سوالات متداول

  • آيا پس از عمليات كشش، در طول بهره‌برداري از ساختمان نياز است نيروي موجود در كابلها اندازه‌گيري شود و احياناً كابلها مجدداً كشيده شوند؟

    پاسخ : نيروي كابلهاي پيش‌تنيدگي، هنگام عمليات كشش داراي حداكثر مقدار خود هستند. پس از اتمام عمليات كشش، نيروي موجود در كابلها افت پيدا مي‌كنند. افتهاي بوجود آمده را مي‌توان در دو بخش تقسيم‌بندي نمود. افتهايي كه بلافاصله پس از كشش كابل روي مي‌دهند (افتهاي كوتاه مدت Short Term Losses) و افتهايي كه پس از گذشت زمان و حين بهره‌برداري از ساختمان بوجود مي‌آيند (افتهاي دراز مدت Long Term Losses). سه عامل اصلي علت ايجاد افتهاي كوتاه مدت هستند. اولين افت، افتي است كه به واسطه جا خوردن گوه در داخل مهار انتهايي روي مي‌دهد (Seating Loss). گوه جهت تثبيت در محل خود مقداري داخل مهار انتهايي نشست مي‌كند و يا اصطلاحاً‌ جا مي‌خورد. بسته به شكل مهار انتهايي و گوه اين مقدار متغيير است. عموماً‌ در مهارهاي انتهايي كه در كارهاي ساختماني استفاده مي‌شود افت گوه حدود 6 ميليمتر مي‌باشد. دومين افت، افت اصطكاكي است كه بواسطه اصطكاك بوجود آمده بين كابل و جداره غلاف فلزي يا پلاستيكي و يا بدليل انحناي موجود در كابلها بوجود مي‌آيد (Friction Loss). نيروي هر كابل از محل كشيده شدن بواسطه افت اصطكاكي در طول آن به تدريج تا انتهاي ديگر كاهش پيدا مي‌كند. سومين افت، افت كوتاه شدگي الاستيك مي‌باشد(Elastic Shortening). بعد از اعمال نيروي پيش‌تنيدگي، مقطع بتني دچار كوتاه شدگي بواسطه نيروي محوري مي‌شود. هر چند كه اين ميزان كوتاه شدگي بسيار كم مي‌باشد اما همين مقدار باعث افت نيروي پيش‌تنيدگي مي‌شود. افتهاي دراز مدت بواسطه سه عامل روي مي‌دهند. اولين افت ناشي از جمع شدگي (Shrinkage) بتن مي‌باشد. بتن به مرور زمان آب از دست مي‌دهد و نياز به جمع شدگي و انقباض دارد. با جمع شدن مقطع بتن،‌ ميزان نيروي پيش‌تنيدگي در كابلها افت پيدا مي‌كند. دومين افت ناشي از خزش (Creep) بتن مي‌باشد. زماني كه بتن در مرور زمان در معرض بارهاي دائمي قرار مي‌گيرد، دچار افت يا وادادگي مي‌شود. اين موضوع نيز سبب كاهش نيروي پيش‌تنيدگي خواهد شد. سومين افت دراز مدت مربوط به وادادگي (Relaxation) فولاد پيش‌تنيدگي است. كابلهاي پيش‌تنيده نيز به مرور زمان تحت اثر نيروي كششي وارده دچار افت نيرو مي‌شوند. مجموعه افتهاي كوتاه مدت و دراز مدت باعث افت نيروي پيش‌تنيدگي در كابلها خواهد شد. از آنجايي كه در كارهاي ساختماني، مراجعه جهت اندازه‌گيري نيرو ميسر نيست و امكان كشش مجدد حين بهره‌برداري وجود ندارد، طراحي دالها بر اساس نيروي افت پيدا كرده نيز كنترل مي‌شود تا نيازي به جبران نيروي از دست رفته نباشد. اين موضوع باعث مي‌شود كه حجم مصرف كابل پيش‌تنيدگي نسبت به حالتي كه نيروها دچار افت دراز مدت نمي‌شوند افزايش يابد. در كارهاي پيش‌تنيده حساس‌تر مانند پيش‌تنيدگي پلها، كه از طرفي حجم نيروي پيش‌تنيدگي نيز بسيار زياد است و از طرف ديگر امكان كنترل نيرو و كشش مجدد نيز وجود دارد، از اين رويكرد (كنترل نيرو و كشش مجدد) استفاده مي‌شود. اما در كارهاي ساختماني افتهاي كوتاه مدت و دراز مدت در محاسبات منظور مي‌گردد و نياز به كشش مجدد در مرور زمان نمي‌باشد.

  • آيا كابلهاي پيش‌تنيدگي حتماً بايد از دو طرف كشيده شوند؟

    پاسخ : در صورتي كه بحث افت نيرو مطرح نباشد، كشيدن كابلهاي پيش‌تنيدگي از يك جهت كافي خواهد بود. اما افت ناشي از اصطكاك در طولهاي بلند، باعث كاهش نيروي پيش‌تنيدگي كابلها در سمت مدفون در بتن (Dead End) مي‌شود. با افزايش طول كابل ميزان افت نيرو نيز افزايش مي‌يابد. براي جبران افت نيروي پيش ‌تنيدگي در كابلهاي بلند، عمليات كشش از دو طرف انجام مي‌شود اما در كابلهاي كوتاه كشش از يك طرف كافي است.

  • آيا مي‌توان در ساختمانهايي كه از طرفين جايي براي كشش ندارند از دالهاي پيش‌تنيده پس‌كشيده استفاده كرد؟

    پاسخ : كابلهاي پيش‌تنيده نياز به حداقل كشيده شدن از يك طرف دارند. فضاي مورد نياز براي كشش حدود يك متر از لبه دال مي‌باشد كه از اين يك متر حدود 60 الي 70 سانتيمتر به جك و ملحقات آن اختصاص پيدا مي‌كند و مابقي فضاي مورد نياز براي باز شدن جك خواهد بود. در صورتي كه ساختماني از طرفين محدود به ديوارهاي همسايه باشد امكان كشش از لبه دال وجود نخواهد داشت. در اين قبيل مواقع دو راه حل وجود دارد. در راه اول كابلهاي پيش‌تنيدگي قبل از رسيدن به انتهاي دال (حدود يك متري لبه دال) به مهار‌هاي انتهايي محدود مي‌شوند. با تعبيه فضاهاي خالي به فرم خاك‌انداز روي دال، مهارهاي انتهايي به جايي اينكه به ميانه ضخامت دال در لبه كار ختم شوند، به ميانه ضخامت قطعه خاك‌اندازي قبل از انتهاي دال ختم مي‌شوند. در حقيقت مهارهاي انتهايي به نوعي از روي سقف كشيده مي‌شوند. در اين سيستم نياز به تهيه قالبهايي چوبي يا فلزي به فرم خاك‌انداز مي‌باشد. بعلاوه بستن ديتايلهاي آرماتور‌بندي پشت مهار انتهايي نياز به دقت مضاعفي دارند. در راه حل دوم بازشوهايي در لبه دال به فرم ساير بازشوهاي تاسيساتي تعبيه مي‌شود. مهارهاي انتهايي بجاي لبه دال به لبه اين بازشوها بسته مي‌شوند. در اين حالت از لبه بازشو‌ها بايد آرماتورهايي را به شكل آرماتور انتظار بيرون آورد تا پس از اتمام عمليات كشش،‌ جهت پر كردن فضاي خالي از آنها استفاده شود.

  • حداكثر طول كابل پيش‌تنيده در روش پس‌كشيده چقدر است؟

    پاسخ : كابلهاي پيش‌تنيده در روش چسبيده يا نچسبيده،‌ معمولاً بصورت قرقره‌هايي به طول 2000 تا 4000 متر تهيه مي‌شوند و مانند پروفيلهاي فولادي يا ميلگردها، محدوديتي در طول ندارند. اما استفاده از كابل با هر طولي بواسطه مسئله افت نيرو ‌مقدور نمي‌باشد. معمولاً ‌افت نيروي پيش‌تنيدگي در كابلهاي بلندتر از 35 تا 40 متر تا آن اندازه زياد است كه به جهت مصرف بهينه مصالح، آنها را از دو طرف مي‌كشند. در كابلهاي كوتاهتر، كشش از دوطرف تاثير چنداني بر ميزان نيروي پيش‌تنيدگي ندارد. در صورتي كه طول كابلها به بيش از 70 تا 80 متر برسد، با كشش از دو طرف نيز افت نيروي پيش‌تنيده در ميانه كابل قابل توجه خواهد بود. لذا پيشنهاد مي‌شود براي اجراي كابلهاي بسيار بلند، درزهاي اجرايي تعبيه شود. بصورت خلاصه معمولاً كابلهاي با طول كمتر از 35 تا 40 متر از يك طرف كشيده مي‌شوند. كابلهاي بلندتر تا طول 70 الي 80 متر از دو طرف كشيده مي‌شوند و براي كابلهاي بلندتر نيز درز‌هاي اجرايي تعبيه مي‌شود.

