پل های بتنی پیش تنیده
معرفی بتن پیش تنیده
بتن پیش تنیده نوعی جدید از ترکیب بتن و فلز می باشد با این تفاوت که فلز (عنصرکششی) بصورت ارادی و کنترل شده تحت کشش قرار می گیرد . در این روش ، از ترک های میکروسکوپی ناشی از خمش اندک بتن تا حد قابل توجهی جلوگیری شده و توانایی آن نیز برای بارگذاری افزایش می یابد .
عناصر سازه ای پیش تنیده 3 دسته اند :
روش های وارد کردن نیروی پیش تنیدگی
ساده ترین روش فشرده ساختن یک تیر ، به وسیله یک یا دو جک در مقابل دو تکیه گاه می باشد . این روش در بعضی از پروژه ها ی بزرگ به کار برده می شود . در بعضی از پروژه ها پس از فشرده ساختن تیر به وسیله جک با قراردادن پلیت بین تیر و تکیه گاه جلوی برگشت تیر را به حالت اولیه گرفته ، سپس جک ها را آزاد می کنند . اشکال اصلی این روش ها این است که کوچکترین تغییر شکل و یا حرکت تکیه گاه به نحو قابل ملاحظه ای نیروی پیش تنیدگی را کاهش می دهد.
روش مکانیکی
روش های وارد کردن نیروی پیش تنیدگی
در این روش نیروی پیش تنیدگی در اثر استفاده از سیمان های منبسط شونده بوجود می آید . این سیمان ها بر خلاف سیمانهای معمولی در موقع گرفتن و سخت شدن به جای منقبص شدن منبسط می گردند و چون وجود کابلها در داخل بتن جلوی این انبساط طولی را می گیرد در نتیجه مقداری نیروی فشاری در تیر ایجاد می شود . در میان عضوهای ساختمانی که برای پیش تنیده کردن آنها از روش شمیایی شده می توان به لوله ها ، دالهای دو طرفه و پوسته های نازک اشاره کرد .
روش شیمیایی
روش های وارد کردن نیروی پیش تنیدگی
در این روش با وصل کردن جریان برق به کابلها ، طول کابلها افزایش پیدا کرده و سپس کابلها را توسط گیره هایی در همان حال کشیده به تکیه گاه وصل می کنند . پس از قطع کردن جریان و سرد شدن کابلها ، دور آنها را بتن ریزی می کنند و بعد از اینکه مقاومت بتن به حد لازم رسید کابلهای کشیده شده را از تکیه گاه آزاد می کنند و در نتیجه نیروی کشیده شدن کابلها به بتن منتقل می شود.
روش الکتریکی – حرارتی
پس از بارگذاری بتن تنها تنش فشاری را تحمل می کند و تحمل کشش تنها به دوش کابل یا میلگرد است .
تیر های پیش تنیده
دال های پیش تنیده
رفتار سازه ای دال های پیش تنیده همانند تیرهاست با این تفاوت که کابل های پیش تنیدگی گاهی دردو جهت دال امتداد پیدا میکنند.
این دال ها گاهی هم بصورت قطعات پیش ساخته نصب می شوند که کابلهای کششی آنها یکطرفه است .
ستون های پیش تنیده
ستونهای پیش تنیده تفاوت اندکی در رفتار سازه ای خود دارند . اعضای سازه ای تحت فشار در صورت افزایش ارتفاع دچار کمانش یا همان خمیدگی می گردند، در ستون های پیش تنیده به کمک عناصری کششی از کمانش ستون جلوگیری به عمل می آید .
مزایا بتن پیش تنیده
مزایا بتن پیش تنیده
معایب بتن پیش تنیده
معایب بتن پیش تنیده
بزرگراه طبقاتی صدر
کارفرما : معاونت فنی و عمرانی
مجری: سازمان مهندسی وعمرانی شهر تهران
مشاور: مهندسان مشاور پاسیلو
پیمانکار: قرارگاه سازندگی خاتم الانبیاء(ص) موسسه ویژه شهید رجایی
سرستون های پیش ساخته کشیده شده
قطعات پل هرکدام توسط تاندون یا کابل کششی به قطعه ی اصلی روی پایه (قطعه ی صفر) متصل میشوند ، کابلها مانع حرکت قطعه ها می شوند .
منابع
http://www.fabirco.com/maghaleh/pretensionedconcrete.aspx
http://www.30vil.net/1391/01/%D9%87%D9%85%D9%87-%DA%86%DB%8C%D8%B2-%D8%AF%D8%B1-%D9%85%D9%88%D8%B1%D8%AF-%D8%A8%D8%AA%D9%86-%D9%BE%DB%8C%D8%B4-%D8%AA%D9%86%DB%8C%D8%AF%D9%87/
http://mosayebnadri.blogfa.com/post/1
http://www.prozhe.com/
http://www.omranian20.blogfa.com/
بارگذاری و نیروها در پل های پیش تنیده
بخش دوم
عملکرد اعضای پیش تنیده در برابر بارها
در شکل بالا یک عضو بتن مسلح معمولی را مشاهده میکنیم که در برابر بارها دچار ترک خوردگی می شود.
