تیرچه پیش تنیده یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی در کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه بوده که پس از جنگ جهانی دوم و در حدود سال ۱۹۰۰ میلادی تولید شده و استفاده از آن در سراسر دنیا رواج یافته است. علت این پرکاربرد بودن تیرچه پیش تنیده مقاومت دوبرابری و هزینه پایینتر آن نسبت به تیرچههای دیگر است که البته راحتی کار با این تیرچه و بالا رفتن سرعت کار ساخت و ساز مزیتهای دیگری از این تیرچه است که نمیتوان آن را نادیده گرفت. علاوه بر این چند موردی که گفته شد مزایای بسیار بیشتری را میتوان برای کار با تیرچه پیش تنیده ذکر کرد. در این مقاله با توضیحی کوتاه تیرچه پیش تنیده را معرفی کرده و در مورد اجزای تشکیل دهنده، مشخصات ظاهری، نکات و موارد ایمنی که هنگام کار باید رعایت شود، صبحت خواهیم کرد.
تعریفی بر تیرچه پیش تنیده
مدرن ترین تیرچه بتنی و موارد استفاده بسیار که از بتن عمل آمده و وایرهای فولادی تهیه میشود و کاربرد و مقاومت آن وابسته به تعداد میلگردهایی که در ساخت آن به کار میرود متفاوت است. البته اینکه میگوییم مدرن ترین مربوط ده سال و بیست سال نیست بلکه همانطور که گفته شد تولید آن به سال ۱۹۰۰ و حتی پیش از آن بر میگردد. تیرچه پیش تنیده برای تولید روشهایی مختلفی را گذراند که در نهایت تولید آن با دستگاهی به نام اکسترودر و سیستم عمل آوردنی به نام کیورینگ پیشرفته ترین و مناسب ترین روش آن به حساب میآید. در دستگاه اکسترودر در طی دو مرحله کلی و چندین مرحله فرعی تیرچه پیش تنیده تولید میشود. در مرحله اول، گیر انداختن میلگردها، پیش تنیدگی، بتن ریزی، پس تنیدگی (روش های پیش تنیدگی) و عمل آوری تیرچه ها انجام میشود و در مرحله دوم تیرچهها خشک شده و از آنجا به انبار فرستاده میشوند. در هر سری که تیرچهها تولید میشوند، تعدادی از آنها را تصادفی انتخاب کرده و در آزمایشگاههای مخصوصی آنها را مورد بررسی و آزمایش قرار میدهند تا از کیفیت آن و کسب استانداردهای لازم تیرچه اطمینان حاصل کنند.
مشخصات تیرچه پیش تنیده و اجزای تشکیل دهنده آن
به طور معمول تیرچههای پیش تنیده در طولهای هشت تا دوازده متری تولید میشوند و سطح مقطعی شبیه به حرف تی بر عکس را دارا هستند. وزن هر تیرچه چیزی در حدود ۲۸ کیلوگرم بوده که البته با تغییر تعداد میلگردهای به کار رفته در آن وزن تیرچه نیز تغییر میکند. حداکثر مقاومت بتن در تیرچه پیش تنیده c45 و حداکثر مقاومت فولاد چیزی در حدود ۱۷۵۰۰ نیوتن بر میلیمتر مربع است. اندازه طول تیرچه پیش تنیده یکی از مزایای مهم این تیرچه بوده چرا که امکان اجرای بسیاری از طرحها را فراهم کرده و برای سازههای بزرگ و عظیمی مثل پلها و سولهها مناسب میباشد و نکته برتر آنکه گاها تیرچه پیش تنیده تا طول ۱۷ متر نیز ساخته میشود.
هر تیرچه قسمتها و اجزای مختلفی دارد که در اینجا میتوانیم تنها از آنها نام ببریم. هر تیرچه پیش تنیده شامل:
- بتن: که خود بتن متشکل از سنگریزه های شن و ماسهای، آب و سیمان است
- میلگردهای فولادی دندانه دار: که دندانه دار بودن آن برای گیر افتادن و گیرایی بیشتر ذرات بتن به آن است. دندانه دار بودن میلگردها با بالا رفتن مقاومت نهایی تیرچه ارتباط مستقیم دارد. خود میلگردها به میلگردهای فوقانی، عرضی و کمکی اتصال تقسیم میشوند.
- اجزای کششی و جوش ها
نگهداری و حمل و نقل تیرچههای پیش تنیده
اگرچه تیرچههای پیش تنیده بسیار مقاوم هستند ولی در صورت عدم نگهداری مناسب در انبارها دچار آسیب و خسارت میشوند مخصوصا که در حجم بالایی تولید شده و ممکن است ماهها در انبار بمانند. یکی از دلایلی که برای نگهداری آنها حساسیت وجود دارد، طول باند تیرچههاست که اگر به خوبی روی هم چیده نشوند ممکن است دچار شکستگی شوند. بهترین روش برای حفظ تیرچهها قرار دادن پلهایی بین تیرچهها میباشد ولی باید دقت داشت که تمام پل هایی که کار گذاشته می شود در یک راستا و به موازات هم باشند مثلاً اگر در اولین ردیف پلها در فاصله دو متری و سه متری و چهار متری قرار داده شوند تا ردیف آخری که قرار است پل گذاری شود باید در همین فاصله ها باشد. با این روش و رعایت این نکته میتوان در انبارها و یا محیط اجرای پروژه تیرچه ها را سالم نگاه داشت. در مورد حمل و نقل تیرچه پیش تنیده نیز همین حساسیت ها وجود دارد و به دلیل طول زیاد آنها با هر وسیله ای نمیتوان آنها را جابجا کرد. برای حمل و نقل تیرچه پیش تنیده از کارخانه تا محل اجرا باید از ماشین های مخصوصی استفاده شود تا تیرچه ها سالم به مقصد برسند.
نکات ایمنی مهم هنگام کار با تیرچه پیش تنیده
- وقتی در هنگام کار و اجرای سقف با تیرچه پیش تنیده، تیرچه ها کار گذاشته شد و بتن ریزی انجام شد در زیر تیرچه ها جک هایی قرار داده میشود که برای اطمینان از استحکام آنها بهتر است این جک ها تا ده روز برداشته نشوند.
- یکی دیگر از نکات ایمنی نگهداری مناسب تیرچه هاست که قبلا راجع به آن توضیح دادیم. به طور کلی نباید تیرچه ها را روی هم و به صورت توده ای یا حتی پلکانی انبار کرد چرا که ممکن است تیرچه آسیب دیده و یا ضعیف شود و زمانی که در ساختمان کار گذاشته میشود به مرور سازه را دچار آسیب و خسارت کند.
- باید دقت داشت که تیرچه حتما در تیر اصلی قرار گیرد. برای این اطمینان باید از هر طرف تا پانزده سانتیمتر تیرچه پیش تنیده را در تیر اصلی قرار داد.
- ضخامت بتن در تیرچه پیش تنیده باید تا 5 سانتیمتر باشد.
- بهتر است در تیرچه ها از میلگردهای حرارتی استفاده شده تا بعد از خشک شدن، بتن ترک نخورده و سطح آن صاف و یکپارچه بماند.
- قبل از کار گذاشتن تیرچه ها در محل اجرا، آنجا را از آلودگی و خرده سنگهای احتمالی پاک کنند. این کار باعث میشود بتن ریزی به تمیزی انجام شده و پس از خشک شدن مقاومت بیشتر و بهتری از خود نشان دهد که در نتیجه آن سقف مقاوم تری نیز خواهیم داشت.