بازدید : 1036
مقالات
|
قالبهای پارچهای بتن از زمان اختراع، توسط قالبهاي صلب شكل داده ميشد. قالبهاي چوبي و فلزي در اواسط سده 1800 استفاده شد و بعد از آن واژه قالبهاي سازهاي(Structural Form) به قالبهاي مستطيلي و منشوري اطلاق گردید. به خاطر محدود بودن اشكال و طرحهايي كه با استفاده از قالبهاي سنتي ميتوان ايجاد نمود در واقع قالبها بر روي شكل سازه اثر ميگذارند كه باعث استفاده بيشتر مصالح و در نتیجه افزايش بار مرده در سازه ميشود. اما با كاربرد غشاءهاي پارچهاي انعطافپذير ميتوانيم به آن امكان تغيير شكل زير بار بتن موجود در آن را بدهيم مي توانيم مقاطع متغير بهينه بدست آوريم و رسيدن به مقاطع منحنی شكل به سادگي امكانپذير ميشود. قالبهاي پارچهاي از اواسط دهه 1960 با کاربرد ژئوتكستايلها براي شكل دادن به بتن در روي زمين و زير آب استفاده شد. قالبهاي پارچهاي علاوه بر ارزاني امكان استفاده مجدد را هم در كارهاي پيش ساخته و هم كارهاي در جا فراهم ميآورد. اين روش در پي، ديوار، ستون، سرستون، دال و تير استفاده شده است. با استفاده از قالبهاي پارچهاي با تركيب انعطافپذيري قالبها و خاصيت خميري بتن به مزيتهاي زيادي دست پيدا ميكنيم: 1- استفاده از قالب ارزان قيمت، سبك وزن و در دسترس در سطح جهان بجاي چوب و فولاد كه به طور عام پيدا كردن آن سخت است و از نظر اقتصادي گرانقيمت مي باشد. 2- ايجاد سطح صيقلي در بتن تمام شده 3- ايجاد سطحي مقاومتر و با نفوذ پذيري كمتر 4- ايجاد اشكال هندسي پيچيدهتر و به راحتي شكل پذير بر مبناي كشش پارچه که در ادامه به شرح مختصر هر یک از موارد بالا میپردازیم. 1. استفاده از قالب ارزان قيمت و سبك وزن شكل دادن به يك ماده سيال مانند بتن در شكلهاي مستطيلي كار دشواري است. جلوگيري از تغيير شكل اين قالبها تحت نيروي فشاري بتن مهمترين مسأله اين قالبها است. به عنوان مثال قالب بندي بتن يك ستون را در نظر بگيريد. با جايگزين كردن قالب صلب با پارچههاي نازك كه تنها تحت كشش عمل ميكنند مصالح لازم جهت قالببندي به ميزان قابل توجهي كاهش پيدا ميكنند. تنها تكيه گاه خارجي اين قالبها، داربست جهت نگه داشتن بالاي قالب در محل خود است.
پارچههاي پلياليفين ( Polyolefin ) كه داراي كاربردهاي زيادي در سيستم قالببندي مي باشند بسيار ارزان و در سراسر جهان در دسترس است. در آمريكاي شمالي يك متر مربع اين پارچهها كمتر از يك دلار قميت دارد. بتن بر سطح اين پارچه نميچسبد بنابراين براي جدا كردن قالب از بتن نياز به استفاده از مواد جدا كننده نيست. استفاده از قالبهاي پارچهاي نياز به يك تكنولوژي پيچيده ندارد تنها ميبايست پارچهها را بريد و در ابعاد مناسب به هم متصل كرد. اين قالبها توانائي تحمل شديدترين تكانها و لرزههاي ويبره را در بتن خيس دارند. يك پيش كشيدگي ملايم در جهت قائم پايداري لازم را در برابر حركتهاي جانبي تأمين ميكند. قالبهاي انعطافپذير داراي يك نقطه ضعف اساسي هستند. به خاطر صلبيت نداشتن تا زماني كه بتن مقاومت لازم را براي مقابله با بارهاي جانبي كسب نكرده است سيستم قالب بندي نبايد دستكاري و يا تكان داده شود زيرا اين كار موجب ترك خوردن بتن ميشود. در اطراف اعضاي تازه بتن ريزي شده بايد موانعي گذاشته شود تا كسي به آن نزديك نشود. 2 و 3. ايجاد سطح صيقلي و مقاوم با نفوذپذيري كم يكي از مزيتهاي بسيار خوب قالبهاي پارچهاي ايجاد سطوح