شکل وسط ، ایجاد یک تنش دائمی به اندازه لازم در یک عضو بتنی را نشان میدهد .
در شکل پایین مشاهده می کنیم در اثر این تنش ، مقداری از تنش های ناشی از بار زنده و مرده در این عضو خنثی شده در نتیجه مقاومت آن در برابر بارها افزایش می یابد.
نمودار تنش و کرنش
– نمودارهای پایین تیر بتنی پیش تنیده را بدون بارگذاری و هنگام بارگذاری نهایی نشان می دهد .
– نمودار بالا تنش و کشش ایجاد شده در تیر بتنی معمولی را نشان می دهد . در این نوع بتن ترک های مویی در قسمت تحتانی اجتناب ناپذیرند.
نحوه ی تعیین جای میلگردهای تحت کشش و یا مسیر کابلهای کششی از روی نمودار تنش_کش
نحوه ی تعیین جای میلگردهای تحت کشش و یا مسیر کابلهای کششی از روی نمودار تنش_کش
آیین نامه ها
طراحی بهینه تیرهای بتن پیش تنیده با مقاطع T شکل و جعبه ای
در این تحقیق بهینه سازی تیر تیپ پل های بتن پیش تنیده با مقطع Tشکل و جعبه ای با استفاده از الگوریتم ژنتیک مورد توجه قرار گرفته است و با توجه به هزینه طرح و توجه به وزن و ابعاد مقطع (به ویژه ارتفاع) با محاسبه دقیق عوامل مهم طراحی ( به ویژه محاسبه دقیق افت نیرو در تاندونهای پیش تنیدگی) با استفاده از روابط جدید و در نظر گرفتن متغیرهای تاثیرگذار، طراحی بهینه سازی تیرهای بتن پیش تنیده صورت گرفته است . که باعث افزایش دقت کار و کسب نتایج دقیق تحلیل به علت کاهش انجام محاسبات عددی می باشد و سرانجام به بررسی نتایج حاصله، برای مقاطع T شکل و جعبه ای پرداخته شده است.
روش جدیدی برای بررسی و تست اعضای پس کشیده پل های پیش تنیده بتنی
استحکام اعضای پس کشیده ، به مقاومت کششی فولادهای پس کشیده آن ها بستگی دارد. که برای جلوگیری از زنگ زدگی در داخل لوله های پلاستیکی یا لوله های پلاستیکی گالوانیزه قرار میگیرد. و این لوله ها بوسیله ملات های سیمانی پر میشود. با این حال ممکن است بواسطه روش ناصحیح پر کردن این لوله ها ، فولادهای داخل دچار زنگ زدگی می گردد . آب دادگی (جداشدن آب از دانه ها)ملات ها دلیل اصلی بوجود آمدن حفره های طویل در سرتاسر لوله می باشد که یکی از مهم ترین عوامل زنگ زدن فولاد داخل لوله ها میباشد چون مسیری را برای حرکت و نفوذ محلولات نمک و بقیه محلول های مضر شیمیایی فراهم میکند . در این تحقیق روشی غیر مخرب به نام ضربه اکو را برای بررسی موقعیت ملات های داخل این لوله ها و تعیین محل و اندازه حفره های احتمالی طراحی میکند . که بررسی های تئوری و آزمایشگاهی و عملی انجام گردیده ، امکان ردیابی و تعیین اندازه این حفره ها با قابلیت اطمینان بالا در اعضای پس کشیده بوسیله این روش نشان میدهد .
منابع
آیین نامه بارگذاری پل ها نشریه 139
http://www.fabirco.com/maghaleh/pretensionedconcrete.aspx
http://mosayebnadri.blogfa.com/post/1
http://www.prozhe.com/
http://www.omranian20.blogfa.com/
آینامه طرح و محاسبه پل های بتن آرمه نشریه 389
روش جدیدی برای برسی و تست اعضای پس کشیده پل هاب پیش تنیده بتنی / غلامرضافاطمی نایینی استادیار دانشکده مهندسی – دانشگاه اصفهان ، ناصر نعمت بخش استاد یاردانشکده مهندسی- دانشگاه اصفهان
طراحی بهینه تیرهای بتن پیش تنیده با مقاطع T شکل و جعبه ای / مهدی حیدری وند رضا قلی قشلاقی و ایرج محمودزاده کنی* دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده مهندسی عمران، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران استاد دانشکده مهندسی عمران، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران