روشهای پیش تنیدگی به دو روش بتن پیش تنیده پیش کشیده و بتن پیش تنیده پس کشیده انجام می شود که هر کدام را در ذیل توضیح می دهیم.
۱- بتن پیش تنیده پیش کشیده (Pre-tensioned concrete)
بتن پیش کشیده بتنی است که کابل های پیش تنیدگی آن قبل از ریختن بتن کشیده می شود . در بتن پیش کشیده کابل های داخل بتن به بتن چسبیده اند و در واقع کابل بدون غلاف داخل بتن قرار دارند وقتی که بتن به مقاومت مشخصی رسید ، کابل ها را از تکیه گاههای دو طرف آزاد می کنند و قسمت اضافی بیرون مانده از بتن را قطع می کنند. تمام نیروی پیش تنیدگی به طور کامل در طولی از کابل به بتن منتقل می گردد که این طول انتقال ، بستگی به نوع سطح فولاد ، شکل مقطع و قطر آن دارد .
همچنین مقاومت بتن در آن تاثیر دارد.همانند تولید شمع ها و تیرهای پیش ساخته . برای جلوگیری از وارد شدن ضربه به بتن در موقع انتقال نیروی پیش تنیدگی ، باید این نیرو به طور آرام و تدریجی به بتن منتقل گردد . قطعه بتنی بایستی به راحتی در روی بستر خود بلغزد تا جلوی به وجود آمدن نیروهای داخلی در اثر اصطکاک گرفته شود .
یکی از خاصیت های مهم بتن پیش کشیده این است که می توان چندین عضو یک شکل را در آن واحد بین دو تکیه گاه ریخته و پس از گرفتن بتن با قطع کردن کابل های مشترک ، آنها را از هم جدا نمود . که از نظر اقتصادی بسیار به صرفه می باشد ، زیرا عمل کشیدن کابل ها برای تمام عضوها فقط یکبار انجام می گردد.
۲- بتن پیش تنیده پس کشیده (Post-tensioned concrete )
اگر فولاد به کار رفته را بعد از گرفتن و سفت شدن بتن بکشند ، بتن را اصطلاحاً بتن پس کشیده می گویند. نیروی پیش تنیدگی توسط گیره های ( anchorages ) دو انتهای سازه از کابل به بتن منتقل می شود . فولاد پیش تنیدگی نبایستی قبل از کشیدن به بتن چسبیده باشد ، در غیر این صورت امکان کشیدن آن وجود نخواهد داشت . فولادهای پیش تنیدگی را باید در داخل غلاف ها یا مجراهایی که در داخل بتن یا خارج از آن تعبیه شده است ، قرار دهیم.
کابل های پیش تنیدگی را می توان قبل و یا بعد از بتن ریزی در داخل غلاف ها کار گذاشت . کابل ها به صورت یکی یکی به وسیله دستگاه کابل ردکن ( strand pusher ) و یا به طور دسته ای بوسیله نیروی انسانی در داخل غلاف کار گذاشته می شود .
انواع بتن پیش تنیده پس کشیده
روش پس کشیدگی را می توان بر اساس نحوه اتصال غلاف و نوع آن به دو شکل زیر تقسیم بندی کرد:
۱) روش چسبنده ( Bonded )
بعد از پایان عملیات کشش کابل ها ، برای جلوگیری از زنگ زدن کابل ها ، دوغاب سیمان به داخل غلاف ها تزریق می گردد تا فاصله بین کابل و غلاف را پر نماید . در این حالت چون کابل توسط دوغاب به غلاف و در نتیجه به بتن می چسبد ، اصطلاحاً این روش را چسبنده ( Bonded ) می گویند . این روش شامل دو نوع است : چسبیده مسطح چند رشته و چسبیده دایره ای چند رشته.
برخی از خصوصیات استفاده ار این روش به شرح زیر است:
- مقطع مقاومت زیادتری در حالتهای حدی انتهایی نشان می دهد.
- در این روش پیش تنیدگی بعد از تزریق و افزودن گروت، از مهار نهایی مستقل است.
- مصرف کابل به طور میانگین در این روش 4.5 و مصرف آرماتور 9 کیلوگرم در هر متر مربع است.
۲) روش غیر چسبنده ( Unbonded )
برای ایجاد انعطاف پذیری بیشتر سازه جهت مقاومت بهتر در مقابل زلزله ، ممکن است دوغاب به داخل غلاف تزریق نکنند . چون هیچ نوع چسبندگی بین کابل و غلاف وجود ندارد ، این روش را غیر چسبنده ( unbonded ) می گویند . در چنین مواقعی برای جلوگیری از زنگ زدن کابل ، داخل غلاف و دور کابل را پر از گیریس می کنند . بعضی از کارخانه های کابل سازی ، کابل هایی تولید می نمایند که در داخل لوله های پلاستیک پر از گریس قرار دارد .
این نوع کابل های فاقد چسبندگی را می توان مستقیماً در داخل بتن کار گذاشت و بعد از کسب مقاومت از بتن ، کابل ها را کشید که گریس مانع از چسبیدن کابل به غلاف پلاستیکی و در نتیجه به بتن می گردد. در روش غیر چسبنده اگر به دلائلی کابل از داخل گیره ها در برود و یا از هر نقطه پاره شود ، نیروی پیش تنیدگی در آن مقطع از بین می رود . اصولاً مقاومت نهایی بتن پس کشیده چسبنده خیلی بیشتر از مقاومت نهایی بتن پس کشیده غیر چسبنده مشابه است.
از خصوصیات این روش می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- کابلها می توانند خروج از مرکز بیشتری داشته باشند.
- پیش تنیدگی در این حالت افت کمتری دارد.
- دیگر به تزریق و استفاده از گروت نیازی نیست.
- نسبت به سایر روش ها هزینه ی کمتر و سرعت اجرای بالاتری دارد.
- مصرف کبال در این روش به طور میانگین 3.75 و مصرف آرماتور 6 کیلوگرم در هر متر مربع است.