در سال های اخیر استفاده از سقفهای پس کشیده در ساختمانها رشد و پیشرفت داشته است. بیشترین کاربرد آن در کشور آمریکا بوده و در کالیفرنیا این سیستم اولین انتخاب برای سقفهای بتنی است. سقفهای پس کشیده همچنین در استرالیا، هنگ کنگ، سنگاپور و اروپا نیز استفاده میشود و در انگلستان نیز به سرعت در حال افزایش است.

۲- معرفی سیستم پیش تنیده:

بشکه با حلقه های فلزی

بطور ساده بتن پیش تنیده را می توان بعنوان بتن پیش فشرده تعریف نمود، بدین معنی که قبل از آنکه عضو بتنی تحت تاثیر بارهای بهره برداری قرار گیرد به آن تنش فشاری وارد می شود. این تنش در محل هایی از عضو بتنی وارد می شود که اگر بدان تنش فشاری اعمال نمی شد، تحت بارهای بهره برداری تنش کششی بوجود می آمد.

بر حسب نوع اعمال نیرو پیش تنیدگی دو نوع سیستم پیش تنیده خواهیم داشت :

الف) پیش کشیده

الف) سیستم پیش کشیده :

ب) سیستم پس کشیده :

۳-مزایا وامتیازات سقف های پس کشیده :

- کاهش ارتفاع سیستم سقف سازه:

وجود دال پس کشیده در سقف ها باعث کوتاه شدن و یا حذف تیرها شده و در نتیجه سبب کاهش ارتفاع طبقه و پیروی آن کاهش کل ارتفاع سازه می گردد.

افزایش طول دهانه ها:

- امکان فضاهای بدون ستون و انعطاف بیشتری در معماری فراهم می کند.

- کاهش وزن سقف و مصالح مصرفی و سازه سبکتر:

ابعاد ستون ها ، دیوارها و فونداسیون در این سیستم کاهش یافته و سازه سبکتری خواهیم داشت.

- انعطاف پذیری در مسیر عبور تاسیسات :

حذف تیرها یا تیرچه ها در سقف های پس کشیده انعطاف پذیری را جهت عبور تاسیسات بیشتر می نماید.

- قابلیت ساخت بهتر:

مصالح مصرفی کمتر، جزئیات ساده تر، نبودن تیرها و در نتیجه قالب بندی وآرماتور بندی آن ها،تراکم کمتر آرماتورها همگی قابلیت ساخت بهتر را ایجاد می کنند.

- کنترل ترک ها وکاهش تغییر شکل ها :

به دلیل اثر بالانس کابل ها (تاندون ها) سقف پس کشیده تحت تاثیر وزن خود تغییر شکل نداده وترک خوردگی وتغییر شکل تقریبا به طور اختصاصی بواسطه بار زنده ایجاد می شود.

سرعت بالای ساخت :

به لحاظ اینکه در دال های پس کشیده معمولا تیرهای میانی حذف و یک دال تخت گسترده داریم لذا یکباره می توان سطوح گسترده ای را قالب بندی ، اجرا و قالب برداری نمود.

- دهانه بزرگتر و کنسول های بلندتر:

با استفاده از تکنولوژی پیش تنیدگی امکان ایجاد دهانه های بزرگتر و کنسول های بلندتر در سازه وجود دارد . محدودیتهایی که سایر روشها در پوشاندن دهانه های بزرگ با آن مواجه هستند در این سیستم منتفی است . این مزیت قابلیتهای گسترده ای را در اختیار طرح معماری قرارداده ، همچنین امکان استفاده مناسبتری از فضا را ایجاد می کند .

- ضخامت دال کمتر:

- حذف تیرها:

ازآنجایی که در این سیستم امکان حذف تیر ها و آویز ها وجود دارد ، می توان سطح زیرین تخت را در اختیار طرح معماری قرار داد . در نتیجه عبور کانالهای تاسیساتی با سهولت امکان پذیر می باشد . بعلاوه پارتیشن بندی نیز بدون محدودیت قابل اجراست .

- ارتفاع کف تا کف کمتر:

با توجه به کاهش ضخامت دال و حذف آویز تیرها می توان ارتفاع کف تا کف طبقات را کاهش داد . این امر باعث کاهش ارتفاع ساختمان و کاهش مصالح مصرفی در ستون ، دیوار ، تیغه بندی ، نما و … می گردد .

- کاهش وزن ساختمان:

کاهش ضخامت دال ، حذف تیرها و کاهش ارتفاع کل ساختمان موجب کاهش وزن کلی ساختمان می گردد . این امر باعث کم شدن ابعاد و اندازه سایر اجزای سازه ای خواهد شد .

- کنترل ترک و دوام بیشتر:

- کنترل تغییر شکل:

در اعضای بتن آرمه معمولی تغییر شکل با افزایش ابعاد مقطع کنترل می گردد در حالی که در سیستم پیش تنیده با افزایش کابلها و نیروی پیش تنیدگی امکان کنترل خیز وسط دهانه وجود دارد

- بهبود عملکرد لرزه ای کاهش ارتفاع کل ساختمان:

سیستمهای دال بتنی نسبت به سایر سیستمهای پوشش سقف دیافراگم یکپارچه تری تشکیل می دهند که باعث بهبود عملکرد لرزه ای ساختمان می گردد . بعلاوه تحقیقات مختلف در این زمینه نشان می دهد دالهای پس کشیده با روش نچسبیده نسبت به دالهای بتن آرمه عملکرد مناسبتری هنگام وقوع زلزله داشته اند .

