لماذا يجب أن تستخدم المباني أنظمة ما بعد الشد؟

عندما يستقر التقدم ، يزداد الطلب على طرق البناء المتينة والفعالة من حيث التكلفة. وبهذه الطريقة يتم استبدال جميع أساليب البناء القديمة تقريبًا بأسلوب مبتكرة جديدة. لكن بعد التوتر؟ لا!

لا يهم ، فإن مستقبل التصميمات المعمارية يمس السماء ، ولن يتم استبدال إحدى الطرق أبدًا بسبب مساهمتها الرائدة فعالة للغاية في عملية البناء بأكملها التي تسمى بعد التوتر.

ببساطة ، إنها الطريقة التي تعد ملموسة بشكل جيد بما فيه الكفاية بحيث لا يتعين على الجسور أو أي نوع من الهيكل الذي سيتم وضعه تحت ضغط كبير مواجهة التكسير حتى بعد سنوات من الحمل المستمر.

الآن ، إذا استبدلنا الخرسانة بالخرسانة المسبقة ، فستكون النتائج أكثر إثارة للعقل ، حيث سيتم تعزيز عاملين ؛ الدقة والاتساق الهيكلي.

دعونا نرى لماذا يجب أن تستخدم المباني أنظمة ما بعد الشد.

ما هو ما بعد التوتر؟

نعلم جميعًا أن الخرسانة هي الأكثر استخدامًا في عمليات البناء في جميع أنحاء العالم. لكن هل نعرف ما الذي يجعله قويًا وقويًا لدرجة أنه يعد طول العمر؟ إنه أمر ما بعد التوتر يعزز الخرسانة بحيث يمكنه تحمل الإجهاد الشد مع المقاومة والقوة النهائية.

لا يمكن للخرسانة وحدها مواجهة الأحمال الثقيلة ، بما في ذلك وزن المبنى الكامل ووزن اللوائح والحافلات الثقيلة على الجسور. ولكن عندما يتم وضع الأوتار الفولاذية والكابلات داخل الخرسانة (بعد قليل بعد عملية الصب) ، فإنه يضاعف القوة × 100.

2 أنواع رئيسية لبعد التوتر

النوع الأول يدور حول وضع الأوتار الفولاذية داخل الألواح الخرسانية. وبهذه الطريقة هي الأكثر شيوعًا أثناء بناء الجسور والمباني العالية والكراجات. ومن المعروف باسم التوتر الداخلي.

النوع الثاني يدور حول وضع الأوتار الفولاذية خارج الألواح الخرسانية. بهذه الطريقة لا تستخدم في البناء العادي للمنازل أو المباني ولكن يتم استخدامها للمشاريع الكبيرة. ومن المعروف باسم التوتر الخارجي.

لماذا يجب أن تستخدم المباني أنظمة ما بعد الشد؟ [10 أسباب]

هناك العديد من التحديات التي يواجهها عمل البناء وأصحاب المباني هذه الأيام. يريد عمال البناء بناء هيكل يضمن قوة لا مثيل لها.

من ناحية أخرى ، يريد بناء العملاء أن يكون الهيكل قويًا ولكن ضمن الميزانية مع الحفاظ على التكاليف قيد السيطرة. في حين أنهم يأملون أن يكونوا مرنين بما يكفي لتلبية معايير التصميم في عالم اليوم المتنامي.

لتحقيق علامة هذه القائمة من المتطلبات والمطالب ، يستخدم عمال البناء أنظمة ما بعد التوتر. إنها الطريقة الوحيدة التي تحدث ثورة في كيفية بناء الهياكل لضمان القدرة على التحمل بنسبة 100 ٪.

لا يتعلق الأمر فقط ببناء بنية أقوى ، ولكن كل شيء يتعلق بالمبنى الذكي حيث يتم استخدام مواد أقل ولكن يتم ضمان أداء الهيكل المعزز. فيما يلي بعض الأسباب التي تجيب على سبب استخدام المباني أنظمة ما بعد التوتر.

1. القوة والمتانة

لا يمكن لفريق البناء تقديم نذر غير قابل للكسر طول العمر إذا كانت المادة أو التقنية المستخدمة في عملية البناء تفتقر إلى القوة والمتانة.

الدور الرئيسي الذي تلعبه المادة لتعزيز قوة الهيكل هو ملموسة. هذا هو السبب الرئيسي وراء بذل عمال البناء الكثير من الجهد لتعزيز قوة الشد للخرسانة من خلال تقنية ما بعد الشد. بهذه الطريقة يؤدي احتمال الشقوق إلى 0 ، بينما يمس عامل المرونة 100.

