آموزش رایگان طراحی سازه‌های بتن پیش‌تنیده

درس آموزش رایگان طراحی سازه‌های بتن پیش‌تنیده به‌صورت مجازی در دانشکده مهندسی عمران دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل در نیمسال اول 99-1400 ارائه شده‌است. طراحی سازه‌های بتن پیش‌تنیده از مباحث پرکاربرد مهندسی سازه محسوب می‌شود. در سال‌های اخیر نیاز به این مهارت برای سقف‌های ساختمانی با دهانه بزرگ و همچنین پل‌ها به شدت افزایش یافته‌است.

ضعف بتن در کشش و مقاوم بودن آن در فشار موجب شده‌است که کاربرد بتن در سازه‌ها عموماً به‌صورت ترکیب شده با فولاد به‌صورت بتن مسلح باشد. در بتن مسلح، نقش تحمل فشار عمدتاً به بتن و نقش تحمل کشش به فولاد مسلح کننده سپرده می‌شود.

قطعات بتن مسلح در صورت طرح درست قادرند مقاومت و شکل‌پذیری قابل‌توجهی به دست آورند. ولی با توجه به این‌که بیشتر مواقع در بارهای بهره‌برداری ترک‌خوردگی رخ می‌دهد، ممکن است تغییر شکل‌های آن‌ها قابل توجه بوده و برای رعایت ملاحظات بهره‌برداری نیاز به ابعاد بزرگ مقاطع برای آن‌ها مطرح باشد.

ابعاد بزرگ مقاطع بتن مسلح علاوه بر مشکلات متعدد اجرایی، می‌تواند منجر به افزایش بار مرده‌ی وارد بر سازه‌ها شده و از نظر سازه‌ای بسیار ناکارآمد باشد. از این رو، بتن پیش‌تنیده به‌عنوان نسل جدیدتر بتن مسلح برای سازه‌های با دهانه‌ی قابل توجه مورد استقبال قرار گرفته‌است.

بتن پیش‌تنیده نوعی از بتن مسلح است که در آن قبل از اعمال بارهای خارجی، در فولاد مسلح کننده تنش اولیه کششی در بتن تنش اولیه فشاری وجود دارد. این تنش اولیه که از طریق کشیدن فولاد پیش از بتن‌ریزی یا پس از آن ایجاد می‌شود، موجب می‌گردد که بتن در بارهای خارجی سطح بهره‌برداری ترک نخورده باقی بماند.

در نتیجه، اعضای بتن پیش‌تنیده دارای سختی بالاتر و در نتیجه تغییر شکل‌های بسیار کوچک‌تر در شرایط بهره‌برداری بوده و می‌توان از آن‌ها در دهانه‌های بسیار بزرگ‌تری استفاده کرد.

در اعضای بتن پیش‌تنیده، عموماً از فولاد و بتن پرمقاومت استفاده می‌شود. در صورتی که فولاد پیش از بتن‌ریزی کشیده شده باشد، به قطعه پیش‌کشیده و در صورتی که فولاد بعد از بتن‌ریزی و کسب مقاومت بتن کشیده شده باشد، به قطعه پس‌کشیده اطلاق می‌شود.

این دوره از کلاس طراحی سازه‌های بتن‌پیش‌تنیده در 23 جلسه‌ی تقریباً دوساعته ارائه شده‌است.

هدف از یادگیری آموزش رایگان طراحی سازه‌های بتن پیش‌تنیده چیست؟

هدف از درس حاضر آشنایی دانشجویان با بتن پیش‌تنیده، تکنولوژی پیش‌تنیدگی و اصول حاکم بر رفتار سازه‌های پیش‌تنیده پیش‌کشیده و پس‌کشیده و همچنین فرایند طراحی آن‌ها بر اساس آیین‌نامه‌های ACI 318-19 و AASHTO LRFD 2020 است.