معرفی سقف های پس تنیده یا پس کشیده | مرجع مهندسی عمران ایران

jy1aszs0vj6fo2new7xe

۱- مقدمه:
در سال های اخیر استفاده از سقفهای پس کشیده در ساختمانها رشد و پیشرفت داشته است. بیشترین کاربرد آن در کشور آمریکا بوده و در کالیفرنیا این سیستم اولین انتخاب برای سقفهای بتنی است. سقفهای پس کشیده همچنین در استرالیا، هنگ کنگ، سنگاپور و اروپا نیز استفاده میشود و در انگلستان نیز به سرعت در حال افزایش است.

لطفا ادامه مطلب را ببینید …

۲- معرفی سیستم پیش تنیده:
اگر چه سیستمهای پیش تنیدگی نیازمند دانش و نظرات فنی خاصی برای ساخت و نصب کردن می با شد ولی توضیح دادن مفهوم آن آسان است.در بشکه های چوبی قدیمی کشش ایجاد شده در حلقه های فلزی بطور مؤثری قطعات چوبی را به یکدیگر می فشارد تا مقاومت و پایداری آنرا افزایش دهد.1p2esxyxidy8aqris

بشکه با حلقه های فلزی

بطور ساده بتن پیش تنیده را می توان بعنوان بتن پیش فشرده تعریف نمود، بدین معنی که قبل از آنکه عضو بتنی تحت تاثیر بارهای بهره برداری قرار گیرد به آن تنش فشاری وارد می شود. این تنش در محل هایی از عضو بتنی وارد می شود که اگر بدان تنش فشاری اعمال نمی شد، تحت بارهای بهره برداری تنش کششی بوجود می آمد.
از دیدگاه کلی پیش تنیدگی به معنای ایجاد تنش های دائمی مخالف با تنش هایی می باشد که در اثر بارهای خدمت در سازه ایجاد خواهند شد. همانطور که میدانیم بتن در فشار بسیار قوی ولی در کشش ضعیف عمل می نماید بطوریکه یک تنش کششی اندک می تواند باعث ترک خوردگی مقطع بتنی شود. عموما از میلگردهای فولادی در بتن بعنوان آرماتورکششی استفاده می شود تا مقدار ترک خوردگی را محدود نماید. برای روشن تر شدن موضوع یک تیر بتنی را مورد بررسی قرار می دهیم:
در یک تیر بتنی معمولی (غیر پیش تنیده) که تحت بار ثقلی قرار دارد به واسطه خمش ایجاد شده در آن، پائین مقطع (زیر تار خنثی) به کشش افتاده و در بالا فشار ایجاد می گردد. لذا از آنجا که بتن در کشش ضعیف می باشد پس از ترک خوردن بتن در مقابل تنش های کششی، فولاد موجود در زیر تار خنثی به کشش می افتد .این امر ممکن است حتی تحت اثر وزن خود تیر نیز اتفاق بیافتد.

jy1aszs0vj6fo2new7xe

در سیستم پیش تنیده بجای آرماتورهای معمولی از یکسری کابل (تاندون) های با مقاومت کششی بالا استفاده می شود.که این کابل ها تحت کشش زیادی قرار گرفته و در دو انتهای تیر توسط گره های مخصوص تثبیت می گردند. بدین ترتیب کابل های پیش کشیده پس از رها شدن از کشش تمایل به جمع شدن و رسیدن به حالت اولیه داشته و لذا یک نیروی فشاری زیادی در قسمت زیرین تار خنثی در بتن ایجاد میگردد که به تبع این نیرو در مقابل نیروی کششی که بواسطه بارهای ثقلی در بتن ایجاد می گردد قرار می گیرد. بنا براین این کابل ها مقداری از نیروهای ناشی از بارهای ثقلی را خنثی نموده و مقطع قابلیت پذیرش بارهای بیشتری را خواهد داشت.

