الخرسانة سابقة الإجهاد هي الخرسانة الأكثر متانة وموثوقية وأقوى والتي تستخدم على نطاق واسع في تشييد المباني والجسور الضخمة. كما أنها نوع من الخرسانة يتم فيه الضغط على الأوتار عالية القوة الموضوعة في مناطق التوتر في المقطع العرضي أثناء بناء العنصر للعمل ضد ضغوط الشد الناتجة عن الأحمال المطبقة. بحيث تعتبر الخرسانة سابقة الإجهاد مفيدة جدًا في إنشاء أعضاء هيكلية خالية من التشققات ومعالجة تأثيرات الانكماش ودرجة الحرارة.
نتيجة لذلك، يتم منع دخول العوامل الضارة ممّا يساعد في تجنّب تآكل حديد التسليح. حيث تسمح الخرسانة مسبقة الإجهاد ببناء عوارض وعوارض طويلة المدى بالإضافة إلى زيادة قدرة الحمل القصوى لنفس المقطع العرضي للعضو. ومع ذلك، فإنّ عملية البناء في الخرسانة سابقة الإجهاد تتطلب مراقبة مكثفة وأجهزة ومعدات معقدة في جميع المراحل.
معظم الأعضاء سابقة الإجهاد مسبقة الصب وبالتالي فإنّ جميع المزايا أو الخرسانة مسبقة الصب تنطبق أيضًا على الخرسانة سابقة الإجهاد.بالإضافة إلى ذلك، هناك مزايا يمكن اكتسابها من خلال الإجهاد المسبق عندما تكون الظروف مواتية لاستخدامه. ولقد تم المطالبة بمزايا إضافية بسبب الإجهاد المسبق عند استخدام الخرسانة سابقة الإجهاد.
يدرك معظم المتخصصين الملموسين أنه في أي وظيفة تقريبًا، حتى لو كانت تعتبر ناجحة، من المحتمل أن تتصدع الخرسانة الخاصة بهم في بعض القدرات. ومع ذلك، ليست كل الشقوق متساوية. الهدف الرئيسي لمعظم الهياكل الخرسانية هو محاولة تقليل مقدار الحركة التي تحدث تحت الحمل، مثل الجسر الذي يتأرجح تحت الرياح الشديدة. حيث أن هذا هو السبب في أن الخرسانة المسلحة تحظى بشعبية كبيرة.
ومع ذلك، عندما تجمع بين مادة صلبة، مثل الفولاذ، مع شيء هش بطبيعته، مثل الخرسانة، فمن المحتمل أن تحدث تشققات. حيث أن الشق الجمالي الصغير هو شيء واحد. لكن الشقوق الهيكلية العميقة تخلق مجموعة متنوعة من المشكلات، من خلق فتحة لدخول المياه، ممّا يعرض سلامة الهيكل بأكمله للخطر.
ومع ذلك، هناك طريقة لإدخال الضغط على الخرسانة قبل دمجها مع الفولاذ، لإنشاء شيء أكثر تنوعًا وقوة كمنتج نهائي للخرسانة المسلحة. حيث سيكون هذا هو ممارسة الخرسانة سابقة الإجهاد. لذلك، من الألواح الخرسانية سابقة الإجهاد إلى الكمرات الخرسانية سابقة الإجهاد، إليك كل ما تحتاج لمعرفته حول عنصر البناء الأساسي هذا وكيفية عمله.
إذن، ما هي بالضبط الخرسانة سابقة الإجهاد؟ لشرح ذلك، نحتاج أولاً إلى التحدث عن الخرسانة المسلحة التقليدية كمقارنة. وعادة، يتم تثبيت جميع ضغوط الوزن على الهيكل الخرساني المسلح بواسطة التعزيزات الفولاذية، وما تفعله تصاميم الخرسانة سابقة الإجهاد هو إحداث ضغوط في جميع أنحاء الهيكل بأكمله.
النتيجة النهائية هي منتج يعالج الاهتزازات والصدمات بشكل أفضل من الخرسانة التقليدية. بالإضافة إلى ذلك، فإنّ هذا يجعل من الممكن تشكيل هياكل أطول وأرق لا يزال بإمكانها التعامل مع تلك الأحمال الثقيلة. بحيث نرى هذا بشكل أكثر شيوعًا في الهياكل الأطول، بما في ذلك بعض الهياكل ذات الحزمة الأكبر. والامثله تشمل:
لنفترض أن لديك كومة من الكتب تحتاجها للتنقل عبر الغرفة. وإذا حاولت حملهم من الأسفل فقط، فمن المحتمل أن تتأرجح الكتب ويصعب الحفاظ عليها ثابتة. ومع ذلك، إذا حملتهم من الأسفل واستخدمت ذراعيك للإمساك بالجوانب، فسيكون من الأسهل كثيرًا إبقاء الأشياء في مكانها.
لقد استخدمنا هذا المبدأ الأساسي في معظم تاريخنا. على سبيل المثال، منذ قرون مضت، تم وضع أشرطة معدنية حول براميل خشبية لتثبيت محتوياتها بشكل أفضل في مكانها. حيث أن عملية الإجهاد المسبق للخرسانة هي أخذ هذا المفهوم المتواضع وتطبيقه على الهياكل والبُنى الفوقية الحديثة.
إجهاد الخرسانة يعني تكاليف إضافية للمقاولين. وهذا يشمل تكلفة المواد الإضافية وفعل الإجهاد نفسه. كما أنه أكثر تعقيدًا بشكل عام من استخدام الخرسانة المسلحة. ومع ذلك، تأتي مع كل هذه المحاذير فوائد كبيرة، بما في ذلك:
نتيجة لذلك، فإنّ العامل الحاسم فيما إذا كنت تستخدم هذا هو بشكل عام ما إذا كنت بحاجة إلى قدرة تحميل إضافية، أو تعمل على مدى أطول.
العربية
