پیش تنیدگی

پیش تنیدگی چیست:

 

پیش تنیدگی عبارتند از اعمال تنش فشاری دایمی در عضو بتنی، قبل از اعمال بارهای بهره برداری و به اندازه لازم که موجب کاهش و یا از بین بردن تنش های کششی و ترک های ناشی از لنگر خمشی تحت تاثیر بارهای واردشده در عضو می گردد و بدین ترتیب از حداکث ظرفیت باربری مقطع بتنی استفاده می شود و در نتیجه ابعاد و اندازه اعضا بتنی کاهش می یابد.

 

اگر چه سیستمهای پیش تنیدگی نیازمند دانش و نظرات فنی خاصی برای ساخت و نصب كردن می با شد ولی توضیح دادن مفهوم آن آسان است.در بشكه های چوبی قدیمی كشش ایجاد شده در حلقه های فلزی بطور مؤثری قطعات چوبی را به یكدیگر می فشارد تا مقاومت و پایداری آنرا افزایش دهد.

 

از دیدگاه كلی پیش تنیدگی به معنای ایجاد تنش های دائمی مخالف با تنش هایی می باشد كه در اثر بارهای خدمت در سازه ایجاد خواهند شد. همانطور كه میدانیم بتن در فشار بسیار قوی ولی در كشش ضعیف عمل می نماید بطوریكه یك تنش كششی اندك می تواند باعث ترك خوردگی مقطع بتنی شود. عموما از میلگردهای فولادی در بتن بعنوان آرماتوركششی استفاده می شود تا مقدار ترك خوردگی را محدود نماید. برای روشن تر شدن موضوع یك تیر بتنی را مورد بررسی قرار می دهیم:در یك تیر بتنی معمولی )غیر پیش تنیده( كه تحت بار ثقلی قرار دارد به واسطه خمش ایجاد شده در آن، پائین مقطع )زیر تار خنثی( به كشش افتاده و در بالا فشار ایجاد می گردد. لذا از آنجا كه بتن در كشش ضعیف می باشد پس از ترك خوردن بتن در مقابل تنش های كششی، فولاد موجود در زیر تار خنثی به كشش می افتد .این امر ممكن است حتی تحت اثر وزن خود تیر نیز اتفاق بیافتد. در سیستم پیش تنیده بجای آرماتورهای معمولی از یكسری كابل )تاندون( های با مقاومت كششی بالا استفاده می شود.كه این كابل ها تحت كشش زیادی قرار گرفته و در دو انتهای تیر توسط گره های مخصوص تثبیت می گردند. بدین ترتیب كابل های پیش كشیده پس از رها شدن از كشش تمایل به جمع شدن و رسیدن به حالت اولیه داشته و لذا یك نیروی فشاری زیادی در قسمت زیرین تار خنثی در بتن ایجاد میگردد كه به تبع این نیرو در مقابل نیروی كششی كه بواسطه بارهای ثقلی در بتن ایجاد می گردد قرار می گیرد. بنا براین این كابل ها مقداری از نیروهای ناشی از بارهای ثقلی را خنثی نموده و مقطع قابلیت پذیرش بارهای بیشتری را خواهد داشت.