بتن پیش تنیده چه فرقی با بتن آرمه دارد؟
به علت اینكه فشار وارده از طرف کابل های پیش تنیده به بتن بسیار زیاد است لازم است که مقاومت فشاری بتن مورد استفاده در یک ساختمان بتن پیش تنیده به مراتب بالاتر از مقاومت فشاری بتن مورد استفاده در یک ساختمان بتن آرمه باشد.
فولاد های نرم که معمولا در ساختمان های بتن آرمه به کار می رود برای ساختمان های بتن پیش تنیده مناسب نمی باشد زیرا امكان کشیدن آن به حدی که بتواند جبران اتلاف تنش های پیش تنیدگی ناشی از انقباض و خزش بتن را بكند وجود ندارد . بتن پیش تنیده یک جسم همگن و الاستیک می باشد و قبل از ترك خوردن بیشتر خاصیتی شبیه به فولاد را دارد تا یک جسم غیر همگن مانند بتن آرمه . یک ساختمان بتن پیش تنیده کامل تحت تاثیر بارهای سرویس ترك نخواهد خورد در صورتیكه در یک ساختمان بتن آرمه از همان ابتدای بارگذاری ترکهایی در زیر تار خنثی بوجود می آید حتی اگر در اثر بارهای بیش از حد پیش بینی شده ساختمان بتن پیش تنیده ترك نخورد بعد از اینكه بارها از روی ساختمان برداشته شود ترکها بسته خواهد شد .
اگر در یک ساختمان بتن پیش تنیده تنش پیش تنیدگی در اثر بار وارده خنثی شود بتن پیش تنیده خاصیتی بسیار شیبه به بتن معمولی پیدا خواهد کرد. در بتن پیش تنیده لنگر مقاوم به چند برابر افزایش می یابد اثر نیروی برشی 10/1 تا 5/1 تقلیل مییابد. یعنی تغییر شکل به 3/1 میرسد. در بتن پیش تنیده صرفه جوئی در فولاد به میزان 15 تا 20 درصد و در بتن به میزان 30 تا 50 درصد میباشد.
مزایای بتن پیش تنیده چیست؟
یكی از مهمترین خواص ساختمان های بتن پیش تنیده نداشتن ترک های دائمی میباشد. این موضوع باعث تداوم بیشتر این امرخصوصاً در محیط هایی با گاز و زمین های مشكل ساز و همیچنین ساختمان های دریایی بسیار حائز اهمیت میباشد. برتری بتن پیش تنیده نسبت به بتن آرمه جهت نداشتن ترك واضح است. وزن ساختمان های بتن پیش تنیده به مراتب از وزن ساختمان های بتن آرمه معادل کمتر است. زیرا اولاً چون از مقاومت تمام سطح مقطع بتن استفاده می شود میزان بتن لازم کمتر است، ثانیاً چون فولاد مصرفی دارای مقاومت زیادتری است معمولاً وزن فولاد لازم بین 5/1 تا 3/1 وزن فولاد معمولی معادل می گردد.
– خیز به طرف پایین تیرهای بتن پیش تنیده تحت تاثیر بارهای سرویس معمولاً بسیار کم می باشد. زیرا قبل از وارد آمدن بارهای سرویس تحت تاثیر نیروهای پیش تنیدگی مقداری خیز به طرف بالا در تیر به وجود آمده است که از شدت خیز به طرف پایین می کاهد.
– در ساختمان های بتن پیش تنیده قبل از وارد آمدن بارهای سرویس ساختمان به وسیله نیروی پیش تنیدگی به شدت بارگذاری شده و بتن و فولاد تحت اثر تنش های زیادی قرای می گیرد و این خود یک نوع امتحان از نظر مطمئن بودن بتن و فولاد میباشد اگر چنانچه دراین مرحله، ساختمان از خود حالت غیر عادی نشان ندهد میتوان مطمئن شد که تحت تاثیر بارهای سرویس نیز عیبی نخواهد کرد . با تغییرات مقداری نیروی پیش تنیدگی می توان سازه را صلب و یا انعطاف پذیر کرد بدون اینكه مقاومت نهایی آن تغییری پیدا بكند. واضح است که یک سازه انعطاف پذیر بیشتر خاصیت فنری و ارتجاعی داشته و می تواند قبل از اینكه در اثر ضربه گسیخته گردد مقدار قابل توجهی انرژی را جذب کند به همین ترتیب چنین سازه هایی تحت تاثیر بارهای زلزله و دینامیكی رفتاربهتری نشان می دهند.