با توجه به اینکه تیرچه پیش تنیده هم اکنون جایگاه ویژه ای در میان سازه های ساختمانی پیدا کرده است لازم دیدیم تا به طور خلاصه راجع به نحوه ی پیش تنیدگی و مزایای استفاده از آن توضیح دهیم.
پیش تنیدگی:
با بتن مسلح معمولی نمی توانیم تیرها ، کف طبقات یا پل هایی با طول دهانه هایی زیاد ساخت بنابراین باید برای این کار از بتن پیش تنیده استفاده کرد. پیش تنیدگی در بتن یک راهی است که در آن میتوان ضعفی که بتن در برابر کشش دارد را از بین برد. در این فرآیند برای به وجود آمدن بارهای مقاوم در بتن از تاندون های پیش تنیده که غالبا کابل های فولادی کششی هستند استفاده میکنند. نقشی که بارهای مقاوم دارند این است که با ایجاد تنش فشاری موجب تعادل کششی در بتن میشود ، این تنش های کششی هم زمانی ظاهر میشوند که در عضو فشاری بتنی بار خنثی وارد میشود. این پروسه از طریق رشته های فولادی و غلاف و … انجام میشود. پیش تنیدگی به روش پیش کشیده و پس کشیده صورت میگیرد.
جلوگیری از بین رفتن تنش پیش تنیدگی در اثر خزش و انقباض:
در روش های اولیه ی پیش تنیدگی از فولاد نامرغوب و مقدار زیاد بتن استفاده میشده و موجب این میشده تا گاهی اوقات تمام تنش پیش تنیدگی با گذر زمان در اثر خزش و انقباض از بین برود و در این صورت نمیتوانسته از نظر اقتصادی با بتن فولادی رقابت کند. ازین رو برای برطرف کردن این موضوع از فولادهایی با مقاومت بالا استفاده کردند.
کاهش وزن سازه با استفاده از تیرچه پیش تنیده:
در تیرچه پیش تنیده چون از مقاومت تمام سطح مقطع بتن استفاده میشود بنابراین میزان مصرفی بتن مورد نیاز را کاهش میدهد. هم چنین به دلیل استفاده از فولاد با مقاومت بسیار زیاد ، وزن فولاد لازم بین یک سوم تا یک پنجم وزن فولاد مصرفی کاهش میابد. در نتیجه، علاوه بر کاهش وزن سازه های پیش تنیده نسبت به وزن سازه های بتن آرمه، از نظر اقتصادی نیز قیمت تیرچه های پیش تنیده تا حدود ۴۰ درصد کاهش پیدا کرده اند.
انعطاف پذیری در معماری ، بالا رفتن سرعت اجرا و کاهش هزینه ها:
در تیرچه پیش تنیده قابلیت اجرا از نظر معماری و سرعت اجرا افزایش پیدا کرده است که به تبع آن در کاهش هزینه ها و استفاده کمتر از نیروی انسانی و وسایل مورد نیاز جهت نصب و اجرا کمک کرده است. در سازه پیش تنیده برخی از پایه ها و ستون ها حذف شده اند و قابلیت اجرای سقف با دهانه های بزرگتر (تا ۱۲ متر) را ممکن کرده است. نیاز به جک و داربست در اجرای سقفکاهش یافته و هم چنین به دلیل افزایش ظرفیت خمشی تیرچه نیاز به شمع بندی موقت کمتری در زیر سقف دارید. هم چنین نیاز به استفاده از آرماتور برشی (زیگزاگی) نیز از بین رفته است.