همه چیز درباره سقف پیش تنیده

سقف پیش تنیده یا Prestressed برای افزایش دهانه سقف‌ها و ساختمان‌هایی با دهانه بلند استفاده می‌شود. این سقف‌ها در مکان‌های مختلفی کاربرد دارند و برای کاهش ضخامت سقف مفید هستند. تولیدکنندگان در این سقف‌ها از تاندون‌هایی با مقاومت کششی بالا استفاده می‌کنند تا به خوبی پاسخگوی نیاز محیط باشند. در این مقاله با رایان پی بتن همراه باشید تا اطلاعات بیشتری در مورد اینگونه از محصولات داشته باشید.

سقف پیش تنیده چیست؟

بتن‌ها کاربرد زیادی در ساختمان سازی دارند و سازندگان با روش پیش تنیدگی یا pre-stressing در آنها سعی دارند مقاومت ساختمان‌ها و سازه‌ها را بیشتر کنند. در بتن‌های پیش تنیده فشاری ثابت و دائمی در قسمتی از بتن ایجاد می‌شود تا فشار حاصل از بار در آن ناحیه کمتر شود. این بتن‌ها در اجرای سقف‌های پیش تنیده کاربرد دارند و باعث افزایش استحکام سقف سازه می‌شوند.

در سقف‌های پیش تنیده غلاف‌های وجود دارد که سازندگان کابل‌هایی فولادی را در آنها قرار می‌دهند تا قدرت تحمل بار بیشتری داشته باشند. در واقع کابل‌ها در بخش آخر بتن‌های این سقف‌ها بسته شده و گره می‌خورند.

در انواع سقف پیش تنیده تنشی با ثبات دائم وجود دارد که از انواع تنش‌ها جلوگیری می‌کند و باعث افزایش مقاومت سقف در برابر فشارهای مختلف می‌شود.

روش اجرای انواع سقف پیش تنیده با هم متفاوت است و سازنده در طراحی هر پروژه باید این موضوع را مد نظر قرار دهد. طراح و مجری سقف باید علاوه بر توجه به این موضوع برای هر پروژه از مصالح و مواد اولیه استاندارد استفاده کند تا سازه قدرت و دوام مناسبی داشته باشد و تخریب نشود.

پیشنهاد: یکی از پرفروش ترین محصولات رایان پی بتن، نیوجرسی بتنی است که کاربردهای زیادی در صنعت ساختمان سازی و راه و شهرسازی دارد؛ برای آشنایی و اطلاعات بیشتر به صفحه مربوطه مراجعه کنید و یا با کارشناسان ما از طریق شماره تماس ۰۹۱۲۲۱۲۳۰۱۷ در ارتباط باشید.

تاریخچه سقف پیش تنیده

حدود ۲ قرن پیش یعنی سال ۱۸۸۶ یک مهندس آمریکایی موفق به اجرای سقف پیش تنیده شد. هر چند او توانست این روش را اختراع کند، اما ۵۰ سال از برگ تاریخ ورق خورد تا مهندس‌ها و سازندگان بتوانند از سقف‌های پیش تنیده در صنعت ساختمان سازی استفاده کنند.

پس از جنگ جهانی دوم استفاده از سقف‌های پیش تنیده در صنعت ساخت‌و‌ساز بیشتر شد. در واقع برای ساخت بتن مقاوم نیاز به فولاد است و پس از جنگ جهانی دوم تولید فولاد رونق گرفت و بتن‌ها و انواع سقف Prestressed بیشتر از قبل محبوبیت پیدا کردند.

