تیرچه پیش ساخته پیش تنیده چیست ؟

این نوع تیرچه که فقط در کارخانه های مجهز تولید میشود, از مقطع بتنی T شکل با رده مقاومتی C35 و بالاتر و مفتول های فولادی با مقاومت بالا 1750 تا 1900 نیوتن بر میلیمتر مربع تشکیل می شود. در این نوع تیرچه, مفتول ها را پیش از بتن ریزی تیرچه, توسط جک هایی تحت کشش معین قرار داده و سپس بتن ریزی مقطع اجرا می شود. پس از عمل آوری بتن و اطمینان از کسب مقاومت لازم, مفتول ها را آزاد می کنند. در نتیجه بتن تیرچه تحت تنش فشاری قرار می گیرد. از آنجا که تیرچه های پیش ساخته ی پیش تنیده در محدوده ی این دستورالعمل نمی باشند, از توضیحات بیشتر در این خصوص اجتناب می شود. در سقف های تیرچه بلوک برای اماکن با بار زنده و اماکن نیمه صنعتی, استفاده از تیرچه های پیش تنیده متداول است. ساخت تیرچه های پیش تنیده معمولا در کارخانه انجام می شود, بدین معنی که قبل از بتن ریزی سیمهای مخصوص (وایر) با روشهای مورد تایید کشیده و سپس بتن ریخته می شود, پس از گیرش بتن کابلها آزاد می شوند

برای ساخت تیرچه پیش تنیده، به سه روش می‌توان نیروی پیش تنیدگی را به تیرچه اعمال کرد:

روش مکانیکی

در این روش از یک یا دو جک برای اعمال نیروی پیش تنیدگی به تیرچه استفاده می‌کنند و ساده‌ترین روش اعمال نیروی پیش تنیدگی به شمار می‌رود. در روش مکانیکی برای این که جلوی بازگشت تیر به حالت اولیه گرفته شود، بین تکیه‌گاه و تیر پلیتی قرار می‌گیرد و در نهایت جک‌ها رها می‌شوند. از معایب این روش می‌توان به این مورد اشاره کرد که در اثر کوچک‌ترین جابه‌جایی تکیه‌گاه و … احتمال کاهش نیروی پیش تنیدگی وجود دارد.

روش شیمیایی

در روش شیمیایی، برای ایجاد نیروی پیش تنیدگی از سیمان‌هایی که امکان منبسط شدن دارند استفاده می‌شود. در این حالت، سیمان پس از این که خشک شد به جای منقبض شدن منبسط می‌شود. به این ترتیب، مفتول‌هایی که در بتن هستند در مقابل این انبساط قرار می‌گیرند و پیش تنیدگی به وجود می‌آید.

روش الکتریکی (حرارتی)

در این روش برای افزایش طول سیم‌ها از جریان برق استفاده می‌شود. در روش الکتریکی کابل‌ها را به جریان برق وصل می‌کنند و سپس آن‌ها را توسط گیره می‌کشند و به تکیه‌گاه وصل می‌کنند. سپس جریان برق را قطع می‌کنند و روی کابل‌هابتن می‌ریزند. در نهایت بعد از این که بتن به مقاومت لازم رسید، مفتول‌هااز تکیه گاه جدا می‌شوند و پیش تنیدگی ایجاد می‌شود.

استانداردهای تیرچه پیش تنیده

استاندارد ۲۹۰۹ در مورد ویژگی‌های تیرچه پیش تنیده می‌گوید که:

• عرض قسمت زیرین تیرچه پیش تنیده نباید از ۱۰ سانتی‌متر کمتر باشد.
• عرض قسمت بالایی تیرچه پیش تنیده نباید از ۵ سانتی‌متر کمتر باشد.
• ارتفاع کل تیرچه بتنی پیش تنیده باید به اندازه‌ای باشد که ایستایی لازم برای حمل و نقل و نصب را داشته باشد.
• برای این که تیرچه و بتن پوششی پیوستگی کافی را داشته باشند، بتن باید زبر و برجسته باشد و از ۲۰ میلی‌متر کمتر نشود.
• در هنگام انتقال نیرو از فولاد به بتن، باید مقاومت بتن تیرچه به بیشتر از مقاومت ۲۸ روزه‌ی آن رسیده باشد.
• رده مقاومتی بتن تیرچه بتنی پیش تنیده باید از C35 و هم‌چنین از تنش فشاری بتنی که در زیر تیرچه است بیشتر باشد.
• بخش کششی تیرچه نباید دارای ترک شده باشد یا دچار شکستگی شده باشد. 

کاربرد تیرچه پیش تنیده

هدف اصلی از به‌کارگیری تیرچه بتنی پیش تنیده به جای تیرچه خرپایی این است که بتواند تنش‌های کششی و خمشی ناشی از بار وارده به آن را کنترل کند. پس کاربرد آن نیز در عضوهایی از سازه است که تحت تاثیر فشار خمشی قرار دارند؛ مانند: دیوارهای حائل، ستون‌ها، دال‌های اسکله‌ها، تیرها، سقف پارکینگ‌ها و پل‌ها و هم‌چنین در عضوهایی از سازه که تحت تاثیر نیروی کششی قرار دارند؛ مثل: لوله‌ها و مخازن آب.

مزایای تیرچه پیش تنیده

• قیمت تیرچه مقرون به صرفه است.
• استفاده از تیرچه بتنی پیش تنیده مصرف بتن در سقف را کاهش می‌دهد.
• به دلیل کاهش مصرف بتن، سرعت بتن‌ریز سقف هم بیشتر می‌شود.
• تیرچه پیش تنیده نسبت به تیرچه کرومیت و تیرچه بتنی مقاومت بالاتری دارد.
• در این تیرچه‌ها به جای میلگرد از سیم استفاده می‌شود که همین هم باعث کمتر بودن وزن آن می‌شود. در نتیجه تیرچه‌ های پیش تنیده در برابر زلزله عملکرد بهتری دارند.
• با تیرچه‌ بتنی پیش تنیده می‌توان دهانه‌های بلندتری (تا ۱۲ متر) اجرا کرد.
• چون مقاومت این تیرچه‌ها در برابر بار مرده و زنده بیشتر است، عمر مفید ساختمان ساخته شده با آن‌ها نیز بیشتر خواهد بود.

معایب تیرچه پیش تنیده

• اجرای تیرچه پیش تنیده برای سقف‌هایی با دهانه بیش از ۱۲ متر به صرفه نیست و بهتر است به جای آن از دال مجوف یا مشبک استفاده کرد.
• نمی‌توان از کیفیت ساخت تیرچه و نیروی پیش تنیدگی آن مطمئن بود.
• مثل دیگر تیرچه‌ها امکان برش آن وجود ندارد.
• چون در طول‌های بلند تولید می‌شود، حمل و جابه‌جایی آن سخت است