تیرچه پیش تنیده همان کارایی و ساختار تیرچههای ساختار ایست را دارند که در سراسر بازار با قیمت‌های متنوعی به فروش می‌رسند. این تیرچه‌ها انواع مختلفی دارند که هر کدام ساختار و کارایی مختص به خود را انجام می‌دهند.
تیرچه پیش تنیده از استحکام و مقاومت بسیار بالایی برخوردار هشتند که برای استفاده در صنعت ساختمان سازی بسیار مناسب هستند. تیرچههای پیش تنیده در کشورهای اروپایی کاربرد بالایی دارند این تیرچه ها محصول کشور آلمان هستند.
در ادامه این مطلب شما را بیشتر با این محصول آشنا می‌کنیم. پس با ما همراه باشید.
طراحی و جزئیات تیرچه پیش تنیده چگونه است
امروزه آمده ایم تا در مورد تیرچه پیش تنیده باید با دقت خیلی زیاد طراحی شود تا سازه بتواند بسیار با دوام و مقاوم باشد. طبق گفته‌های شخصی به نام (آروکیاسامی و آمر)، مهندسین طراحی و دانشمندان نمی‌توانند پیش فرض‌های طراحی شده‌ی مشابه با CFRP را با آرماتورهای فلزی مورد برسی قرار دهند زیرا این عمل باعث می‌شود شرایط نهایی دیگر معتبر نباشد.
این عمل منجر به آن می‌شود تا کشش خطی بدون داشتن کابل‌های CFRP بر عملکرد آنان تاثیر بگذارد. بنابراین برخلاف فلز فولاد، این اصل رویکردهای طراحی را کاملا تغییر می‌دهد زیرا باعث می‌شوند تا در نقطه ای دیگر این آزمایش تغییر شکل نرم گونه وجود نداشته باشد.
از لنگرهای چاک از نوع سنتی قدیم که گذشته برای تقویت رشته های فولادی خود استفاده می‌کردند، به دلیل فشار کمی که حالت عرضی این محصول وارد می‌کرد، نمی‌توانستند دیگر برای CFRP استفاده شوند.
مقاومت و حساسیت کم به بخش سایش مکانیکی، موجب آن شده است که طی یک سیستم مخصوص اتصال لبه های آن در طول ساخت آن قرار گیرد، قسمتی از رشته‌های فولادی را به CFRP وصل می‌کنند تا بتواند به عنوان رسانه ای عمل کند و مانع سایش مکانیکی شود.
کار قبلی که انجام می دادند در مورد ارزیابی خصوصیات فیزیکی و مکانیکی سیستم‌های تیرچه پیش تنیده به صورت کاملا مستقیم و متمرکز بود. که این خصوصیات فیزیکی و مکانیکی شامل: شناسایی و ارزیابی قدرت مواد، روابط فشار، پیوند، طول توسعه و انتقال، عملکرد فرسودگی ، اثرات حرارتی تیرچه پیش تنیده است.
با همه‌ی این تفاسیر، برای بررسی دقیق‌تر و کارآیی بیشتر سیستم‌های لنگری برای تنظیم FRP، تحقیقات زیاد و دقیقی باید انجام شود. امروزه طراحی و مشخصات فعلی تیرچه پیش تنیده دقیق و بسیار جزئی است.
روش‌های مختلف طراحی تیرچه پیش تنیده به چه صورت است
هان و همکارانش در سال (۲۰۰۲) چندین رویکرد و آزمایش مختلف و متفاوت طراحی کردند تا بتوانند شمع های تیرچه پیش تنیده را به وسیله FRP را بتوانند توصیف و توضیح دهند ولی این آزمایش نشان داد که نه تنها روش های طراحی فعلی (مانند ظرفیت بار نهایی یا پاسخ به انحراف بار) ممکن است.
بلکه در صورت اصلاحات مناسب و کافی موارد فوق مخصوصا در مورد خصوصیات تیرچه (از جمله ضریب تعامل و ضریب خزش نهایی)، می‌توان برای طراحی و فرایند تولید شمع های تیرچه پیش تنیده FRP را به راحتی به کار برد.
از آنجا که سختی نسبی شمع‌های تیرچه پیش تنیده بسیار شبیه به شمع‌های معمولی است. طراحی و واکنش به تغییر شکل بار نیز در اکثر برنامه ها متغیر و قابل تغیر است، در حالی که تغییر شکل شمع تیرچه پیش تنیده را می‌توان به راحتی به وسیله FRP سختی آن را کاهش داد.
واکنش به انحراف بار تیرچه پیش تنیده باید کاملاً و دقیق مورد بررسی و ارزیابی قرار گیرد زیرا ابزار قدیمی برای محاسبه کردن مقادیر به دلیل ماهیت قدیمی و ناهمسانگردی که دارند ممکن است برای این کار مناسب نباشند.