بر حسب نوع اعمال نیرو پیش تنیدگی دو نوع سیستم پیش تنیده خواهیم داشت :
الف) پیش کشیده

ب) پس کشیده

الف) سیستم پیش کشیده :

در این سیستم در مرحله اول فولادها تحت کشش قرارگرفته ودر دو انتهای عضو توسط گیره های مخصوص کاملا گیر داده می شوند. در مرحله دوم عضو مورد نظر بتن ریزی می شود و سپس بتن عمل آورده می شود و به مقاومت کافی می رسد و در مرحله سوم فولاد های پیش تنیدگی در دو انتهای تیر، بریده شده و نیروی پیش تنیدگی بصورت یک نیروی فشاری بر عضو اعمال میشود. فولاد های پیش تنیدگی به دو صورت فولاد با مسیر مستقیم یا فولاد با مسیر شکسته می باشد. اجرای مسیر با منحنی پیوسته برای کارهای پیش کشیده تقریبا امکان پذیر نیست.

ب) سیستم پس کشیده :
در این سیستم در مسیر عبور فولادهای پیش تنیدگی ، غلافی تو خالی در بتن تعبیه می گردد سپس کابل ها از درون غلاف ها عبور داده شده بطوریکه دو سر آن از غلاف بیرون بوده و عملیات بتن ریزی انجام می شود وغالبا قبل از بتن ریزی دو ورق صفحه فشار جایگذاری می شود. بعد از اینکه بتن به مقاومت مورد نظر رسید فولادهای پیش تنیدگی توسط جک هایی که به صفحه فشار تکیه می نمایند کشیده می شوند.

۳-مزایا وامتیازات سقف های پس کشیده :

کاهش ارتفاع سیستم سقف سازه:
وجود دال پس کشیده در سقف ها باعث کوتاه شدن و یا حذف تیرها شده و در نتیجه سبب کاهش ارتفاع طبقه و پیروی آن کاهش کل ارتفاع سازه می گردد.

kjb6mvz4w0cf80bracs

افزایش طول دهانه ها:
امکان فضاهای بدون ستون و انعطاف بیشتری در معماری فراهم می کند.

347y3doz3dzol1vmjd6n

کاهش وزن سقف و مصالح مصرفی و سازه سبکتر:
ابعاد ستون ها ، دیوارها و فونداسیون در این سیستم کاهش یافته و سازه سبکتری خواهیم داشت.

lpwa5izzaz1k2zls5v1e

انعطاف پذیری در مسیر عبور تاسیسات :
حذف تیرها یا تیرچه ها در سقف های پس کشیده انعطاف پذیری را جهت عبور تاسیسات بیشتر می نماید.

4etm05ectgvqn9mzs1w5

قابلیت ساخت بهتر:
مصالح مصرفی کمتر، جزئیات ساده تر، نبودن تیرها و در نتیجه قالب بندی وآرماتور بندی آن ها،تراکم کمتر آرماتورها همگی قابلیت ساخت بهتر را ایجاد می کنند.

tt5nxlxaozcf2r2p7mla

کنترل ترک ها وکاهش تغییر شکل ها :
به دلیل اثر بالانس کابل ها (تاندون ها) سقف پس کشیده تحت تاثیر وزن خود تغییر شکل نداده وترک خوردگی وتغییر شکل تقریبا به طور اختصاصی بواسطه بار زنده ایجاد می شود.

سرعت بالای ساخت :
به لحاظ اینکه در دال های پس کشیده معمولا تیرهای میانی حذف و یک دال تخت گسترده داریم لذا یکباره می توان سطوح گسترده ای را قالب بندی ، اجرا و قالب برداری نمود.