بتني با چگالي بالا و كيفيت مناسب است. زماني كه از پارچههاي نفوذپذير بدون عايق براي قالببندي استفاده شود اين پارچهها مانند فيلتري عمل ميكنند كه حباب هوا و آب اضافي بتن را از خود خارج ميكنند. بدين شكل سطح بتن از خمير سيمان اشباع ميشود همچنين خارج شدن آب اضافي سطح بتن موجب ميشود نسبت آب به سيمان در اين نواحي بيشتر شود و بتن مقاومتري حاصل شود. اينكه عمق سخت شدن بتن چقدر است بستگي به نوع پارچه مصرفي دارد. ويبره كردن و متراكم كردن بتن مي تواند به صورت داخلي و خارجي انجام شود. هنگام استفاده از قالب هاي نفوذ پذير با دست زدن آهسته به قالب ميتوان به يك سطح مناسب تمام شده دست پيدا كرد. اين نوع ويبره كردن خارجي به خارج شدن آب اضافي از بتن كمك ميكند. در اين روش حتي بتنهاي با اسلامپ كم نيز داراي سطحي مناسب خواهند بود. ويبره خارجي براي بتن هاي روان با مواد افزودني كاهش دهنده آب توصيه نميشود. اين نوع بتن ها مي بايست بدون ويبره خارجي ريخته شوند تا از ناهمگني سطح بتن جلوگيري شود. سطح تمام شده بتن هاي ريخته شده در قالبهاي پارچه اي سطحي صاف و مناسب است و نياز كمي براي پرداخت و صيقلي شدن دارد. بدين ترتيب در اين قسمت از هزينهها نيز صرفه جويي مي شود. 4. توانايي ايجاد اشكال هندسي سازهاي پيچيده همانطور كه اشاره شد قالبهاي پارچهاي به دليل انعطافپذيری بالا توانایی توليد اقتصادي اعضاي با مقطع متغير در طول عضو را دارد. ساخت اعضاي سازهاي با ايجاد انحناي مناسب در قالب باعث مصرف بتن تنها در قسمتهايي ميشود كه به آن نياز است. كاهش مصرف بتن در اين حالت ميتواند به اندازه 40 % باشد. براي دستيابي به اعضاي با مقطع متغير دو رويكرد موجود است: 1.4 بتن ريزي درجا در اين روش از وزن مرده بتن تازه براي تغيير شكل هاي مناسب قالب جهت توليد اعضاي با مقطع متغير استفاده ميشود. يك دال يك طرفه با تيرچههاي زير آن با اجازه دادن به تغيير شكل قالب تحت بار مرده بتن كه بر روي يك سيستم شمع زني استوار است، ايجاد مي گردد. در اين روش آرماتورهاي پائين به واسطه اسپيسرها روي قالب پارچهاي قرار ميگيرند. بنابراين آرماتورها نيز با تغيير شكل قالب جابجا ميشوند و پوشش بتن نيز از پيش مشخص شده است. تكيه گاه آرماتورهاي بالا نيز سيستم شمع زنی زير قالب است. 2.4 اعضاي با مقطع متغير پيشساخته (وارون شده)
در كارهاي مهندسي تغيير شكل خمشي و تغيير مكان به عنوان پديدهاي به شمار ميرود كه بايد از آن پرهيز نمود. اما اين منحني تغيير شكل در واقع هوشمندي سازه را نشان ميدهد. در واقع دياگرام منحني خمش كه جزء ذات سازه به شمار ميرود به شما ميگويد كه در كدام نواحي نياز به مصالح بيشتر داريم. از نظر تاريخي، محاسبه اشكال هندسي پيچيده كار بسيار زمانبري بود و حتي غير ممكن براي محاسبه. محدوديت هاي خطكش محاسبه موجب روي آوردن به اشكال هندسي ساده مي شد، مخصوصاً شكل هاي مثل مستطيل كه سطح آن از ضرب دو پارامتر بدست ميآمد. جايگزيني كامپيوتر با خطكش محاسبه، امكان محاسبات اشكال پيچيده هندسي و سازهاي را در طراحي امكان پذير نمود. همزمان با استفاده از كامپيوتر در كارهاي مهندسي و توسعه پارچههاي ارزان قيمت اما قدرتمند و قوي Polyolefin امكان ايجاد و توليد اشكال سازهاي مناسب را پديد آورد. Fabric- Formed Concrete Structures. Prof. Mark West واحد تحقیقات شرکت تسکو مهندس مهرداد نیکنام
|