اجزای تشکیل دهنده سقف پیش تنیده

سقف Prestressed از اجزای مختلفی تشکیل می‌شود که در ادامه آنها را لیست می‌کنیم:

• کابل‌ها: کابل‌ها در انواع مختلف ۱ یا ۵۰ رشته و با روکش یا بدون روکش تولید می‌شوند. سازنده‌ها به طور معمول از کابل‌های ۷ رشته‌ای در سیستم‌های پیش تنیده استفاده می‌کنند.
• گوه‌‎ها: گوه‌ها باعث افزایش نیروی کششی کابل‌ها می‌شوند و مخروطی‌شکل هستند. گوه‌ها به صورت ۲ یا ۳ تکه تولید شده و نمی‌گذارند که کابل‌ها به حالت اولیه‌شان برگردند.
• صفحه‌های مهاری: صفحه‌های مهاری به صورت مستطیلی یا گرد تولید می‌شوند و انواع مختلف ۱ تا ۳۲ سوراخه دارند.
• قطعات شیپوری: قطعات شیپوری به‌عنوان تکیه‌گاه جک در زمان کشش کاربرد دارند.
• غلاف‌های گالوانیزه: غلاف‌های گالوانیزه از خوردگی استرندها جلوگیری کرده و باعث محافظت از آنها می‌شوند.

انواع سقف پیش تنیده

سقف‌های پیش تنیده انواع مختلفی دارند که باید با آنها آشنا باشید. حالا در ادامه انواع این سقف‌ها را معرفی می‌کنیم و توضیح می‌دهیم:

پیش کشیده

در سقف‌های پیش تنیده پیش کشیده سازنده ابتدا موقعیت کابل‌ها را تشخیص می‌دهد و بعد آنها را به وسیله جک هیدرولیکی می‌کشد. او همچنین طول اضافه کابل‌ها را بریده و آنها را به وسیله صفحه‌های مهاری می‌بندد.

پس کشیده

سقف‌های پیش تنیده پس کشیده به دو شکل مختلف اجرا می‌شوند که توضیح‌شان می‌دهیم:

1. روش چسبنده: در روش چسبنده کابل‌ها از وسط قالب‌های گالوانیزه عبور می‌کنند. معمولا بعد از فرآیند بتن‌ریزی فاصله و بخش‌هایی خالی بین بتن ایجاد می‌شود که سازنده‌ها به وسیله دوغاب بخش‌های باقی‌مانده را پر خواهند کرد.
2. روش غیر چسبنده: در روش غیر چسبنده کاملا بر خلاف روش چسبنده اول بتن‌ریزی انجام می‌شود و سپس سازنده عملیات کابل‌کشی را انجام می‌دهد. در این روش اول باید مقاومت فشاری بتن بررسی شود تا بتوان کابل‌کشی را انجام داد. همچنین در روش غیر چسبنده دیگر نیازی به استفاده از دوغاب برای پر کردن فضاهای خالی نیست.

سقف پیش تنیده درجا

در این سقف‌ها، سازنده ابتدا سقف را قالب‌بندی می‌کند و عملیات شمع‌گذاری را انجام می‌دهد. بعد از طی‌کردن مراحل طراحی شبکه مش تحتانی، کابل‌کشی را به صورت طولی و عرضی و به صورت سینوسی شروع خواهد کرد.

سازنده‌ها در سقف‌های پیش تنیده درجا فقط در بخش پایینی دال‌ها و با میزان خیلی کمی از فولاد مش‌بندی را انجام می‌دهند. همچنین آنها برای تنظیم‌کردن موقعیت کابل‌ها از اسپیسرها استفاده می‌کنند.

در روش درجا عملیات آرماتورگذاری تقویتی نیز به‌وسیله آرماتورهای فنری یا خاموت‌ها نیز انجام می‌شود. مجری سقف همچنین شیپوری‌ها و صفحه‌های مهاری را هم در جای خود نصب می‌کند و بتن‌ریزی را انجام می‌دهد.

بعد از اینکه سازنده مطمئن شد که بتن به مقاومت کافی رسیده، قالب‌ها را باز کرده و فوم‌های محافظ شیپوری‌ها را می‌سوزاند.

