سازه های پیش ساخته بتنی درواقع به سازه‌هایی گفته می‌شوند که در فضایی خارج از مکان مونتاژ پروژه طراحی و ساخته شده‌اند. در این مقاله از وب‌سایت بتن سخت آریان به هر آنچه که باید درباره سازه های پیش ساخته بتنی بدانید! می پردازیم.
به‌طور کلی این سازه‌ها به‌واسطه بهره‌مندی از تجهیزات و ماشین‌آلات مخصوص این کار در مکان اجرای پروژه انتقال داده می‌شوند و در آنجا نصب می‌گردند. همان‌طور که به این نکته واقفید استفاده از سازه های پیش ساخته بتنی در سال‌های اخیر بسیار شایع شده است. درواقع از سازه های پیش ساخته بتنی در ساخت ساختمان‌ها، برج‌ها، پل‌ها، سوله‌ها و سدها استفاده می‌شود. در این مقاله به هر آنچه که باید درباره سازه های پیش ساخته بتنی بدانید! خواهیم پرداخت.
فهرست مطالب در این مقاله:
- بتن پیش ساخته چیست؟
- انواع بتن پیش ساخته
- تاریخچه سازه های پیش ساخته بتنی
- آشنایی با مزایا و معایب سازه های پیش ساخته بتنی
- تاثیر اتصالات در رفتار سازه های پیش ساخته بتنی
- دسته بندی اتصالات پیش ساخته
- نتیجه گیری
بتن پیش ساخته چیست؟
بتن پیش ساخته درواقع نوعی بتن محسوب می‌شود که در خارج از مکان، به‌طور معمول در محیطی کنترل شده مانند کارخانه، به‌واسطه استفاده از قالب‌هایی با قابلیت استفاده دوباره، تولید و پرداخته می‌شوند. درواقع عناصر بتنی پیش ساخته به عناصری دیگر متصل می‌شوند تا یک سازه بتنی احداث شود. به‌طور کلی سازه های پیش ساخته بتنی معمولاً جهت اجزای سازه‌ای مثل پانل‌های دیواری، تیرها، ستون‌ها، کف‌ها، راه پله‌ها، لوله‌ها، تونل ها و مواردی دیگر استفاده می‌شوند. بتن پیش ساخته بسیار مقرون به صرفه و کاربردی به‌شمار می‌رود. البته در خال حاضر بهره‌مندی از سیستم‌های دوگانه ساختمانی سازه های پیش ساخته بتنی در کنار قاب های فولادی با بتن کارگاهی همزمان اجرا می‌گردند.
انواع بتن پیش ساخته
در ادامه این مثاله به معرفی انواع بتن پیش ساخته می‌پردازیم که عبارتند از:
- بتن پیش‌تنیده (Prestressed concrete)
- دال بتنی پیش ساخته
- بتن پیش ساخته مسلح
- انواع دیوارهای بتنی پیش ساخته
- باکس بتنی پیش ساخته
- انواع قطعات بتنی پیش ساخته سفارشی
- جدول بتنی پیش ساخته
تاریخچه سازه های پیش ساخته بتنی
بهره‌مندی از بتن پیش ساخته درواقع یکی از روش‌های بهینه‌سازی در اجرا برای صنعت ساختمان، بیش از صد سال تریخچه دارد. هم‌چنین طبق منابع معتبر استفاده از قطعات پیش‌ساخته به روم باستان هم برمی‌گردد. البته این مسئله هم نظریه‌ای به‌شمار می‌رود که به لحاظ علمی تایید نشده است. درواقع تاریخ دقیق استفاده ازاین قطعات براساس مستندات رسمی به سال 1950 به فیلادلفیای آمریکا می‌رسد؛ جایی که یک مهندس به نام جان وبستر تصمیم می‌گیرد پلی روی دره‌ای در فیلادلفیا جهت ایجاد ارتباط شهر ژرمن تاون و آکسبورو ایجاد نماید. صنعت بتن از ایام قدیم تاحال حاضر پیشرفت بسیاری داشته است. البته آننصالخ با بتن امروزی بسیار تفاوت دارد. ولی می‌توان اذعان نمود بتن‌های قدیمی در حقیقت منشاء اصلی پیدایش سازه های پیش ساخته بتنی جدید به‌شمار می‌روند.
آشنایی با مزایا و معایب سازه های پیش ساخته بتنی
درست همانند هر مصالحی استفاده از سازه های پیش ساخته بتنی با مزایای و معایبی برخوردار است که در ادامه این مقاله به آن می‌پردازیم.
