تحقیق آنالیز و طراحی اعضای خمشی پیش تنیده

تحقیق آنالیز و طراحی اعضای خمشی پیش تنیده

مقدمه

قبل از پيدايش تكنيك پيش تنيدگي، پل هاي بتن آرمه تنها براي پوشش دادن به دهانه هاي نسبتاً كوتاهي بكار برده مي شدند. محدوديت طول دهانه در اين پل ها داراي دو عامل اساسي بوده است. زيرا اولا براي دهانه هاي بلندتر حجم مصالح مصرفي(بتن و فولاد) بسرعت افزوده مي گردد. بطوريكه بار مرده سازه خود يك عامل بحراني در طراحي مقطع محسوب خواهد شد، ثانياً هزينه هاي مربوط به قالب بندي و شمعك گذاري چنين عرشه هائي مقادير بسيار بزرگي را بخود اختصاص خواهد داد. با توجه به دو عامل ياد شده، معمولا راه حل ديگر يعني استفاده از شاهتريهاي فولادي ترجيح داده مي شد.

با ابداع شيوه پيش تنيدگي و بكارگيري آن در صنعت پلسازي، تا حدود زيادي مشكل مربوط به اقتصاد مصالح مصرفي برطرف گرديد. استفاده از اين تكنيك منجر به پيدايش مقاطع ظريف تري شد و با كاهش بار مرد‌ه عرشه امكان پوشش دادن به دهانه هاي بلندتري فراهم گرديد. اما متاسفانه مشكل دوم يعني هزينه هاي بسيار بالاي مربوط به قالب بندي و چوب بست هاي مورد نياز در اجراي چنين پل هائي بقوت خود باقي ماند، بطوريكه در دهانه هاي بلند قسمت بزرگي از هزينه ها به فاكتورهاي ياد شده اختصاص داشته است. استفاده از شاهتيرهاي پيش ساخته پيش تنيده هم نتوانست اين مشكل را برطرف نمايد زيرا محدوديت هاي مربوط به طول قطعات در هنگام حمل، امكان استفاده از چنين قطعاتي را در دهانه هاي بلند منتفي مي نمود. از طرف ديگر حمل و نقل و نصب چنين شاهتيرهائي نياز به استفاده از ابزارهاي ويژه و گران قيمتي را بوجود مي آورد.

امروزه پل هاي صندوقه اي قطعه اي پس كشيده در سرتاسر جهان مورد استقبال واقع شده اند و با بكارگيري اين شيوه دهانه هائي با طور بيش از ۲۵۰ متر پوشش داده شده اند. اين پل ها ضمن بكارگيري مزاياي بتن پيش تنيده، راه حل سريع و كم هزينه اي براي پوشش دادن به دهانه هاي بلند مي باشند.

برخي از مزاياي اين قبلي پل ها عبارتند از:

۱- كاهش ابعاد مقطع و در نتيجه كاهش بار مرده عرشه بواسطه بكارگيري پيش تنيدگي؛

۲- افزايش راندمان مقطع بواسطه ترك نخوردن آن و قابليت آن در تحمل لنگرهاي خشمي با علامات مثبت يا منفي؛

۳- سختي نسبتا زياد مقاطع صندوقه اي در مقابل پيچش؛

۴- سرعت زياد و هزينه نسبي كم براي پوشش دادن به دهانه هاي بلند؛

۵- عدم نياز به چوب بست ها در هنگام عبور از موانع طبيعي نظير درها يا رودخانه ها، و يا موانوع مصنوعي نظير شاهراه هاي پرتردد؛

۶- امكان بكارگيري تكنيك پيش ساختگي در پروژه هاي بزرگ و يا تكراري

با توجه به مطالب فوق، بررسي ضوابط طراحي و اصول اجرايي پل هاي پس تنيده همواره مورد توجه آيين نامه هاي معتبر كشورهاي صنعتي قرار گرفته است و هر كدام به تناسب شرايط اقليمي و اركاني استانداردهاي خاصي را تدوين كرده و در بخش جداگانه اي ارائه كرده اند. آيين نامه آشتوآمريكا كه در پل سازي داراي پيشينه اي دور و دراز مي باشد در فصل نهم به بتن پيش تنيده در پل سازي پرداخته است كه در ادامه خواهد آمد. همچنين آيين نامه هاي كهن و معروف ديگر از جمله آيين نامه انگلستان با نام BSI، آيين نامه اروپا با نام EUROCODE و آيين نامه آلمان (DIN) و … نيز فصول معيني كه اين مهم آورده اند كه از اين بين ما دو آيين نامه پركاربرد و قديمي آشتو و BSI انگلستان را براي مقايسه و بررسي فني انتخاب نموده ايم، كه در فصول دهم و يازدهم متون ترجمه شده اين دو آيين نامه با سيستم MKS در اين مجمل آورده شده است كه اميد مي رود مورد استفاده دانشجويان و اساتيد گرانقدر قرار گيرد.