مقاله بتن پیش تنیده ، کاربرد و اجرای آن

دانلود تحقیق و مقالات رشته عمران و معماری با عنوان دانلود مقاله بتن پیش تنیده ، کاربرد و اجرای آن در قالب ورد و قابل ویرایش و در ۱۳ صفحه گرد آوری شده است. در زیر به مختصری از آنچه شما در این فایل دریافت می کنید اشاره شده است.

مقدمه
پیش تنیدگی عبارت از ایجاد تنش داخلی در یک جسم است تا تنشی را که به علت تأثیر نیروهای خارجی به وجود می آید به مقدار مورد نیاز خنثی کند یا به عبارت دیگر پیش تنیدگی به معنای ایجاد تنش های دائمی مخالف با تنش هایی می باشد که در اثر بارهای خدمت در سازه ایجاد خواهند شد. عمده ترین کاربرد پیش تنیدگی در بتن پیش تنیده است .
بتن ، که یکی از ارزانترین و عملی ترین مصالح ساختمانی است ، مقاومت خوبی در برابر فشار دارد و تاب کششی کمی از خود نشان می دهد . بنابراین در ناحیه ای از بتن ، که بعد از بارگذاری تحت کشش قرار می گیرد ، قبلاً ایجاد فشار می کنند . این عمل ، به اصطلاح« پیش تنیدن بتن » نامیده میشود .
بر اساس « آیین نامه ACI 318 – ۹۵ » بتن پیش تنیده عبارت است از بتن سازه ای ( ساختمانی ) که جهت کاهش تنش های کششی بالقوه حاصل از بارها ، در آن تنش های داخلی ایجاد شده است .
هدف اصلی از پیش تنیده کردن یک عضو بتنی محدود کردن تنشهای کششی و ترکهای ناشی از لنگر خمشی تحت تأثیر بارهای وارده در آن عضو می باشد .
پیش تنیدگی اصلی عمومی است که در موارد دیگر نیز مورد استفاده قرار می گیرد . یک چرخ دوچرخه یک مثال از پیش تنیدگی را نشان می دهد : لاستیک چرخ دوچرخه بسیار نرم است و سیمهای داخل آن بسیار بلنداند ، به طوری که تحت نیروی فشار امکان کمانش آنها وجود دارد . ولی هم لاستیک و هم سیمها در مقابل کشش مقاوم اند ، پس لاستیک چرخ را پر از باد می کنند و در سیمها کشش قبلی ایجاد می کند .

تاریخچه
مصریها در ۵۰۰۰ سال پیش ، در ساختن قایقهایشان از خاصیت پیش تنیدگی استفاده می کردند . بدین ترتیب که ، برای اتصال چوبهای بدنه قایق ، تیغهای آهنی گرم به کار می برند تا بعد از سرد شدن و انقباض آنها قطعات چوبی به هم فشرده شوند.
اولین کسی که ظاهراً توانست با ایجاد تنش فشاری در بتن مقاومت آنرا تحت تأثیر لنگر خمشی افزایش دهد یک نفر آمریکایی به نام جکسون بود که اختراع خود را در سال ۱۸۸۶ به ثبت رسانید .دو سال بعد ، در سال ۱۸۸۸ ، دوهرینگ ، مهندس آلمانی ، با قرار دادن یک میله فولادی کشیده شده در داخل یک دال بتنی توانست اولین دال بتنی پیش تنیده را ایجاد کند. در سال ۱۸۹۶ ، مندل مهندس اطریشی اصل پیش تنیدگی را در تیر بتن پیش تنیده از فولاد معمولی با تنش اولیه ۱۲۰ نیوتن بر میلیمتر مربع استفاده کرد و از افت ناشی از نشست و وارفتگی آگاهی نداشت ، فولاد به زودی کشش اولیه خود را از دست داد و تیر تبدیل به بتن آرمه معمولی شد .
در سال ۱۹۳۹ ، امپرگر ، مهندس اطریشی استفاده از بتن آرمه با پیش تنیدگی جزئی را پیشنهاد کرد ، یعنی قطعه بتنی ، علاوه بر اینکه به وسیله آرماتور کشیده شده پیش تنیده می شود ، دارای آرماتور معمولی ( که در بتن مورد استفاده قرار می گیرد ) باشد و قطعه در موقع بار سرویس نیز کششی تحمل بکند .
در سال ۱۹۴۸ ، پروفسور آبلس انگلیسی اولین سازه بتن آرمه با پیش تنیدگی جزئی را در لندن بنا کرد .
در سال ۱۹۵۳ ، فدراسیون بین المللی پیش تنیدگی اولین کنگره خود را در لندن تشکیل داد . در چهارمین کنگره فدراسیون ، که در سال ۱۹۶۲ در رم تشکیل شد ، قدمهای نوینی برای استفاده از بتن آرمه با پیش تنیدگی جزئی برداشته شد و کمیته مختلطی از فدراسیون بین المللی پیش تنیدگی(F.I.P) و کمیته اروپایی بتن (C.E.B) به وجود آمد که در سال ۱۹۷۰ توصیه نامه ای منتشر کرد که در آن چهار نوع سازه از بتن آرمه تا پیش تنیده کامل تعیین شده است . این چهار نوع اساساً با مقدار ازدیاد طول نسبی دورترین تار کششی بتن و ترک خوردگی بتن کششی از هم متمایز می شوند .
ـ نوع اول بتن پیش تنیده کامل که بتن تا بار سرویس نباید تنش کششی تحمل کند .
ـ نوع دوم بتن آرمه با پیش تنیدگی جزئی است . تحت بار سرویس بتن می تواند تنش کششی داشته باشد – بشرطی که ترک نخورد – و تحت بارهای دائم بتن نبایستی کشیده شود .
ـ نوع سوم بتن آرمه پیش تنیده است . در این نوع ترک خوردن بتن تحت بار سرویس امری عادی است ، ولی عرض ترکها از ۱/۰ تا ۳/۰ میلیمتر محدود شده اند . محدودیت آنها بر حسب آب و هوایی که قطعه در آنجا مورد استفاده قرار می گیرد و جنس فولاد به کار رفته است .
ـ نوع چهارم بتن آرمه کلاسیک است .