استانداردهای محاسبات تیرچه پیش تنیده
محاسبه استانداردهای مورد بررسی برای تیرچه های پیش تنیده بر مبنای اصولی است که استاندارد صنعتی ایران آن را با توجه به رعایت استانداردها در سراسر دنیا جمع آوری کرده است. قصد داریم در ادامه چند نمونه از استانداردهای که در مورد تیرچه پیش تنیده از اهمیت برخوردار است را بررسی کنیم.
اندازه گیری یا تخمین مقاومت تیرچه پیش تنیده
برای بررسی مقاومت تیرچه پیش تنیده در آزمایشگاه اداره استاندارد از روش های مختلفی استفاده می کنند. این بررسی ها در راستای وجود استانداردهای مقاومتی لازم برای تیرچه هایی است که در ساخت سازه های بزرگ و پل ها به کار می رود است. مقاومت این سازه ها در برابر عواملی مانند آتش و زلزله و سیل و همچنین فرسودگی سازه مورد مطالعه قرار بگیرد. برای بررسی میزان مقاومت پل های بزرگراه ها از استاندارد AASHTO استفاده می شود.
مواردی را که در این نوع استاندارد مورد محاسبه قرار می دهند عبارتند از: بررسی تنش ها، مقاومت و میزان باری که یک پل می تواند تحمل کند در نظر می گیرند. لازم به ذکر است بدانید که خود این نوع استاندارد برای بررسی شرایط سازه فاکتورهای خاصی را در نظر می گیرد. LFD به کمک این فاکتور میزان باری را که به شکل روزانه بر پل وارد می شود را مورد محاسبه و بررسی قرار می دهد.
استاندارد HSC برای بررسی توسعه بتن تیرچه پیش تنیده با پیشرفت تکنولوژی در زمینه بتن و تیرچه های پیش تنیده صنعت ساخت این مصالح تغییرات بزرگی را تجربه کرده است. یکی از استانداردهای مهمی که در مورد تیرچه های پیش تنیده انجام می گیرد اندازه گیری کیفیت و استحکام بتن مورد استفاده در این سازه ها است. این استاندارد HSC نام دارد. براساس این استاندارد مشخصات و خصوصیات مکانیکی را که در تیرچه های پیش تنیده به کار رفته است را مورد بررسی قرار می دهند تا به این ترتیب تیرچه هایی تولید شوند که طول عمر سازه های ساخته شده با آن ها را افزایش دهد. اندازه گیری مقاومت تیرچه های پیش تنیده در برابر فشار و تنش در دراز مدت کمک می کند تا کیفیت محصول تولید شده افزایش پیدا کرده و سازه هایی محکم و کارآمد را در اختیار کاربران قرار می دهد.
در استاندارد HSC در بررسی سازه ها نتایج مهمی به دست می آیند که عبارتند از:
- تعیین وضعیت موقعیت سازه (پل ها) تحت فشار
- بررسی و ارزیابی معیارهای مهم که در طراحی با توجه به هزینه های اقتصادی که امکان دارد در طول اجرای کار به وجود بیاید.
- بررسی محدودیت های که برای طراحی کمربندهای مشخص شده وجود دارد.
- بالا بردن مقاومت فشاری بتن با توجه به منطقه ای که تیرچه پیش تنیده در آن استفاده شده است.
- براساس این نوع استاندارد همه ی مراحلی که برای تولید تیرچه پیش تنیده وجود دارد و شرایط تولید مکانی مورد استفاده قرار می گیرد.
- استانداردهایی نیز وجود دارد که به دانه بندی سنگ ریزه ها و درشت و ریز در تهیه ی بتن ارتباط دارد.
تیرچه پیش تنیده
طراحی و جزئیات تیرچه پیش تنیده چگونه صورت می گیرد
تیرچه های پیش تنیده باید با دقت بسیار بالا طراحی شده تا این امکان را داشته باشند سازه هایی را با مقاومت بالا و بسیار مستحکم را بسازند. دانشمندان و مهندسان طراحی این امکان را ندارند که پیش فرض های طراحی شده مشابه با CFRP را به وسیله ی آرماتورهای فلزی مورد بررسی قرار دهند به این علت که شرایط نهایی دیگر اعتبار ندارد.
این فرایند منجر به آن می شود که کشش خطی بدون داشتن کابل های CFRP بر عملکرد آن ها تاثیر بگذارد. با توجه به این برخلاف فولاد، این اصل باعث می شود که رویکردهای طراحی به طور کلی دچار تغییر شوند. به این علت موجب می شود تا در نقطه ی دیگر از این آزمایش تغییر شکلی ترم گونه وجود ندارد.
در گذشته برای طراحی تیرچه های پیش تنیده از لنگرهای چاک در نوع سنتی قدیم بوده که برای تقویت رشته های فولادی استفاده می شود. به علت فشار کمی که به حالت عرضی این محصولات وارد می شد قابلیت استفاده برای CFRP را نداشت.
استحکام و حساسیت به ساییدگی مکانیکی در مقابل، از یک سیستم مخصوص برای اتصال به لبه های گوه در فرایند ساخت استفاده می شود. پس از آن رشته های فولادی را CFRP متصل کرده تا به شکل رسانه ای عمل کنند و این امر به پیشگیری کمک می رساند. عملکرد پیشین در ارتباط با ارزیابی خصوصیات مکانیکی و فیزیکی سیستم های FRP بخش بیشتری از شناخت خود را بر روی روابط فشار-فشار، قدرت مواد، طول توسعه و انتقال، سیستم های لنگر انداختن و خسارات ناشی از خزش، عملکرد فرسودگی، رامش و اثرات حرارتی تمرکز دارد. با توجه به این برای ارزیابی و بررسی کارایی سیستم های لنگرکاری همچنین رای پیش تنظیم FRP، نیاز به تحقیقات بیشتری وجود دارد به همین دلیل است که مشخصات تیرچه های پیش تنیده بسیار دقیق و با جزئیات است.
کاربرد تیرچه های پیش تنیده
تیرچه های پیش تنیده به علت مقاومت بالایی که دارند در صنعت ساختمان سازی استفاده می شود. با استفاده از این سازه ها می توانید ساختمان های مسکونی و تجاری را مقاومت بسیار بالا بسازید. با توجه به اینکه بیشترین کاربرد این تیرچه ها در سقف است اما از آن ها می توان در پروژه های مانند کاربرد در صنعت پل سازی و ساخت دیگر سازه های بتنی است.
یکی دیگر از کاربردهای تیرچه های پیش تنیده استفاده از آن ها در سازه هایی است که دهانه های بزرگی دارند. همین امر باعث شده که از تیرچه ها در ساخت انواع پل ها استفاده کنند. می توان از این تیرچه ها علاوه بر ساخت سازه های دهانه بزرگ برای طراحی زیباتر انواع سازه ها استفاده کرد.