دهانه بزرگتر و کنسول های بلندتر:

با استفاده از تکنولوژی پیش تنیدگی امکان ایجاد دهانه های بزرگتر و کنسول های بلندتر در سازه وجود دارد . محدودیتهایی که سایر روشها در پوشاندن دهانه های بزرگ با آن مواجه هستند در این سیستم منتفی است . این مزیت قابلیتهای گسترده ای را در اختیار طرح معماری قرارداده ، همچنین امکان استفاده مناسبتری از فضا را ایجاد می کند .

ضخامت دال کمتر:

با توجه به تحت فشار بودن بتن و وجود انحنا در کابلها ، امکان پوشاندن دهانه با ضخامت کمتر نسبت به دالهای بتن آرمه معمولی و یا سایر سیستمهای رایج فراهم می گردد .

حذف تیرها:

ازآنجایی که در این سیستم امکان حذف تیر ها و آویز ها وجود دارد ، می توان سطح زیرین تخت را در اختیار طرح معماری قرار داد . در نتیجه عبور کانالهای تاسیساتی با سهولت امکان پذیر می باشد . بعلاوه پارتیشن بندی نیز بدون محدودیت قابل اجراست .

ارتفاع کف تا کف کمتر:

با توجه به کاهش ضخامت دال و حذف آویز تیرها می توان ارتفاع کف تا کف طبقات را کاهش داد . این امر باعث کاهش ارتفاع ساختمان و کاهش مصالح مصرفی در ستون ، دیوار ، تیغه بندی ، نما و … می گردد .

کاهش وزن ساختمان:

کاهش ضخامت دال ، حذف تیرها و کاهش ارتفاع کل ساختمان موجب کاهش وزن کلی ساختمان می گردد . این امر باعث کم شدن ابعاد و اندازه سایر اجزای سازه ای خواهد شد .

کنترل ترک و دوام بیشتر:

نیروی پیش تنیدگی باعث اعمال فشار دائمی به دال می گردد و دالها همواره تحت فشار خواهند بود . لذا ترکهای موجود دراین سیستم به حداقل می رسد . کاهش ترکها باعث افزایش مقطع موثر بتن خواهد شد در حالی که در اعضای بتن آرمه معمولی بواسطه ترک خوردگی ، مقطع موثر بتن تحت بارهای بهره برداری کاهش می یابد . بعلاوه کاهش ترک مانع نفوذ مواد خورنده به بتن شده و خوردگی فولاد کمتر می شود . به عبارت دیگر دوام سازه افزایش می یابد .

کنترل تغییر شکل:

در اعضای بتن آرمه معمولی تغییر شکل با افزایش ابعاد مقطع کنترل می گردد در حالی که در سیستم پیش تنیده با افزایش کابلها و نیروی پیش تنیدگی امکان کنترل خیز وسط دهانه وجود دارد

بهبود عملکرد لرزه ای کاهش ارتفاع کل ساختمان:

سیستمهای دال بتنی نسبت به سایر سیستمهای پوشش سقف دیافراگم یکپارچه تری تشکیل می دهند که باعث بهبود عملکرد لرزه ای ساختمان می گردد . بعلاوه تحقیقات مختلف در این زمینه نشان می دهد دالهای پس کشیده با روش نچسبیده نسبت به دالهای بتن آرمه عملکرد مناسبتری هنگام وقوع زلزله داشته اند .

کاهش ارتفاع کل ساختمان :

از آنجایی که ضخامت دالها در این سیستم کاهش می یابد و امکان حذف تیر ها نیز وجود دارد ، می توان ارتفاع سازه را کاهش داد . بدین معنی که در ارتفاع ثابت می توان از تعداد طبقات بیشتری استفاده کرد . این امر بخصوص در ساختمانهای بلند مرتبه که با توجه به قوانین موجود محدودیت ارتفاع دارند ، حائز اهمیت است .

امکان ایجاد بازشوهای بزرگ و نامنظم در سقف:

با توجه به انعطاف پذیری کابلها ، امکان ایجاد بازشوهای بزرگ و نامنظم روی سقف وجود دارد . در این سیستم نیاز به تعبیه تیر اطراف بازشوها نمی باشد .

