مصرف فولاد در سازه کاسته می شود .
اجرای تیرچه پیش تنیده در سازه بتنی
۵ – سرعت اجرا
کاهش قابل ملاحظه زمان اجرای سقف با استفاده از تیرچه پیش تنیده
با هماهنگی های لازم می توان زمان تخلیه تیرچه ها و انتقال تیرچه ها به طبقات را در یک زمان قرارداده تا توسط جرثقیل تیرچه ها مستقیما از ماشین حمل کننده به طبقات انتقال داده شده و توسط پیمانکار در داخل پوترهای سازه های بتنی و یا پل های سازه های فلزی قرار گیرد . همزمان با نصب تیرچه ها مرحله بلوک گذاری و نصب آرماتورهای افت و حرارت و کلاف های عرضی نیز قابل اجرا می باشد. ( در یکی از پروژه های اجرا شده در وردآورد تهران ، با ۸ نفر نیروی کار ، در یک روز کاری ۵۰۰ متر مربع سقف آماده بتن ریزی شده است .)
عدم نیاز به جک در زیر تیرچه های کوچک و استفاده از جک کمتر در دهانه های بزرگ ، همچنین امکان استفاده از مش های پیش ساخته فولادی به جای میلگردهای افت و حرارت نیز بر سرعت اجرای سقف ها می افزاید.