  • پیش تنیدگی در ساختمان  با سیستم چسبیده بهتر است یا سیستم نچسبیده ؟
  • نمونه هایی از بررسی عملکرد سازه های پیش تنیده بعد از وقوع زلزله های شدید ؟
  • ضوابط و عملکرد ساختمانهای پیش تنیده در آتش سوزی ؟

    پاسخ : ضوابط مقاومت در برابر آتش سوزی در دالهای پیش‌تنیده در دهانه‌های میانی و دهانه‌های کناری متفاوت است. بسته به اینکه دهانه مورد نظر بصورت آزاد یا پیوسته باشد، حداقل پوشش‌های مختلفی برای مقاومت در برابر حریق ذکر شده است. به عنوان یک مرجع می‌توان از آئین‌نامه IBC در این زمینه استفاده کرد. به عنوان مثال برای فراهم نمودن حداقل مقاومت 2 ساعته در برابر آتش سوزی، رعایت حداقل 4 سانتی‌متر پوشش در دهانه‌های کناری و 2 سانتی‌متر پوشش در دهانه‌های میانی الزامیست. به غیر از تامین حداقل پوشش بتنی لازم، می‌توان با اجرای پلاسترهای گچی یا سایر موارد محافظ در برابر حریق، مقدار حداقل پوشش بتنی را کاهش داد.

  • عملکرد سازه های پیش تنیده در محیط های خورنده ؟
  • آیین نامه های مورد استفاده در ایران برای طراحی سازه های پیش تنیده ؟

    پاسخ : طراحي هر قطعه پيش‌تنيده مشابه ساير اجزاي بتني بايد مطابق ضوابط و مقررات خاصي انجام شود. در ايران ضوابط مورد پذيرش براي طراحي اجزاي بتني، مبحث نهم مقررات ملي ساختمان مي‌باشد. متاسفانه در اين آئين‌نامه دستورالعملي براي طراحي دالهاي پيش‌تنيده ساختماني وجود ندارد. در اين قبيل موارد مهندسين از آئين‌نامه‌هاي موجود و معتبر ديگري استفاده مي‌كنند. با توجه به شناخته‌تر بودن آئين‌نامه ACI امريكا در بين مهندسين ايراني و همچنين سابقه و اعتبار آن، بصورت معمول براي طراحي دالهاي پيش‌تنيده از اين آئين‌نامه استفاده مي‌شود. فصل هجدهم آئين‌نامه ACI به بتن پيش‌تنيده اختصاص يافته است. در اين فصل ضوابط مربوط به تحليل و طراحي قطعات پيش‌تنيده در حالت بهره‌برداري و حدي نهايي بيان شده است.

  • آیا دال بتن پیش تنیده بر روی سازه فلزی قابلیت اجرا دارد ؟

    پاسخ : محدودیت فنی برای استفاده از سقفهای پیش‌تنیده به روش پس کشیده در اسکلتهای فلزی وجود ندارد. استفاده از سقفهای پیش‌تنیده در اسکلت فلزی به دو شکل قابل اجرا می‌باشد. در روش اول می‌توان دال پیش تنیده را روی قاب فلزی اجرا نمود. به این ترتیب که دال بتنی بر روی تیرهای اصلی از اسکلت فلزی قرار می‌گیرند. در این روش می‌توان تیرچه‌های فرعی از اسکلت فلزی را حذف نمود. به عنوان روش دوم، دال پیش‌تنیده به روش پس کشیده قابل اجرا بر روی ستونهای فلزی نیز می‌باشد. در این روش تیرهای فلزی اصلی نیز حذف شده و دال تخت بدون آویز اجرا خواهد شد. در این حالت در نظر گرفتن تمهیدات خاص برای اتصال دال به ستون ضروری است. بعلاوه در این سازه‌ها برای مقاومت در برابر نیروهای جانبی باید از بادبند یا دیوار برشی استفاده کرد. .

  • انواع ترک در سازه های پیش تنیده ، علل و راههای ترمیم آنها ؟
  • چندروش برای پیش تنیده کردن بتن وجود دارد

    پاسخ : دو روش : 1- بتن پیش تنیده پیش کشیده