امکان ستونگذاری نامنظم:

بر خلاف سازه های بتنی معمولی که ستونگذاری معمولا از آکس بندی منظم پیروی می کند ، در این سیستم امکان ستونگذاری بصورت نامنظم وجود دارد که در طرحهای معماری حائز اهمیت است .

افزایش سرعت اجرا:

با توجه به حذف تیرهای میانی و آرماتور بندی دالها ، زمان اجرای دال پیش تنیده بسیار کمتر از دال بتنی معمولی خواهد بود . از طرف دیگر بعد از اجرای عملیات کشش ، سقف بدون وجود قالب و شمع بندی ، خود ایستا خواهد بود و می توان قالبها را در مدت زمان کوتاهتری باز کرد . بصورت عمومی زمان اجرای یک دال پیش تنیده حدود ۳۰% کمتر از دال بتن آرمه معمولی می باشد .

کاهش هزینه ها:

کاهش ضخامت دال ، کاهش تعداد ستونها ، حذف تیرها و … باعث صرفه جویی قابل توجهی در بتن و فولاد مصرفی خواهد شد . بعلاوه کاهش عملیات قالب بندی و آرماتور بندی نیز باعث کاهش هزینه های اجرایی می گردد . سرعت اجرای بیشتر نیز کاهش هزینه تجهیزات و نیروی انسانی را در پی خواهد داشت . روی هم رفته ساختمانهایی که در آنها از سیستم دال پس کشیده استفاده می شود حدود ۱۰ تا ۲۰ درصد نسبت به ساختمانی بتن آرمه ارزانتر خواهد بود .

دامنه کاربرد سقف های پس کشیده :

۴- دامنه کاربرد سقف های پس کشیده :

پارکینگ‌های طبقاتی ،
سا ختمان‌های بزرگ مسکونی ،
مر ا کز تجار ی و آموز شی‌ ،
هتلها و مرا کز رفا ‌هی ،
سا خت پلها ،
سازه‌های کابلی معلق ،
سازه‌های صنعتی

۱- پارکینگ های طبقاتی :
از آنجا که در سیستم دال پس کشیده فاصله ستون ها بطور قابل ملاحظه ای(دهانه ها ی۱۲ متری) افزایش می یابد لذا فضای باز و مفیدی را جهت پارک و جابجایی اتومبیل ها ایجاد می نماید. همچنین با توجه به اینکه در اکثر پارکینگ های طبقاتی سقف ها به صورت نمایان (Expose) و بدون سقف کاذب اجرا می گردند قابلیت کاهش نفوذ پذیری و مقاوم شدن بتن در مقابل تهاجم های شیمیای در دال های پس کشیده نیز میتواند عامل مهمی در انتخاب این سیستم برای پارکینگ های طبقاتی باشد.

۲- برج ها وساختمان های مرتفع :
با توجه به اینکه استفاده از دال های پس کشیده در سازه باعث کاهش ارتفاع طبقه می شود ، لذا در یک ارتفاع ثابت می توان تعداد طبقات بیشتری را ایجاد نمود.

۳- ساختمان های تجاری و بیمارستان ها :
مزایایی از قبیل فاصله زیاد ستون ها ، سرعت اجرا وکاهش وزن سازه در سیستم دال های پس کشیده باعث می شوند تا این نوع سیستم گزینه مناسبی برای ساختمان های تجاری و بیمارستان ها و… باشد.

۴- پل ها :
نیاز به اجرای دهانه های بزرگ در پل ها ، جلوگیری از لرزش ، ترک خوردگی و نفوذ پذیری بتن و همچنین سرعت مناسب اجرا در سیستم های پس کشیده از جمله عواملی است که باعث شده این سیستم از مرسوم ترین روشها در ساخت پل ها باشد .