تشير الدراسة إلى أن ألواح ما بعد التوتر أفضل وفعالة من حيث التكلفة من ألواح RCC التقليدية. السبب الرئيسي هو قدرتهم على مقاومة صدمات الزلزال والبقاء مستقرة لا تمانع في الأحمال الجانبية.

2. فعالية التكلفة

لا شك في أن ما بعد التوتر يتطلب العمالة ذات المهارات الإضافية وأيضًا الآلات المتقدمة ، ولكن المزايا المالية طويلة الأجل تجعله خيارًا فعالًا من حيث التكلفة مقارنة بالطرق والتقنيات التقليدية. نظرًا لأن هناك حاجة إلى مواد أقل لتوتر ما بعد التوتر ، فإن التكاليف الأولية الأولية تنخفض أيضًا بشكل كبير.

عادة ، تتطلب المباني صيانة كل مرة واحدة مما يؤدي إلى زيادة تكاليف الصيانة. ومع ذلك ، فإن الجسور على نطاق واسع والمباني متعددة الطوابق التي تم إنشاؤها مع تقنيات ما بعد التوتر لن تتطلب أي صيانة في فترة العمر بأكملها (باستثناء السيناريوهات النادرة/العرضية).

توضح الدراسة أن ما بعد التوتر لا يقلل فقط من التكاليف بنسبة 7-15 ٪ في ميزانية البناء الإجمالية ، ولكنه يقلل أيضًا من وقت البناء بنسبة 25-37 ٪.

3. تصميم المرونة

التصميمات حالمة التي كان يعتقد أنها لا يمكن أن تكون قابلة للاسترداد بسبب مرونة التصميم الأقل ، أصبحت الآن ممكنة ، وذلك بفضل أنظمة ما بعد التوتر.

يمكن للبناة الآن إنشاء مساحات واسعة ومفتوحة مع الاستفادة من المساحة بشكل أكثر كفاءة. لا يتعلق الأمر فقط بالمرونة في التصميم ولكن حول الاستقرار الهيكلي والنزاهة أيضًا.

تتأكد مكونات الخرسانة المسبقة مثل الحزم والألواح من أن المتانة والاتساق في مرونة التصميم لا تتعرض للخطر. علاوة على ذلك ، فإن استخدام المكونات الفعالة مثل تعزيز الألواح يؤكد مستوى عالٍ من الدعم خلال مراحل التصميم والبناء.

على عكس البناء التقليدي ، يعمل بعد الشد كمواد أحلام المهندس المعماري ، مع التأكد من حصولها على قماش فارغ لتشكيلها حسب احتياجاتهم ورغباتهم. مشاريع البناء الحديثة طلب التصميم مرونة كافية حيث يتم زيادة طول الممتلة في حين انخفض عدد الدعم.

4. سعة الحمل المحسنة

من المباني الشاهقة الشاهقة إلى الجسور والنباتات الصناعية ، يتطلب كل هيكل مواد يمكن أن تتحمل الحمل بميل نهائي.

تتأكد أنظمة ما بعد التوتر من أن المادة مثل الخرسانة لديها قدرة كافية على الحمل لتوزيع الإجهاد بالتساوي في الهيكل بأكمله حتى لا ينهار المبنى أو يتحول إلى فشل كامل.

أنظمة ما بعد التوتر تأتي مع غرض محدد. والغرض من ذلك هو جعل الخرسانة قوية بما يكفي بحيث تبدأ في تحمل وتحمل الحمل خارج الحدود التقليدية.

توضح الدراسة كيف تجعل أنظمة ما بعد التوتر خرسانة أكثر قدرة على حمل الحمل من الأنظمة التقليدية. إنه التصميم والحبس الذي يلعب دورًا رئيسيًا في تعزيز قدرة الحمل للخرسانة ، والتي ترفع الأداء الهيكلي للمباني والجسور الكبيرة.

5. انخفاض وقت البناء

يتقلص وقت البناء في النهاية عند تعزيز الإنتاجية. مع التحرير والسرد لأنظمة ما بعد التوتر وعناصر الخرسانة السابقة ، لن تكون الإنتاجية هي العامل الوحيد الذي يعاني من دفعة ، ولكن سيكون هناك ارتفاع واضح في كفاءة البناء.

ولكن لماذا تستخدم العناصر الخرسانية سابقة الصب؟ حسنًا ، نظرًا لتصنيعها خارج الموقع ، يحتاج العمالة إلى تثبيته فقط لتخطي أعمال المعالجة والتعزيز في الموقع. مع استخدام الملحقات الخرسانية مسبقة الصب ، سيتم تسارع عملية البناء ، وبالتالي تقليل وقت البناء.

