اعمال نیروی پیش تنیدگی به دو روش پیش کشیده یا پس کشیده صورت می گیرد.
بدین معنی که عملیات کشش کابلها می تواند پیش از بتن ریزی یا پس از بتن ریزی انجام شود.
در اين روش در مرحله اول ابتدا کابلها روی بسترپیش ساخته در حد فاصل دو انتها کشیده می شوند. در مرحله دوم عضو مورد نظر بتن ريزي مي شود و سپس به مقاومت كافي مي رسد و در مرحله سوم کابل هاي پيش تنيدگي در دو انتهاي تير، بريده شده و نيروي پيش تنيدگي بصورت يك نيروي فشاري بر عضو اعمال ميشود.
این روش درسازههای پارکینگ ها، ساختمان ها(آپارتمانها) و در دفاتر کار، دالهای بتنی روی زمین، پلها و ورزشگاه ها، حفاریهای سنگ و خاک، تانکهای ذخیره آب و مواد شیمیایی کارگاهها یا کارخانه های تولید قطعات بتنی مورد استفاده قرار گرفته و معمولامحصولات تولید شده بصورت پیش ساخته می باشد.
در اين روش در مسير عبور کابل های پيش تنيدگي ، غلافي تو خالي در بتن تعبيه مي گردد سپس كابل ها از درون غلاف ها عبور داده شده بطوریكيه دو سر آن از غلاف بيرون بوده و سپس عمليات بتن ريزي انجام مي شود.بعد از اينكه بتن به مقاومت مورد نظر رسيد کابل های توسط جك كشيده مي شوند و با مهار بند مهار می شوند.
این روش هم در ساخت قطعات پیش ساخته وهم برای اجرا در محل مورد استفاده قرار می گیرد.
انواع روشهای پس کشیدگی
با توجه به تماس کابل ها به بتن روشهای پس کشیدگی شامل :
x0b1) سیستم غیرچسبنده تک رشته
بیشتر سیستمهای غیر چسبنده به صورت تک رشتهای میباشند.
شرح:یک رشته کابل از هفت رشته سیم مفتول تشکیل میشود که با نوعی گریس جهت حفاظت خوردگی پوشیده میشود و کل مجموعه درون یک روکش پل یاتلین قرار گرفته است. در قسمت ابتدائی نیز از یک صفحه فولادی سوراخ دار به همراه گوههایی فولادی دو تکه استفاده میشود و این گوهها طوری طراحی شده اند که استرند(کابل) را درون خود محکم نگاه میدارد.
در این روش هر کابل پیش تنیدگی داخل یک غلاف پلاستیکی قرار دارد.کابل قابلیت حرکت در داخل غلاف پلاستیکی را دارد و مستقیما توسط یک مهار نگه داشته می شود.پس از بتن ریزی وکسب مقاومت فشاری مورد نیاز کابلها کشیده می شود. در این روش نیروی فشاری از طریق مهارهای انتهایی به بتن منتقل می شودو کابل در طول خود پیوند وتماس مستقیمی با بتن ندارد.
(منظور از غیر چسبنده بودن، عدم تماس مستقیم فولاد کابل با بتن بواسطه پوشش پلی اتیلنی آن می باشد.)
از آنجایی که نیازی به تامین چسبندگی بین کابل و بتن وجود ندارد عملیات تزریق گروت در این سیستم حذف می شود.این روش بیشتر در مواردی استفاده می شود که اجزای بتن دارای ضخامت کمی هستندونصب مهارهای انتهایی بزرگتر امکانپذیر نباشد.
2) سیستم چسبنده مسطح چند رشته
استفاده از این گروت هم باعث محافظت از خوردگی کابلهای فولادی میشود هم باعث انتقال نیروی کششی بین استرندها و مجرای لولهای داکت شده و گیرداری طول مشخصی از(Tendon) را در محیط اطراف موجب میشود.
انکرهای خاک و سنگ نیز از نوع سیستم چسبنده (گیرداری) هستند اما با قدری تفاوت در مراحل اجرای انکر گذاری به طوری که به وسیله دستگاه حفاری سوراخ مدنظر به همراه یک غلاف لولهای (Casing ) جهت جلوگیری از ریزش خاک و سنگ در محل ایجاد میشود.این کار ممکن است در دیواره یک تونل و یا دیواره حایل شیت پایلی و توده خاک پشت آن انجام میگیرد.
در درون(Casing ) عبور داده شده و سپس عملیات تزریق گروت آغاز میشود. بعد از این که گروت به مقاومت مدنظر رسید عملیات کشش(Tendon ) آغاز میشود.در حالت پایدار سازی زمینهای شیبدار (ترانشه ها) و یا دیواره تونلها استفاده از انکر گذاری باعث نگهداری خاک سست و سنگ و پیوستگی آن دو با هم میشود، به طوری که وقتی عملیات خاکبرداری داخل آغاز میشود، فشار پشت توسط نیروی پیش تنیدگی انکر خنثی میشود و دیواره شیت پایل در محل خود استوار می ماند.
در این روش چند کابل داخل یک غلاف فلزی قرار گرفته و همگی به یک مهارانتهایی ختم می شوند.مهارهای انتهایی در محل مناسب روی قالب نصب شده و پس از بتن ریزی وعملیات کشش مواد پرکننده(گروت)داخل غلافها تزریق میشود.عاجهای روی جداره غلاف طوری طرااحی شده اند تا درگیری مناسب با بتن ایجاد کنند بدین ترتیب بین کابلهاوبتن پیوند(Bonded)قابل قبولی ایجاد می شود. (تصویر2)
(منظور از چسبنده بودن، تماس کابل با بتن از طریق گروت ریزی در داکت که کابل در آن محصور شده است می باشد.)
روش چسبیده بیشتر در مواردی استفاده می شودکه نیاز به نیروی زیادی برای پیش تنیده کردن اعضا وجود داشته باشد.
موارد زیر از کاربردهای مهم این سیستم است :
- پلهای پیش تنیده
تیرهای پیش تنده برای دهانه های بزرگ-
- صفحات انتقال بار(Transfer plate )
- فونداسیونهای پیش تنیده
مراحل اجرای دالهای پس کشیده با روش چسبیده
در سیستم Bonded استرندها را از درون غلافهای آلومینیومی یا پلاستیکی عبور می دهند تا امکان کشش استرند بعد از رسیدن بتن به مقاومت مجاز فراهم آید و پس از کشش این غلاف توسط گروت پر می شود . گروت زنی علاوه بر آنکه از خوردگی استرندجلوگیری می نماید ، باعث چسبندگی آن به بتن نیز میگردد.
در بیشتر حالتها سیستم پیش تنیدگی به عملیات اجرایی ساخت پروژه این امکان را میدهد در مواقع غیر ممکن ملزومات معماری طرح رعایت و محدودیتهای موجود برطرف گردد.اگر چه سیستم پیش تنیدگی در مراحل ساخت، سرهم کردن قطعات(مونتاژ)، برپاسازی و نصب در موقعیت به معلومات و دانش تخصصی و فنی نیاز دارد.
مفهوم کلی کار به صورت زیر توضیح داده میشود :
اگر تعدادی بلوک چوبی که درون آنها سوراخی اجرا شده است و از میان سوراخ نوار لاستیکی عبور داده شود و دو طرف انتهای نوار لاستیکی را نگاه داریم، بلوکها از قسمت پایین از هم جدا میشوند.در این شرایط پیش تنیدگی توسط قرار دادن یک جفت مهره در دو انتهای نوار لاستیکی قابل شرح است بطوری که با پیچاندن مهرهها کم کم بلوکها در قسمت پایین به هم نزدیک شده و نهایتا به طور محکم به هم فشار خواهند آورد.در این حالت اگر از دو قسمت انتهایی مجموعه را بلند کنیم این بار مجموعه بلوکها از هم جدا نمیشود و بطور مستقیم و در کنار هم موقعیت خود را حفظ میکنند.این نوار لاستیکی محکم شده در واقع همان (Tendon) (فولادهای پس تنیدگی) در مقیاس واقعی میباشند که توسط وسایل مهاری گوهای شکل در محل انتهایی بسته میشوند
3) سیستم چسبنده دایره ای(مدور) چند رشته ای
که در پروژه های عظیم مثل پل کارایی دارد.