۵- انبوه سازی های مسکونی :
از آنجا که در این نوع مجتمع ها درهرطبقه چندین واحد مسکونی در نظر گرفته شده و طراحی می گردد لذا فاصله زیاد ستون ها شرایط بسیار مناسبی جهت معماری واحدها مهیا می نماید بطوریکه میتوان در بیشتر موارد هر واحد را بدون قرار گیری ستون در داخل آن طراحی نمود.

روشهای اجرای سقف با سیستم پس کشیده یا پس تنیده

۵- روشهای اجرای سیستم پس کشیده :
در زمینه اجرای سیستم پس کشیده دو روش جهت ساخت بکار می رود :
۱- سیستم چسبیده Bonded
۲- سیستم غیر چسبیده Unbonded

۱- سیستم چسبیده :
با این روش کابل های پس کشیده از میان غلاف های تخت ممتد وکوچک از جنس گالوانیزه عبور می کند که داخل غلاف ها پس از بتن ریزی وکشیده شدن کابل ها با دوغاب پر می شود.

۲- سیستم غیر چسبیده :
در این سیستم کابل با دوغاب تزریق نمی شود و می تواند آزادانه و مستقل از بتن حرکت کند. اغلب کابل ها در یک غلاف محافظ با گریس پوشانده شده اند . پس از بتن ریزی وکسب مقاومت فشاری مشخص کابل بسادگی و با استفاده از یک جک دستی کوچک کشیده می شود که این عمل عملیات پس کشیدگی را تکمیل میکند.

zn7c6b18fb6hc2zogvf

1zm9dez13d8e0oyk0l8o mt861skl7m30q3u5xgij hfocc6zz1gtn96s4qp3q dq2prgt9ny8vhnisdv92 f6oox0cl7rgqhiknbk8w xvfyjaud6n10l01ee6i fplvm2yvsjo3fx52l15 5z3ie82exjioy5jvsm xzcz9yvox6g9fd4bt5 y9slkn19kqm720tqm76t wgh5dzmfkc9466bjrnm0

۶- مراحل اجرای دالهای پس کشیده باروش نچسبیده:
۱- قالب بندی:
در این سیستم قالب بندی سقف مشابه دال بتنی معمولی (بتن آرمه) است. به منظورسهولت درنصب مهارهای انتهایی برای قالبهای کناردال ازمصالح مناسب مانند چوب استفاده می شود.

031100_concrete-forms-19

۲- آرماتوربندی:
آرماتورهای مورد نیازشامل کلافهای کناری آرماتورهای تقویتی روی ستونها و دیوارها آرماتورهای مربوط به برش پانچ آرماتورهای اطراف بازشوهاو….در این مرحله روی سقف نصب می شوند.حجم آرماتوربندی در این روش در مقایسه با دال بتن آرمه بسیارکمتراست وعملا آرماتوربندی بصورت شبکه فوقانی وتحتانی وجود ندارد.

031000_accessories-10

۳-نصب کابلهاو مهارهای انتهایی:
با توجه به نقشه های اجرایی کابلها روی قالب قرارمی گیرند ومهارهای انتهایی به لبه قالب متصل می شوند. معمولا کابلها در دو جهت عمود برهم بر روی دال می باشد.درحالت معمولی دریک جهت کابلها بصورت متمرکز روی نوارهای ستونی قرار می گیرند (Banded Tendons)ودرجهتدیگر بافاصله های یکنواخت حدود۵/۱متری توزیع می گرددند (Distributed Tendons )

031100_concrete-forms-14

۴- نصبChairها و تامین پروفیل کابلها:
برای استفاده بهینه ازنیروی پیش تنیدگی موقعیت کابل نسبت به تار خنثی درطول دال تغییر می کند.معمولاروی نقاط تکیه گاهی کابلها به تارفوقانی ودر وسط دهانه به تار تحتانی نزدیک می شوند.به این انحنا اصطلاحا انحنا(Profile)می گویند.جهت تامین پروفیل مناسب Chairهایی دراندازه- های متفاوت با فاصله های مشخصی قرار داده شده وکابل روی آنها قرار می گیرد.