اداره حمل و نقل چه استاندارد‌هایی را برای تیرچه پیش تنیده تعین کرده است
اخیراً و در سالیان گذشته، اداره حمل و نقل در رابطه مستقیم با دانشگاه ایالتی فلوریدا در شهر فلوریدا، مشخصات بیشماری را برای اجرای CFRP منتشرکرده است و در سری توسعه تیرچه D20600 خود نقش زیادی داشته است .
سری استاندارد ۲۰۶۰۰ Design Standard Index پلیمرهایی تقویت شده هستند که این استانداردها در کنار یکدیگر میتوانند کمک زیادی در پیشرفت پذیرش یافتن گسترده مواد شوند که به عنوان مشخصات فنی و طراحی جزئیات شناخته شده اند.
برای طراحی تیرچه پیش تنیده به موارد زیر نیاز است:
- طراحی رشته‌های پیش فرض
- تداخل مناسب کابل
- جمع آوری شمع ها
- جزئیات طراحی اصلی تیرچه پیش تنیده
- ذخیره سازی مواد تیرچه پیش تنیده
در هرحال، این ادارات بسیاری از مهندسان طراحی را مورد نیاز نمی‌دانند، زیرا جزئیات اصلی مربوط به اختلاف بین شمع‌های تیرچه پیش تنیده برای پیکربندی‌های مختلف شمع‌های تیرچه پیش تنیده را جزئیات نمی‌دانند. به همین علت قابلیت کارگذاری تیرچه پیش تنیده در انواع مختلف خاک را فراهم و برطرف نخواهد کرد. یا همچنین راهنمایی‌هایی در مورد چگونگی تقویت عرضی و طولی CFRP در شمع‌های تیرچه پیش تنیده را ارائه نمی‌دهند.
اگر شمع‌های تیرچه پیش تنیده در کنار رشته های CFRP از پیش ساخته قرار بگیرند به طول عمر آن می‌افزایند (شمع های پیش تنیده)، امروزه با پیشرفت تکنولوژی هنوز نمی‌توان از تقویت فولادی مقابل فلز فولاد استفاده کرد تا تیرچههای پیش تنیده مقاوم و قوی‌تر شود.
جزئیات و طراحی اصلی تیرچه پیش تنیده باید با دقت کامل بررسی و مشخص شود و همه ی أجزاء اصلی آن باید با کیفیت و با همان مشخصات اصلی طراحی شود. جزئیات طراحی و مشخصات تیرچه پیش تنیده بسیار قابل اهمیت و مهم بوده و بسیاری از مهندسان با دقت همه این موارد را زیر نظر دارند.
چرا باید هنگام طراحی تیرچه پیش تنیده به اداره حمل و نقل نیاز داشته باشیم
مدت زمان طول کشیدن بخش مقایسه تحلیل و بررسی این گزارش شامل توجه زیادی به رعایت مشخصات پیش بینی شده است که توسط اداره حمل و نقل تگزاس صورت گرفته و کاملا تعین و مشخص شده است.
الگوی اصلی و تقویتی ای که توسط اداره حمل و نقل تگزاس مشخص و تعیین شده است، همچنین در طراحی اجزای CFRP مورد استفاده قرار گرفته است. می توان کاملا متوجه این موضوع شد که در هنگام مشاهده مقطع کار یک پوشش کاملا شفاف به اندازه ۲٫۵ اینچ در اطراف تیرچه پیش تنیده باقی می‌ماند و به صورت ۱ اینچ فضایی از انتهای عضو تیرچه را به نمایش می گذارد.
پس از انجام فضای کار اولیه ، اداره حمل و نقل شهر تگزاس متقارن بودن عرضی ۱ اینچی برای ۵ اینچ اول و همچنین سطح مقطعی بالای ۳ اینچی برای ۴ پای بعدی در طول عضو تیرچه و یک طول۷ اینچی برای باقی‌مانده‌ی جزء تیرچه پیش تنیده را می خواهد.
در مرکز اصلی و باقی‌مانده‌ی این عمل، طرحی برای مارپیچ‌های عرضی ارائه و تنظیم می شود. به طوری که می‌توان با بعضی از آنها همانندسازی کرد و پیوندی با رشته‌ها و پیوندهای CFRP ایجاد کرد که راحت بتوان با آن کار های دیگر نیز انجام داد.
بنابراین در حال حاضر تولید کنندگان امروزی راحت میتوانند تقویت کننده عرضی CFRP را در انواع هندسه‌های مختلف که باید در کارخانه‌ها تولید شود تولید کنند.