- کاهش ارتفاع کل ساختمان :

از آنجایی که ضخامت دالها در این سیستم کاهش می یابد و امکان حذف تیر ها نیز وجود دارد ، می توان ارتفاع سازه را کاهش داد . بدین معنی که در ارتفاع ثابت می توان از تعداد طبقات بیشتری استفاده کرد . این امر بخصوص در ساختمانهای بلند مرتبه که با توجه به قوانین موجود محدودیت ارتفاع دارند ، حائز اهمیت است .

- امکان ایجاد بازشوهای بزرگ و نامنظم در سقف:

- امکان ستونگذاری نامنظم:

بر خلاف سازه های بتنی معمولی که ستونگذاری معمولا از آکس بندی منظم پیروی می کند ، در این سیستم امکان ستونگذاری بصورت نامنظم وجود دارد که در طرحهای معماری حائز اهمیت است .

- افزایش سرعت اجرا

با توجه به حذف تیرهای میانی و آرماتور بندی دالها ، زمان اجرای دال پیش تنیده بسیار کمتر از دال بتنی معمولی خواهد بود . از طرف دیگر بعد از اجرای عملیات کشش ، سقف بدون وجود قالب و شمع بندی ، خود ایستا خواهد بود و می توان قالبها را در مدت زمان کوتاهتری باز کرد . بصورت عمومی زمان اجرای یک دال پیش تنیده حدود ۳۰% کمتر از دال بتن آرمه معمولی می باشد .

- کاهش هزینه ها:

۴- دامنه کاربرد سقف های پس کشیده :

پارکینگ‌های طبقاتی ،

سا ختمان‌های بزرگ مسکونی ،

مر ا کز تجار ی و آموز شی‌ ،

هتلها و مرا کز رفا ‌هی ،

سا خت پلها ،

سازه‌های کابلی معلق ،

سازه‌های صنعتی

۱- پارکینگ های طبقاتی :

۲- برج ها وساختمان های مرتفع :

۳- ساختمان های تجاری و بیمارستان ها :

۴- پل ها :

۵- انبوه سازی های مسکونی :

۵- روشهای اجرای سیستم پس کشیده :

در زمینه اجرای سیستم پس کشیده دو روش جهت ساخت بکار می رود :

۱- سیستم چسبیده Bonded

۲- سیستم غیر چسبیده Unbonded

۱- سیستم چسبیده :

۲- سیستم غیر چسبیده :

۶- مراحل اجرای دالهای پس کشیده باروش نچسبیده:

۱- قالب بندی:

در این سیستم قالب بندی سقف مشابه دال بتنی معمولی (بتن آرمه) است. به منظورسهولت درنصب مهارهای انتهایی برای قالبهای کناردال ازمصالح مناسب مانند چوب استفاده می شود.

۲- آرماتوربندی:

آرماتورهای مورد نیازشامل کلافهای کناری آرماتورهای تقویتی روی ستونها و دیوارها آرماتورهای مربوط به برش پانچ آرماتورهای اطراف بازشوهاو….در این مرحله روی سقف نصب می شوند.حجم آرماتوربندی در این روش در مقایسه با دال بتن آرمه بسیارکمتراست وعملا آرماتوربندی بصورت شبکه فوقانی وتحتانی وجود ندارد.

۳-نصب کابلهاو مهارهای انتهایی:

با توجه به نقشه های اجرایی کابلها روی قالب قرارمی گیرند ومهارهای انتهایی به لبه قالب متصل می شوند. معمولا کابلها در دو جهت عمود برهم بر روی دال می باشد.درحالت معمولی دریک جهت کابلها بصورت متمرکز روی نوارهای ستونی قرار می گیرند (Banded Tendons)ودرجهتدیگر بافاصله های یکنواخت حدود۵/۱متری توزیع می گرددند (Distributed Tendons )

۴- نصبChairها و تامین پروفیل کابلها:

برای استفاده بهینه ازنیروی پیش تنیدگی موقعیت کابل نسبت به تار خنثی درطول دال تغییر می کند.معمولاروی نقاط تکیه گاهی کابلها به تارفوقانی ودر وسط دهانه به تار تحتانی نزدیک می شوند.به این انحنا اصطلاحا انحنا(Profile)می گویند.جهت تامین پروفیل مناسب Chairهایی دراندازه- های متفاوت با فاصله های مشخصی قرار داده شده وکابل روی آنها قرار می گیرد.

۵-بتن ریزی:

پس ازبستن آرماتورهاوقرارگیری کابلهاروی سقف بتن ریزی انجام می شود در این مرحله باید در مورد ویبره زدن اطراف مهار های انتهایی دقت کافی به خرج داده شود.

۶-عملیات کشش:

بعد ازاینکه بتن به مقاومت فشاری مورد نیاز رسید می توان عملیات کشش کابلها را آغاز نمود.هر کابل از یک طرف یا از هر دوطرف (در صورت نیاز) کشیده می شود.میزان افزایش طول هرکابل با توجه به طول و پروفیل آن محاسبه شده و پس از کشش نیز اندازه گیری می شوند. بدین ترتیب صحت اجرای عملیات کنترل می شود.

۷- شرح تصویری وسایل پس تنیدگی :

به منظور آشنایی بهتر ودرک صحیح از سیستم پس کشیده یکسری تصاویر از وسایل پیش تنیدگی در این قسمت نشان داده شده است.

۸- عوامل رشدسریع سیستم پس کشیدگی:

۱- سرعت بالای اجرا.

۲- مقاومت بسیار زیاد در برابر خوردگی و زلزله.

۳- سهولت ایجاد بیشترین خروج از مرکزیت در تاندونها.

۴- افت نیروهای پیش تنیدگی ناشی از اصطحکاک.

۹-نتیجه گیری :

امتیازات:

۱- استفاده از دهانه های بلند

۲- بهره گیری از سطح تخت و صاف در زیر سقف

۳- انعطاف طرح