برای احداث ساختمان و ابنیه در مدتی کوتاه استفاده از تیرچه پیش تنیده بسیار حائز اهمیت است تمامی ساختمانها اعم از ساختمانهای صنعتی پارکینگ ها ساختمان های تجاری مجتمع های مسکونی هتل ها مدارس مراکز تفریحی پول ها و انواع سازه های دیگر را می توان با استفاده از تیرچه پیش تنیده احداث نمود محاسنی که توسط طرفداران این روش ساخت مطرح میشود. قسمتی به پیش ساختگی قسمتی به پیش تنیدگی و قسمتی نیز به بتنی بودن آن مربوط میشود روش های پیش ساخته فشرده نمودن جدول زمانی اجرای پروژه و کاهش مدت زمان ساخت میسر میسازد به عنوان مثال قطعاتی از ساختمان را میتوان همزمان با ساخت پی به صورت پیش ساخته آماده نمود.
نصب تیرچه پیش تنیده
نصب قطعات پیش ساخته در مقایسه با بتن ریزی درجا به زمان کمتری نیاز دارد سهولت تولید قطعات کنترل کیفیت بهتر و استاندارد کردن قطعات از مزایای این سیستم می باشند در مقایسه با بتن مسلح معمولی به کمک بتن پیش تنیده می توان دهانه های بزرگتری را با ارتفاع کمتر ترک خوردگی و خیز حساب شده تر و صرف مصالح کمتر اجرا نمود مقاومت بتن تیرچه پیش تنیده در برابر آتش سوزی و دوام آن از جمله مزایای اصلی آن نسبت به مساله دیگری مانند فولاد و چوب میباشد پیش ساخته بودن اجزای ساختمان دامنه خطاهای مجاز را محدود می‌کند و باید قالب سازی دقیق‌تری انجام گیرد مزایای روش های پیش ساخته هنگامی کاملا تحقق می یابد که فاصله محل ساخت قطعات نسبت به محل اجرای طرح در حد معقولی باشد نیروی پیش تنیدگی بتن را تحت فشار ثابت قرار می دهد و به همین دلیل خفه شان از بتن معمولی بیشتر میباشد.
پیش تنیدگی
دپو تیرچه پیش تنیده
پیش تنیدگی خارج از مرکز موجب انحنای میشود که باید در طراحی در نظر گرفته شود در مقایسه با چوب و فولاد اعضای بتنی سنگین تر و حجیم تر میباشد در مناطق زلزله خیز و محل‌هایی که دارای خاک ضعیفی هستند می توان به عنوان یکی از معایب بتن مطرح شود تجربه های اجرایی نشان می‌دهد که نمی توان بدون توجه به هزینه ها در مورد مزایا و معایب بتن پیش ساخته اظهار نظر نمود هر یک از مصالح ساختمانی با توجه به نوع سازه ضوابط طراحی موقعیت جغرافیایی محدودیت‌های آیین‌نامه‌ای و غیره می‌تواند در مقایسه با مصالح دیگر از ارزش کمتر یا تیرچه پیش تنیده بیشتری برخوردار باشد نکته مهم این است که روش انتخاب شده از بین روش های مختلف ساخت به اقتصادی‌ترین صورت طراحی گردد بدیهی از هر سازی باید قادر باشد بار های احتمالی را که در تمام طول عمرش بر آن وارد میشود تحمل کند.
تاریخچه تیرچه پیش تنیده
مفهوم اساسی بتن پیش تنیده اولین بار در ایالات متحده در سال ۱۸۸۶ مورد توجه قرار گرفت لاکن و نواقص اولیه آن نیم قرن بعد مرتفع شد ابتدا آقای جکسون با قرار دادن بولتهایی در سوراخ طولی تعبیه شده در بتن و محکم نمودن آنها بر روی صفحاتی که در انتهای عضو بتنی قرار داشتند بتن پیش تنیده را تجربه کرد در اثر انقباض و خزش بتن حدود یک دهم درصد افت تولید داشت در نتیجه تنش اولیه فولاد کاهش یافته و بولت ها شل می شدند و بالاخره پیش تنیدگی بتن از بین می‌رفت یک مهندس فرانسوی در سال ۱۹۳۰ نشان داد که اگر فولاد با مقاومت بالا برای بتن پیش تنیده کردن استفاده شود بتن پیش تنیده موفق خواهد بود طوری که میتوان گفت تنشی حدود ۲۰۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع را که در اثر خزش و انقباض بتن حاصل میشود پذیرفت خصوصاً اگر تیرچه پیش تنیده تنش اولیه فولاد در حدود ۱۰۰۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع باشد امروزه در بتن پیش تنیده از فولادهای سرد نورد شده با حداقل مقاومت نهایی ۱۸,۰۰۰ و تنش اولیه حدود ۱۲ هزار تا ۱۴ هزار کیلوگرم بر سانتیمتر مربع استفاده می شود.
در بتن پیش تنیده از فولاد و بتن به نحو موثرتری استفاده می شود به همین دلیل بعد از جنگ جهانی دوم اروپایی ها در برنامه های باز سازی خود شروع به استفاده از بتن پیش تنیده نمودند تا مدت کمی بعد از جنگ جهانی دوم در اروپا بتن پیش تنیده پس کشیده بیشتر از بتن پیش تنیده پس کشیده شده استفاده می شد ولی بعدها به تن پیش کشیده رواج بیشتری پیدا کرد اولین تجربه ساختمان سازی پیش ساخته در ایران به حدود ۵۰ سال پیش باز می گردد اولین کارخانجات قطعات پیش ساخته توسط بانک ساختمانی سابق با لیسانس کارخانه چیدنیو ایتالیا برای احداث خانه های تیرچه پیش تنیده سازمانی ارتش در اهواز تاسیس شد همزمان با آن کارخانه دیگری با لیسانس کارخانه کالار فرانسه در تهران شروع به کار نمود در همان سال‌ها این کارخانه به دلایلی تعطیل شد در حال حاضر کارخانجات متعددی در سراسر کشور در این زمینه فعالیت دارند که میتوان به کارخانه بتن پیش تنیده ایران اشاره نمود.
انواع تیرچه پیش تنیده
در اوایل پیشرفت صنعت بتن پیش ساخته انواع و اشکال مختلف محصولات تیرچه پیش تنیده را مورد امتحان قرار داد و قطعاتی که عملکرد بهتری داشتند استاندارد شدند در مورد پل ها نیروهای آی شکل و قوطی شکل مناسب ترین تولیدات بودند استاندارد شدن قطعات مورد مصرف در ساختمان ها آرام تر صورت گرفت و این به دلیل علت فاصله حمل برای قطعات پیش ساخته نسبتاً کوتاه بود و در نتیجه صاحبان کارخانه ها تولیدات خود تیرچه پیش تنیده را به عنوان یک صنعت محلی در نظر می‌گرفتند به همین لحاظ انگیزه برای استاندارد کردن تولیدات خود نداشتند.