مشخصات بتن و قالب بندی اعضای پیش تنیده-سازه های پیش تنیده و بتن اکسپوز تکین دژ
بتن
در بتن باید از مصالح تمیز و خوب دانه بندی شده با کیفیت عالی استفاده شود. از مصالح طبیعی یا مصنوعی دانه سبک جهت کاهش وزن اعضا می توان استفاده نمود. از انواع مختلف سیمان از جمله نوع 3 به طور رضایت بخشی استفاده میشود.
از مواد حباب زا و کندگیر کننده ها می توان به عنوان افزودنی استفاده نمود.از به کار بردن مواد افزودنی که حاوی کلرید کلسیم می باشند باید اجتناب نمود زیرا خطر خوردگی جدی کابل های پیش تنیدگی وجود دارد
افزودنی های حباب زا تمایل به تمایل به کاهش مقاومت در احجام بزرگ را دارند اما آنها از نظر افزایش کارآیی و دوام مناسب می باشند. مواد کاهنده آب با کاهش مقدار آب برای اسلامپ یکسا باعث افزایش مقاومت می شوند، مقاومت فشاری بتن برای مرحله انتقال (انتقال تنش از فولاد به بتن)و مقاومت نهایی توسط طراح مشخص می گردد. مقاومت بتن در مرحله انتقال باید برای تنش های متمرکز در نواحی مهار و تنش های محاسباتی در سایر نواحی، تنش های چسبندگی بین فولاد و بتن و ضوابط مربوط به پیش خیز کافی باشد. آیین نامه ساختمانی ACI حداکثر تنشهای بتن را بلافاصله بعد از پیش تنیدگی به صورت زیر محدود می نماید:
1-حداکثر تنش فشاری در تار
۲- حداکثر تنش کششی در تار خارجی به جز مورد ۳،
3-حداکثر تنش کششی در تار خارجی تیرهای با تکیه گاه ساده
در روابط بالا مقاومت مشخصه فشاری و مقاومت فشاری در مرحله انتقال بر حسب نیوتن بر میلی متر مربع می باشند. عیار سیمان غالبا بین ۴۰۰ تا ۴۵۰ کیلوگرم در متر مکعب است. استفاده از سیمان نوع ۳ (زودگیر) به منظور حصول سريع مقاومت قابل توصیه است.
سایر لوازم: سایر لوازم شامل غلاف، جک، گیره، گوه، شیپوری، نگهدارنده، و سایر لوازم جهت مهار کابل ها است.
بستر ساخت (خط تولید)
بستر ساخت و یا خط تولید قطعات پیش ساخته یک کف کاملا صاف و صیقلی میباشد که قالب کف قطعات را تشکیل می دهد. بر حسب نوع کار طول آن می تواند از چند متر تا چند صد متر باشد. مزیت استفاده از بسترهای طویل امکان تولید همزمان چندین قطعه با کابل های مشابه در یک امتداد است. در یک کارگاه تیپ معمولا ۴ بستر به طول های ۶ تا ۱۴۰ متر وجود دارد. در این کارگاه بستر شامل یک قالب کف صاف و مرتفع نسبت به زمین است که متکی بر تیرهای فولادی با نیمرخ I شکل که بر روی پایه بنی قرار می گیرند می باشد. فضای خالی در زیر قالب کف امکان دسترسی به سطح زیرین قالب برای نصف و آزاد کردن نگهدارنده های کابل های شیبدار یا منحنی را فراهم می سازد. پس بندهای قالب به وسیله تیرهای فولادی با نیمرخ I کوتاه در فواصل ۷۵۰ میلی متر تأمین می شود که این برهانی به صورت عمود بر محور طولی بستر قرار می گیرند
این بستر برای تولید تیرهای I شکل و یا مقطع جعبه ای توخالی پل های بزرگ طراحی شده است، بستر می تواند از جنس بتن نیز باشد. به هر حال باید تمهیدات کافی برای نصب قالب های بدنه و همچنین دو مهار و گیره در دو انتها وجود داشته باشد. نیروهای افقی اعمال شده بر مهارهای انتهایی ممکن است به حدود ۹۰۰ تن برسد که نیاز به یک سازه خیلی سنگین جهت مقاومت در برابر لنگرهای ایجاد شده به وسیله این نیروها را دارد. مهار انتها ممکن است به صورت سازه فولادی یا بتن مسلح ساخته شود که در هر دو حالت باید فونداسیون مناسب و یکپارچه با بتن بستر وجود باشد. کابل ها از میان بازشوهای موجود در مهار انتهایی به سمت دیگر عبور می کنند. به جای مهار انتهایی س نگین گاهی اوقات می توان بستر را به گونه ای طراحی کرد که قالبهای بدنه عکس العمل های ناشی از پیش تنیدگی را جذب کنند.
کابل های پیش کشیدگی همواره مستقیم نیستند و در نزدیکی تکیه گاه به منظور کاهش برون محوری به صورت شیبدار در می آیند. این موضوع تعبيه نگهدارنده ها را در قالب برای عبور کابل ها و تغییر شیب آنها لازم می دارد.