پیشنهاد مطالعه: برای آشنایی کامل با مشخصات نیوجرسی بتنی ، تیم محتوای رایان پی بتن مطلبی را برای شما آماده کرده است تا به طور کامل با این محصول بتنی ساخت رایان پی بتن آشنا شوید.

کاربرد سقف پیش تنیده

سقف‌های Prestressed کاربردهای متنوعی در صنعت ساختمان سازی‌دارند که در ادامه به معرفی مهمترین کاربردهای آن می‌پردازیم:

• پارکینگ‌های طبقاتی
• مراکز تجاری
• پل‌ها
• سدها
• سازه‌های کابلی معلق
• سینما‌ها و آمفی‌تئاترها
• مراکز رفاهی
• سازه‌های صنعتی

مراحل اجرای سقف پیش تنیده

سقف‌های پیش تنیده طی مراحلی خاص اجرا می‌شوند که در ادامه به بررسی آنها می‌پردازیم:

قالب‌بندی

سازنده‌ها در مرحله قالب‌بندی از مصالحی مشابه بتن‌های معمولی استفاده می‌کنند. همچنین به‌منظور مهارکردن آنها در بخش کناره‌ها باید از چوب استفاده کرد.

آرمناتوربندی

در این مرحله سازنده ابتدا از آرماتورهای تقویتی استفاده می‌کند و سپس با قرار دادن کابل‌ها روی قالب‌ها به‌شکل متمرکز و مهار کردن‌شان در بخش انتهایی مرحله آرماتوربندی را هم به‌پایان می‌رساند.

بتن‌ریزی

سازنده با عملیات بتن‌ریزی باعث محکم‌‎تر‌شدن کناره‌های مهار انتهایی می‌شود. او در این مرحله با کشش کابل‌ها، سقف‌های پیش تنیده را در پروژه مورد نظر اجرا می‌کند. البته او برای این کار باید استاندارد بودن پروژه از نظر فنی را به صورت کامل بررسی کند.

مزیت های سقف پیش تنیده

مزیت‌های اجرای سقف‌های Prestressed در صنعت ساختمان‌سازی را می‌توان از جنبه‌های مختلف بررسی کرد:

کم شدن ضخامت سقف

بتن‌های پیش تنیده در مراحل تولید تحت فشار قرار گرفته و مقطع آنها نسبت به بتن‌های غیر پیش تنیده بیشتر است. بنابراین ضخامت سقف‌های پیش تنیده تقریبا ۳۰ درصد کمتر می‌شود.

کم شدن وزن سازه

در صورتی که ضخامت سقف کمتر شود، وزن سازه هم کمتر خواهد شد. با کم شدن وزن ساختمان در صورت وقوع زلزله آسیب زیادی به سازه نمی‌رسد.

اجرای یکپارچه سقف

سازنده‌ها با سقف‌های Prestressed می‌توانند سقف‌ها را بدون هیچگونه درزی و به‌طور کاملا یکپارچه در طول ۶۰ متر اجرا کنند. با این ویژگی در سازه سطوح هموار به‌وجود می‌آید و درزها کمتر می‌شوند.

افزایش دوام سازه

در این سقف‌ها ضخامت دال بتنی به‌دلیل حذف قسمت کششی بتن کم می‌شود و این موضوع روی فونداسیون ساختمان تاثیر می‌گذارد. بنابراین مقاومت ساختمان در برابر زلزله بیشتر خواهد شد.

کم شدن ارتفاع سازه

سقف‌های پیش تنیده موجب کم‌شدن ضخامت سقف و حذف آویز تیرها می‌شوند، بنابراین باعث کم‌شدن ارتفاع سازه نیز خواهند شد.

اگر سازنده‌ها از این سقف‌ها در پروژه‌های خود استفاده کنند، ارتفاع سازه در هر طبقه ۲۰ سانتی‌متر کمتر می‌شود. در صورتی که به سقف کاذب نیز نیازی نباشد، ارتفاع سازه در هر طبقه حتی تا ۴۰ سانتی‌متر هم کمتر خواهد شد.

