مقاله تحلیلی: دال پس کشیده- اجزا و ساخت

در دال پس‌کشیده ترکیبی از آرماتورهای دال‌های معمولی و تاندون‌های فولادی پر مقاومت به کار می‌رود که بعد از بتن‌ریزی تحت تنش کششی قرار می‌گیرند. این ترکیب کمک می‌کند که درنهایت دال، ضخامت کمتری داشته باشد. همچنین دهانه‌ها بلندتر خواهد بود و فضای مورداستفاده ستون کمتری خواهد داشت.

مفهوم پیش‌تنیدگی

همه ما می‌دانیم که بتن مقاومت فشاری بالا و فولاد مقاومت کششی بالایی دارد و وقتی از ترکیب این دو برای تحمل بار استفاده کنیم، کارایی به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌یابد.

 وقتی یک بار زنده سنگین به یک سازه وارد می‌شود، دال بتنی متحمل تنش‌های کششی می‌شود. این تنش‌ها موجب شکل‌‌‌گیری ترک‌ها و درنهایت تغییر شکل دال می‌شوند. برای به حداقل رساندن این مشکل، تاندون‌های فولادی قبل از بتن‌ریزی جایگذاری شده و پس از بتن‌ریزی‌ کشیده می‌شوند.

وقتی این تاندون‌های فولادی پس کشیده تحت تنش قرار ‌گیرند یا اصطلاحاً تنیده ‌شوند، بتن جمع می‌شود، به‌عبارت‌دیگر بتن متراکم می‌شود که این امر موجب مقاومت فشاری بتن افزایش و به‌طور هم‌زمان با کشیده شدن تاندون‌ها، مقاومت کششی آن نیز افزایش می‌یابد. در نتیجه مقاومت کل بتن زیاد می‌شود.

دال بتنی پس کشیده از چه بخش‌هایی تشکیل می‌شود؟

۱- غلاف‌ها یا داکت ها

این لوله‌های فلزی جداره نازک که به هم کوپل و یا جوش می‌شوند، معمولاً به‌طور استاندارد به ترتیب در طول‌های ۵ و ۶ متر مورداستفاده قرار می‌گیرند. غلاف‌ها با پیچ خارجی به هم کوپل می‌شوند و سپس از یک نوار چسب دوطرفه به اسم PE استفاده می‌شود. امروزه غلاف‌های پلاستیکی هم در بازار موجود است. این غلاف‌های پلاستیکی ضد آب و مقاوم در برابر سایش و خستگی هستند. 

۲- تاندون‌ها

عنصر پایه یک سیستم پس‌کشیده، تاندون‌های مورداستفاده در آن هستند. یک تاندون پس‌کشیده از یک یا چند رشته فولاد پیش‌تنیدگی که با یک ماده محافظ پوشانده شده‌اند و در داخل یک غلاف یا پوسته قرار گرفته‌اند، تشکیل می‌شود. 

فولاد پیش‌تنیدگی مطابق با استاندارد ASTM A-۴۱۶ تولید می‌شود و استرندهای رایج مورداستفاده در آن‌ها قطر ۰.۵ و ۰.۶ اینچ دارند. یک استرند فولادی معمولی مورداستفاده در سیستم پس کشیدگی در حدود ۲۴۳۰۰۰ psi جاری می‌شود. این در حالی است که میلگردهای معمولی در ۶۰۰۰۰ psi جاری می‌شوند.

۳- انکرها

انکرها در دو مورد در سقف‌های پیش‌تنیده مورداستفاده قرار می‌گیرند. کاربرد اصلی انکرها در گیردار کردن تاندون‌ها به بتن سقف است. استفاده دیگر انکرها در اتصال دو تاندون به هم است.

در واقع وظیفه اصلی انکر‌ها این است که وقتی پروسه تنیدگی تکمیل شد، نیروی تنیدگی را به بتن انتقال دهند. 

ساخت دال پس‌کشیده

۱- نصب تاندون‌های پیش‌تنیدگی در بتن و تنیده کردن آن‌ها به کارگران و مهندسینی احتیاج دارد که در زمینه عملیات پیش‌تنیدگی آموزش‌دیده و خبره باشند.