تتناسب دورات المشروع بشكل أسرع دائمًا مع انخفاض تكاليف العمالة ، لذلك يقال جيدًاالعملة في البناء ليست سوى سرعة. سبب رئيسي آخر هو عدم وجود عملية الحشو التي تجعل عملية البناء أسرع من الأساليب التقليدية.

6. تحسين المرونة الزلزالية

نظام ما بعد التوتر لا يسمح للمبنى بربط تحت سلالة القوى الزلزالية-أبداً. لذلك ، على سبيل المثال ، إذا تم بناء الهيكل في منطقة معرضة للزلازل مع طرق ما بعد التوتر ، فلن يكون هناك حاجة للقلق بشأن الفشل الكارثي ، حيث سيتم الوعد بالمرونة الهيكلية.

يتأكد نظام ما بعد الشد من أن هيكلك مستمر بما يكفي لتجنب أي ضرر ، وينتقل الائتمان إلى الطبقة المضافة من السلامة التي يتم ضمانها أثناء تعزيز الخرسانة المسبقة والخرسانة العادية.

توضح الدراسة بوضوح كيف أن أنظمة ما بعد التوتر ترفع المرونة الزلزالية للخرسانة السابقة عن طريق التعزيز ، مما يؤدي إلى الحد من الأضرار خلال المواقف الكارثية مثل الزلازل.

7. تقليل استخدام المواد

لا تهتم بعملية البناء والطرق التي يتم استخدامها فيها ، يبقى شيء واحد ثابتًاالنزاهة الهيكلية.

فهل يمكن الحفاظ على السلامة الهيكلية أثناء استخدام مواد أقل؟ مع نظام ما بعد التوتر ، نعم ، يمكن ضمان النزاهة الهيكلية أثناء استهلاك أقل من الصلب والخرسانة.

هذه ليست مجرد وسيلة فعالة من حيث التكلفة لبناء هيكل عالي السماء ، ولكنه يحقق أيضًا أهداف البناء الخضراء مع التأكد من أن كل شيء يبقى صديقًا للبيئة. لذلك ، سيتم توفير الموارد والتكاليف ، مما يحد من البصمة البيئية للمشروع قيد الإنشاء.

نظرًا لأن ما بعد التوتر يجعل المادة قوية بما يكفي لتحمل العناصر الخشنة ، فإن أقل مواد لا تعني أن عوامل الجودة أو السلامة ستتعرض للخطر.

8. جماليات أفضل

يُعتقد أن الجمع بين الجماليات والوظائف نادرة ومستحيلة لأن التصميمات الوظيفية والعملية لا تترك أي مجال للجمال. لكن أنظمة ما بعد التوتر تتأكد من أن الجماليات تسير جنبًا إلى جنب مع الوظائف.

والسبب هو أنه في أنظمة ما بعد التوتر ، يتم تقليل الحاجة إلى الأعمدة والعوارض ، مما يضمن مرونة كافية للمهندسين المعماريين لممارسة التصميمات التي تشعر بالحديث والمتطور.

يمكن بناء المساحات الضيقة بسهولة لضمان القوة والمتانة ، ولكن من الصعب بناء المساحات المفتوحة والمتوسعة بسبب صلابة التعزيز التقليدية.

لذلك ، لا يهم أن المالك يتطلب خطة أرضية حالم كبيرة لمبنى ثلاثي الطابق ، سيتم تحويله إلى حقيقة واقعة دون المساومة على الجانب الهيكلي للوظائف والوظائف.

9. عمر أطول وصيانة أقل

نظرًا لأن ما بعد التوتر يتأكد من توزيع الإجهاد بالتساوي في الهيكل ، فإن الخرسانة المسبقة لا تستمتع بأي نوع من التكسير وارتداء/تمزق. هذا يعني ببساطة أن المبنى سيظل ثابتًا لفترة أطول للتأكد من أنه لا يعاني من التوقف أو أي نوع من حالات إصلاح حالات الطوارئ بسبب الفشل المادي.

قد تتلقى مكالمات الصيانة العادية ، ولكن لن يحدث ذلك إلا بعد فترات طويلة (أطول من عقد من الزمان). بينما مع نظام التعزيز التقليدي ، سيتعين عليك مواجهة تكاليف الصيانة والوفاء بها كل 5 إلى 7 سنوات.

10. التنوع عبر القطاعات

نظام ما بعد التوتر لا ينتمي فقط إلى قطاع واحد. إنه يخدم جميع القطاعات-لا يهم ما إذا كانت المشاريع تأتي من القطاعات السكنية أو التجاريةسكين الجيش السويسري من البناء.