اگر ارتفاع سازه‌ها کم شود، مقاومت‌شان در برابر زلزله بیشتر می‌شود.

کنترل ترک‌ها و آب بندی

در انواع سقف پیش تنیده به‌دلیل وجود تنش‌های فشاری در دو جهت عمود بر هم، امکان ایجاد ترک نیز کاهش پیدا می‌کند. بنابراین عوامل آسیب‌زا مثل آب یا روغن نمی‌توانند وارد ترک‌ها شده و روی استحکام سازه تاثیر منفی بگذارند.

افزایش فضای طبقه ها

در این روش ستون‌های اضافه در پلان‌ها حذف و ابعاد بخش‌های مختلف ساختمان کوچکتر می‌شوند، بنابراین فضای طبقه‌ها بیشتر خواهد شد.

کم کردن مصالح مصرفی

سازنده‌ها با استفاده از بتن‌های Prestressed باعث کم‌شدن حجم بتن مصرفی در پروژه می شوند. در این بتن‌ها از فولاد نیز استفاده می‌کنند، بنابراین نیاز به آرماتور تا حد زیادی کم خواهد شد.

کاهش زمان اجرای پروژه

در سقف‌های پیش تنیده در مدت زمان بسیاری کوتاه می‌توان قالب‌بندی‌ها را باز کرد. همچنین در این روش آویز تیرها حذف شده و قالب‌بندی راحت‌‎تر می‌شود.

کم شدن هزینه ها

در این روش از بتن‌ها استفاده بهینه‌تری می‌شود، بنابراین حجم مصالح مصرفی کمتر شده و نیاز به صرف هزینه‌های زیادی برای خرید مصالح نیست. سقف‌های پیش تنیده باعث کم‌شدن سطوح قالب‌بندی می‌شوند و تاثیر مستقیمی روی زمان اجرای پروژه دارند، بنابراین در صورت استفاده از آنها نیاز به صرف هزینه‌های زیاد نیست.

انعطاف پذیری پلان ها

به‌وسیله انواع سقف پیش تنیده امکان اجرای پلان‌های منحنی و پیچیده نیز وجود دارد. با این ویژگی، سازنده‌ها می‌توانند المان‌های اضافه را حذف کرده و استفاده بهتر و بهینه‌تری از فضای طبقه‌ها داشته باشند.

پیشنهاد مطالعه : آیا میدانید ترک ها در بتن به دلایل مختلفی ایجاد میشوند و انواع مختلفی نیز دارند؟ برای آشنایی با انواع آن و روش ترمیم بتن مقاله دلایل ایجاد ترک در بتن را مطالعه کنید.

نکات مهم درباره سقف پیش تنیده

چند نکته مهم و اصولی درباره انواع سقف پیش تنیده وجود دارد که باید به آنها توجه کنید:

• به‌هیچ‌عنوان برای این سقف‌ها از کابل‌های بی‌کیفیت استفاده نکنید، چون باعث از بین رفتن نیروی کششی بتن شده و خیز سقف را نیز بیشتر می‌کنند.
• برای اجرای این سقف‌ها از پیمانکار گواهی فنی معتبر بخواهید.
• به‌منظور جلوگیری از آسیب کابل‌ها از دپوی آنها در محیط‌های مرطوب جلوگیری کرده و نگذارید که اجسام تیز با آنها برخورد داشته باشند.

جمع بندی

در این مطلب به‌طور کامل درباره سقف پیش تنیده و ویژگی‌ها و کاربردهای آن صحبت کردیم. با توجه به مزیت‌هایی که این سقف‌ها دارند، می‌توان آنها را جایگزین مناسبی برای سقف‌های غیر پیش تنیده دانست. البته شما باید در نصب و اجرای آن‌ها از شرکت‌ها و تکنسین‌های حرفه‌ای و معتبر کمک بگیرید تا مشکلی در آینده به‌وجود نیاید.