مزیایی سازه های پیش ساخته بتنی
به‌طور کلی از مزایای مهم این سازه‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- بالا رفتن سرعت در اجرای سازه
- کاهش هزینه ساخت
- کیفیت بسیار بالای قطعات
- قابلیت انبار کردن قطعات
- امکان اجرا در شرایط سخت جوی
- ایجاد سازه‌های موقت و استفاده دوباره از قطعات
- کنترل راحت‌تر خزش و انقباض قطعات پیش ساخته
- استفاده از نیروی انسانی کمتر
- امکان برنامه‌ریزی و کنترل مطلوب‌تر پروژه
- استفاده بهتر از تکنیک‌های پیش تنیدگی و پس کشیدگی
معایب سازه های پیش ساخته بتنی
از معایب اصلی این نوع از مصالح باید به موارد زیر اشاره نمود:
- سرمایه گذازی اولیه بالا
- طراحی و در نظر داشتن تمهیداتی خاص برای جابجایی و اجرای قطعات مذکور
- وجود محدودیت در ابعاد و وزن قطعات
- محدودیت‌های در طراحی تا اجرا
تاثیر اتصالات در رفتار سازه های پیش ساخته بتنی
با توجه به مزایای بسیار استفاده از صنعت پیش ساختگی در طراحی و اجرای ساختمان‌ها؛ نکته حائز اهمیت در این بین اتصالاتمیان قطعات پیش ساخته است که در عملکرد کلی این نوع سازه‌ها خصوصاً تحت بار جانبی دارند. درواقع همین موضوع به‌صورت ویژه‌ای در مناطق با لرزه خیزی بالا بسیار اهمیت دارد. درواقع رفتار اتصالات پیش ساخته از دو جنبه بسیار مهم مقاومت و شکل‌پذیری باید مشابه اتصالات اجزا در سازه‌های با بتن درجاریز باشد.
-
طراحی از لحاظ مقاومت
اتصال میان اجزای پیش ساخته لازم است تا به صروتی طراحی شود که امکان انتقال نیرو میان اعضا به صورت مطلوبی میسر شود. درحال حاضر طراحی سازه‌ها طوری انجام می‌شود که با زلزله های شدید پاسخ غیرخطی پایداری از خود ارئه دهند. یعنی اتصال باید به‌صورتی باشد که امکان انتقال نیروی بین اعضای سازه را با شرایط کنترل شده‌ای داشته باشد.+
-
طراحی از لحاظ شکل پذیری
موضوع شکل پذیری در یک سازه بدان معناست که ناحیه‌های غیر خطی سازه توانایی ورود به بخش پلاستیک و قابلیت تحمل تغییر اشکال بزرگ‌تر از تغییر شکل تسلیم را برخوردار باشد. البته باید دیگر نقاط سازه هم ازمقاومت لازم جهت تحمل نیروهای اعمالی در نواحی پلاستیک برخودار باشند.
دسته بندی اتصالات پیش ساخته
به‌طور کلی تفاوت اصلی میان سیستم‌های یکپارچه یا این نوع در اتصالات آن‌ها خلاصه می‌شود. درواقع سیستم‌های پیش ساخته از اجزای پیش ساخته شکل گرفته که در مکان اجرا به‌واسطه اتصالات به یکدیگر متصل می‌گردند. در کل اتصالات پیش ساخته را از چندین جنبه می‌توان دسته‌بندی نمود که عبارتند از:
- از لحاظ شیوه تامین پیوستگی میان قطعات پیش ساخته
- اتصالات تر و خشک
در کل انواع اتصالات شامل موارد زیر است:
- تر
- خشک
- صلب
- نیمه گیردار
- ساده
- قوی
- شکل پذیر
نتیجه گیری
در این مقاله از وب‌سایت بتن سخت آریان به صورتی اجمالی به ماهیت سازه های پیش ساخته بتنی پرداختیم. سپس در ادامه تاریخچه این نوع سازه‌ها معرفی نمودیم. به‌طور کلی سازه های پیش ساخته بتنی ماننده هر مصالح دیگر از مزایا و معایبی برخوردار است که در این مقاله به آن‌ها اشاره شد.
امید است مقاله هر آنچه که باید درباره سازه های پیش ساخته بتنی بدانید! برای شما مخاطبین محترم مفید بوده باشد. لطفاً پس از مطالعه کامل این مقاله نظرات و تجارب شخصی خود را در زمینه انواع سازه های پیش ساخته بتنی و مزایا و معایب آن با ما در وب‌سایت بتن سخت آریان به اشترک بگذارید.