در بستر طویل برای جدا کردن قطعات پیش ساخته از یکدیگر تیغه های عرضی در قالب جایگذاری می شود. این تیغه ها می توانند در کارگاه ساخته شده و یا به صورت آماده خریداری کردند جنس جداکننده ها چوبی چند لایی، فولادی و یا بتن پیش ساخته میباشد. از تیغه های جداکننده میتوان برای نگهداری کابل ها در محل صحیح استفاده نمود. در صورت شیبدار بودن کابل ها می توان از جداکننده ها به عنوان نگهدارنده کابل ها در محل تغییر شیب نیز استفاده کرد. در این صورت جداکننده باید برای نیروی ناشی از تغییر شیب کابل محاسبه گردد.
تجهیزات مکمل در خط تولید شامل وسایل عمل آوری مثل خیمه بخار و یا آب فشان و یا سایر لوازم مورد نیاز می باشند.
قالب بندی
قالب های بدنه معمولا فولادی هستند و قالب کف ممکن است فولادی یا بتنی باشد. قالبها باید طوری طراحی و ساخته شوند که دارای مقاومت صلبیت و وادارها و مهارهای کافی و مناسب باشند تا در مقابل ارتعاشات ناشی از تراکم بتن بدون تغییر شکلها و اعوجاج های خارج از رواداری مقاومت نمایند.تمیز کردن قالب ها سهل بوده و باید بعد از هر بار استفاده تمیز شوند، اتصالات و درزهای قالب باید محکم و آب بند باشند تا مانع از پس و پیش شدن پانلها و فرار شیره بتن (کرمو شدن بتن) و یا دیگر نقص های بتن شوند. به منظور جلوگیری از لب پر شدن، کلیه گوشه ها باید دارای پخ باشند. پخی را می توان با خم کردن ورق فولادی سه گوش چوبی و یا سه گوش های لاستیکی به وجود آورد.
قالب های بدنه معمولا توسط پشت بندها و وادار های کافی از سمت بیرون نگهداری و پشتیبانی میشوند و اغلب کمتر به استفاده از میان بولت برای قالب های بدنه به یکدیگر است. در صورت نیاز به استفاده از میان بولت بهتر است در بالا و پایین قطعه بتنی قرار گیرند.
به منظور جلوگیری از چسبیدن بتن قالب، باید سطح قالبها توسط روغن چرب شود.معمولا محصولات خوب و مناسبی خصوصا به صورت ترکیبات برای عمل آوری در دمای بالا برای قالب های فلزی وجود دارد. هنگامی که از روغن قالب استفاده میشود برای جلوگیری از آلودگی آرماتورها و کابل های پیش تنیدگی باید مراقبت های ویژه انجام گیرد. اگر سطح قالب ها قبل از آرماتوربندی چرب شود باید با کاغذ یا مشمع پوشیده شوند تا موجب آلودگی آرماتورها و کابل ها نشوند. اگر روغن بعد از تعبیه کابل ها به کار برده شود تمهیدات ویژه ای برای تمیز نگه داشتن کابل ها مورد نیاز است. هر مقدار از روغن قالب که روی مفتولهای پیش تنیدگی ریخته می شود باید بلافاصله به وسیله یک حلال پاک شود.
در برخی از طرح ها به ویژه در شاهتیرهای سنگین پل نیاز به صفحات توزیع فشار در انتهای تیر میباشد. این صفحات باید بر روی بستر ساخته و به طور دقیق قبل از نصب قالبها تعبیه شوند قطعات دیگری که باید به صورت انتظار تعبیه شوند می بایست مطابق نقشه ها در محل خود محکم شوند.
اعضای پیش تنیده دارای آرماتوربندی متعارفی هستند. خاموت ها علاوه بر ایجاد مقاومت برشی برای کنترل برخی از ترکها اهمیت ویژه ای دارند. آرماتوربندی معمولا به صورت قفس های پیش ساخته می باشند که درون قالب ها قبل یا بعد از کشیدن کابل ها بسته به نوع عضو مربوطه کار گذاشته می شوند. ترتیب اجرای برخی از قالب ها به ویژه در تیرهای I شکل بدین شکل است که تاندون های پیش تنیدگی و آرماتورها قبل از نصب قالب های بدنه در مکان مربوطه قرار داده می شوند. جداکننده ها بلوک های مهاری انتها و مهار در نقاط شکستگی کابل ها را نیز می توان قبل از نصب قالب ها تعبیه نمود.
غالبا قالب های مدفون یا گم، در محدوده نزدیک تار خنثای مقطع عضو، به منظور کاهش وزن آن بدون کاهش ظرفیت باربری استفاده میشوند. حفره های استوانه ای کم قطر در سقفها و اعضای عرشه و حفره های بزرگ مربعی یا مستطیلی در ساختن شاهتيرهای جعبه ای توخالی پل های استفاده میشوند.
