بتن آرمه چه فرقی با بتن پیش تنیده دارد؟
به علت اینکه فشار وارده از طرف کابل های پیش تنیده به بتن بسیار زیاد است لازم است که مقاومت فشاری بتن مورد استفاده در یک ساختمان بتن پیش تنیده به مراتب بالاتر از مقاومت فشاری بتن مورد استفاده در یک ساختمان بتن آرمه باشد.
فولاد های نرم که معمولا در ساختمان های بتن آرمه به کار می رود برای ساختمان های بتن پیش تنیده مناسب نمی باشد زیرا امکان کشیدن آن به حدی که بتواند جبران اتلاف تنش های پیش تنیدگی ناشی از انقباض و خزش بتن را بکند وجود ندارد . بتن پیش تنیده یک جسم همگن و الاستیک می باشد و قبل از ترک خوردن بیشتر خاصیتی شبیه به فولاد را دارد تا یک جسم غیر همگن مانند بتن آرمه . یک ساختمان بتن پیش تنیده کامل تحت تاثیر بارهای سرویس ترک نخواهد خورد در صورتیکه در یک ساختمان بتن آرمه از همان ابتدای بارگذاری ترکهایی در زیر تار خنثی بوجود می آید حتی اگر در اثر بارهای بیش از حد پیش بینی شده ساختمان بتن پیش تنیده ترک نخورد بعد از اینکه بارها از روی ساختمان برداشته شود ترکها بسته خواهد شد .
اگر در یک ساختمان بتن پیش تنیده تنش پیش تنیدگی در اثر بار وارده خنثی شود بتن پیش تنیده خاصیتی بسیار شیبه به بتن معمولی پیدا خواهد کرد. در بتن پیش تنیده لنگر مقاوم به چند برابر افزایش می یابد اثر نیروی برشی ۱۰/۱ تا ۵/۱ تقلیل می‌یابد. یعنی تغییر شکل به ۳/۱ می‌رسد. در بتن پیش تنیده صرفه جوئی در فولاد به میزان ۱۵ تا ۲۰ درصد و در بتن به میزان ۳۰ تا ۵۰ درصد میباشد.
مزایای بتن پیش تنیده چیست؟
یکی از مهمترین خواص ساختمانهای بتن پیش تنیده نداشتن ترکهای دائمی میباشد. این موضوع باعث تداوم بیشتر این امرخصوصاً در محیط هایی با گاز و زمین های مشکل ساز و همیچنین ساختمانهای دریایی بسیار حائز اهمیت میباشد. برتری بتن پیش تنیده نسبت به بتن آرمه جهت نداشتن ترک واضح است. وزن ساختمانهای بتن پیش تنیده به مراتب از وزن ساختمانهای بتن آرمه معادل کمتر است. زیرا اولاً چون از مقاومت تمام سطح مقطع بتن استفاده می شود میزان بتن لازم کمتر است، ثانیاً چون فولاد مصرفی دارای مقاومت زیادتری است معمولاً وزن فولاد لازم بین ۵/۱ تا ۳/۱ وزن فولاد معمولی معادل می گردد.
– خیز به طرف پایین تیرهای بتن پیش تنیده تحت اثز بارهای سرویس معمولاً بسیار کم میباشد. زیرا قبل از وارد آمدن بارهای سرویس تحت تاثیر نیروهای پیش تنیدگی مقداری خیز به طرف بالا در تیر به وجود آمده است که از شدت خیز به طرف پایین می کاهد.
– در ساختمانهایی بتن پیش تنیده قبل از وارد آمدن بارهای سرویس ساختمان بوسیله نیروی پیش تنیدگی به شدت بارگذاری شده و بتن و فولاد تحت اثر تنشهای زیادی قرای می گیرد و این خود یک نوع امتحان از نظر مطمئن بودن بتن و فولاد میباشد اگر چنانچه دراین مرحله، ساختمان از خود حالت غیر عادی نشان ندهد می‌توان مطمئن شد که تحت تاثیر بارهای سرویس نیز عیبی نخواهد کرد . با تغییرات مقداری نیروی پیش تنیدگی می توان سازه را صلب و یا انعطاف پذیر کرد بدون اینکه مقاومت نهایی آن تغییری پیدا بکند. واضح است که یک سازه انعطاف پذیر بیشتر خاصیت فنری و ارتجاعی داشته و می تواند قبل از اینکه در اثر ضربه گسیخته گردد مقدار قابل توجهی انرژی را جذب کند به همین ترتیب چنین سازه هایی تحت تاثیر بارهای زلزله و دینامیکی رفتاربهتری نشان می دهند. یک نمونه از چنین سازه هایی شمع های ضربه گیر اسکله ها میباشد, از همین طرف دیگر یک سازه بسیار صلب بهتر می تواند لرزش ها و نوسانات بسیارسنگین را تحمل کند. (برای مثال فونداسیون موتورهای توربینی)