نظرًا لأن أنظمة ما بعد التوتر قادرة على استقرار الجسر وتعزيز المساحة في مباني ناطحة سحاب ، فإن المهندسين يعتبرون هذه الأنظمة خيارًا أفضل لنجاح جميع أنواع مشاريع البناء.

لذلك ، من الشقق المعقدة متعددة الطوابق إلى الفيلات وناطحات السحاب ومباني المكاتب ، يتم تغطيتها جميعها بأنظمة ما بعد الشد دون عناء.

يوصي معظم المهندسين المعماريين المتمرسين ويفضلون أنظمة ما بعد الشد لبناء الجسور والأنفاق ومرائب السيارات والمصانع والمستودعات أيضًا. ليس فقط بسبب فعالية التكلفة ، ولكن بسبب الحجز الملموسة في نهاية المطاف ، بفضل تعزيز ما بعد الشد.

التطبيقات الشائعة لبعد التوتر

الشيء الذي يخلق فرقًا بين ما بعد الشد والأنظمة التقليدية ، هو المتانة. هذا هو السبب في تفضيل ما بعد الشد لما يلي:

● الجسور والجسور

أحد التطبيقات الرئيسية لما بعد التوتر هو في الجسور والطابخ. تتطلب هذه الهياكل درجة عالية من المتانة والقوة لتحمل حركة المرور المستمرة والضغوط البيئية التي تتحملها. يوفر بعد التوتر حلاً فعالًا لتعزيز الخرسانة في هذه الهياكل ، مما يزيد من قدرتها على الحمل وطول العمر الكلي.

● المباني عالية الارتفاع

هناك تطبيق مهم آخر لما بعد التوتر هو في المباني الشاهقة. تتطلب هذه الهياكل درجة عالية من الاستقرار والقوة لتحمل قوى الجاذبية والرياح.

يتيح بعد التوتر لوح أرق ، مما يقلل من الارتفاع النهائي للمبنى أو البناء ، وبالتالي توفير استخدام الخرسانة والصلب. تتيح هذه التقنية أيضًا مرونة أكبر في تصميم المباني ، حيث يمكنها استيعاب الأشكال غير المنتظمة والتخطيطات المعقدة.

● هياكل وقوف السيارات والملاعب

تستخدم معظم هياكل وقوف السيارات والملاعب أيضًا بعد التوتر. لتحمل الإجهاد الثقيل المستمر للأحمال والاستخدام المتكرر ، تحتاج هذه الهياكل إلى درجة عالية من القوة. يمكن أن يوفر ما بعد التوتر التعزيز اللازم لضمان الحفاظ على سلامتها الهيكلية مع مرور الوقت.

علاوة على ذلك ، يمكن استخدام ما بعد التوتر لتحديث الهياكل الحالية ، وتحسين قدرتها على الحمل وتوسيع عمر خدمتها.

لا تقتصر تطبيقاتها فقط على المباني والهياكل التجارية ، بل تحتاج المباني السكنية إلى القوة والمرونة والمتانة ، لا؟

لذلك ، سواء كانت المباني تتطلب ألواحًا أرق أو أسقفًا أعلى ، فإن ما بعد الشد يأتي ويجعل من الممكن بناء تصميمات وهياكل معقدة ومعقدة ، مع الواعدين في نهاية المطاف للقوى الزلزالية.

تأثير الخرسانة المسبقة

تعمل أنظمة ما بعد التوتر بشكل مثالي مع الخرسانة العادية أيضًا ، لكن الكفاءة التي وعدها بالخرسانة المسبقة على مستوى آخر. نظرًا لأن مراقبة الجودة دقيقة في الخرسانة المسبقة ، على عكس الخرسانة العادية ، يمكن أن تستمر القرون ، وليس مجرد عقود.

في حالة الهياكل التي يجب بناؤها في غضون موعد نهائي صارم ، فإن الخرسانة المسبقة بمثابة الحل الوحيد الذي يتم إعداده خارج الموقع حتى يتعين على البناة تثبيتها لتوفير الكثير من الوقت الذي كانوا قد يقضونه على إعداد الخرسانة في الموقع.

هل هناك أي شيء أفضل من المبنى الذي يعد بمزيد من القوة من المباني الأخرى بينما يتم بناؤه بشكل أسرع وأسرع لضمان تكاليف العمالة أقل؟

خاتمة

تتطلب البناء الحديثة حلولًا ليست فعالة من حيث التكلفة فحسب ، بل تقدم أداءً فائقًا دون تجاهل الجماليات.

نظرًا لأن ما بعد التوتر مع الخرسانة المسبقة قد حولت وأحدثت ثورة في عملية البناء بأكملها ، لا يمكن لأي مهندس معماري أن يعتبرها كخيار ولكن كضرورة.