031000_accessories-16

۵-بتن ریزی:
پس ازبستن آرماتورهاوقرارگیری کابلهاروی سقف بتن ریزی انجام می شود در این مرحله باید در مورد ویبره زدن اطراف مهار های انتهایی دقت کافی به خرج داده شود.

032200_weldedwire-01

۶-عملیات کشش:
بعد ازاینکه بتن به مقاومت فشاری مورد نیاز رسید می توان عملیات کشش کابلها را آغاز نمود.هر کابل از یک طرف یا از هر دوطرف (در صورت نیاز) کشیده می شود.میزان افزایش طول هرکابل با توجه به طول و پروفیل آن محاسبه شده و پس از کشش نیز اندازه گیری می شوند. بدین ترتیب صحت اجرای عملیات کنترل می شود.

SFOBB_west_approach_tensioning_jack

تصاویر وسایل پس تنیدگی سقف

۷- شرح تصویری وسایل پس تنیدگی :
به منظور آشنایی بهتر ودرک صحیح از سیستم پس کشیده یکسری تصاویر از وسایل پیش تنیدگی در این قسمت نشان داده شده است.
کابلهای پیش تنیدگی غلاف فلزی ادوات پس کشیدگی.

my9gc1cbxe6zabaa2j4v

mtaewi945ttltundmldn

8r3udrj77jta96l8viaj

8si1ceizl80nxluve9er 3xoihkxnjbn2ti2bzhtr

۸- عوامل رشدسریع سیستم

پس کشیدگی:
۱- سرعت بالای اجرا.
۲- مقاومت بسیار زیاد در برابر خوردگی و زلزله.
۳- سهولت ایجاد بیشترین خروج از مرکزیت در تاندونها.
۴- افت نیروهای پیش تنیدگی ناشی از اصطحکاک.

۹-نتیجه گیری :
امتیازات:
۱- استفاده از دهانه های بلند
۲- بهره گیری از سطح تخت و صاف در زیر سقف
۳- انعطاف طرح
۴- استفاده از دال های نازکتر
۵- کنترل تغییر شکل وترک
۶- کاهش ارتفاع طبقات
۷- سازه سبکتر
۸- ساخت سریع
۹- صرفه جویی در هزینه های ساخت
۱۰- انعطاف پذیری در آینده


طبقه بندی: مطالب آموزشی | مطالب اجرایی  
تعداد مشاهده: 7,421
کلمات کلیدی:
ارسال در ۲۴ شهریور ۱۳۹۴ توسط مدیر سایت | نظرات (۶)

۶ نظر به معرفی سقف های پس تنیده یا پس کشیده

comment rss - Trackback

  1. محمد گفت:

    سلام
    آیا این سیستم میتونه کنسول ۲۰ متر رو تحمل کنه؟

  2. سلام دوست عزیز (محمد)
    تحت شرایط خاص، اصلا در مورد تخریب سقفهای پیش تنیده توی مبحث ۱۲ توضیحات داده و تخریب بدون پیش بینی مسائل ایمنی و خودسرانه خطرات زیادی داره

  3. محمد گفت:

    سلام ایا بعد از اجرا جهت عبور تاسیسات میتوان سقف را تخریب کرد

  4. محمد گفت:

    با سلام ایا بعد از اجرای سقف جهت عبور تاسیسات میتوان قسمتهایی از سقف را تخریب کردخیلی خوب بود تشکر

  5. امیرحسین بازایی گفت:

    بسیار کاربردی و مفید و کامل بود
    ممنون از نویسنده ی سایت

  6. کاوه کریمی گفت:

    مطابق معمول عالی بود.ممنون.

» ارسال نظرات


تمام حقوق مادی و معنوی این سایت محفوظ می باشد.