۲- تاندون‌ها در کنار میلگردهای معمولی روی سقف قرار می‌گیرند. محل قرارگیری تاندون‌ها توسط مهندس طراح تعیین می‌شود. این تاندون‌ها در داخل غلاف‌های پلاستیکی یا فولادی قرار می‌گیرند تا با آب موجود در بتن تماس مستقیم نداشته باشند و دچار خوردگی نشوند.

۳- یک سر تاندون‌ها به کمک انکر گیردار شده و سر دیگر آزاد گذاشته می‌شود. تاندون‌ها از این سر آزاد کشیده می‌شوند (تنیده می‌شوند). هر جایی که درز اجرایی وجود داشته باشد، از کوپلر استفاده می‌شود.

۴- باید تمهیداتی اندیشیده شود تا تاندون‌ها حین عملیات بتن‌ریزی جابجا نشوند. وقتی بتن پس از ۲۰ تا ۳۰ روز به ۷۵ درصد مقاومت خود رسید، تاندون‌ها با کمک جک پیش‌تنیدگی، کشیده می‌شوند.

۵- تنیدگی تا وقتی ادامه می‌یابد که نیروی کشش به ۸۰ درصد مقاومت کششی استرندها برسد. برای یک استرند نیم اینچی معمولیِ گرید ۲۷۰، استرند با نیروی ۳۳۰۰۰ پوند کشیده می‌شود. وقتی استرندها تحت تنش کششی قرار ‌گیرند، طول آن‌ها زیاد شده و بتن فشرده (کمپرس) می‌شود.

۶- وقتی نیروی کششی به مقدار مناسبی رسید، فولاد پیش‌تنیدگی در محل خود مهار می‌شود. انکرها برای اتصالات مکانیکی دائمی طراحی شده‌اند و باعث می‌شوند فولاد در کشش و بتن در فشار باقی بماند.

۷- تاندون‌هایی که از یک طرف اضافه طول دارند بریده می‌شوند و گروت ریزی برای مقابله با جمع شدگی انجام می‌شود.

مزایای سقف پیش‌تنیده پس‌کشیده

۱- مزایای معماری

دال پس‌کشیده نسبت به سایر سقف‌ها مزیت قابل‌توجهی دارد و آن این است که با کاهش ضخامت دال و فاصله زیاد بین ستون‌ها، فضاهای بزرگ‌تر و دهانه‌های بلندتری را تأمین می‌کند. این نوع سقف به معمار این آزادی را می‌دهد که طرح موردنظر را به‌راحتی پیاده کند.

۲- فضاهای تجاری

پیش‌تنیدگی باعث می‌شود ضخامت دال بتنی نبست به سایر سقف‌ها کمتر باشد و به این ترتیب می‌توان طبقات بیشتری در یک ارتفاع مشخص ساخت. در نتیجه در کل ساختمان فضای بیشتر برای فروش یا اجاره دادن خواهیم داشت.

۳- کاهش بار مرده

از آنجا که دال‌های پیش‌تنیده پس‌کشیده ضخامت کمتری دارند، میزان بتن مصرفی و آرماتور مورد نیاز بین ۲۰ تا ۳۰ درصد در مقایسه با سایر انواع دال‌ها، کاهش می‌باید.

۴- دوام سازه

دال‌های پس‌کشیده ترک‌های کمتر، دوام بیشتر و هزینه‌های نگه‌داری کمتری دارند. تغییر شکل این دال‌ها را می‌توان بر حسب میزان باری که قرار است تحمل کنند، کنترل کرد.

۵- رایج بودن

استفاده از دال‌های پس‌کشیده در سراسر دنیا رو به افزایش است. علت افزایش تقاضا برای این سیستم دال، مزایایی است که برای سازندگان، معماران، مهندسان و کارفرمایان دارد. در بیشتر کشورهای پیشرفته دنیا، این نوع سقف، انتخاب اول مهندسان است.

منبع

نوشته شده توسط تیم مترجمین موسسه 808

اگر دوست دارید به تیم مترجمین 808 بپیوندید، با ما تماس بگیرید.

دریافت فایل PDF مقاله برای اعضای VIP رایگان است. سایر کاربران با پرداخت ۵۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.