نظر به توسعه روزافزون عملیات عمرانی در کشور ، بهره گیری از فن آوریهای جدید با هدف استفاده بهینه از مصالح و نیروی انسانی و افزایش عمر ساختمان از اهمیت ویژه ای برخوردار است . امروزه به علت کاربرد فراوان بتن در صنعت ساختمان ، دالهای پس کشیده به عنوان گزینه ای مناسب در اکثر ساختمانها ی مسکونی ، اداری ، تجاری ، پارکینگهای طبقاتی و ... مورد استفاده قرار می گیرند .
گرچه بتن در گذشته مدتهای مدیدی به عنوان مصالح ساختمانی بکار می رفت اما به هیچ عنوان مصالح سازه ای مناسبی محسوب نشده و قابل رقابت با فولاد ، سنگ و چوب نبود چرا که خلاف مقاومت فشاری بالا ، در برابر تنشهای کششی بسیار ضعیف عمل می کند . به همین علت از بتن صرفا به عنوان مصالح بنایی استفاده می شد . بعد ها مهندسین برای غلبه بر این ضعف ترکیبی از فولاد مسلح کننده و بتن که امکان مقاومت در برابر نیروهای کششی و فشاری را ایجاد می نماید بکار گرفتند . در آغاز برای مسلح کردن بتن از آرماتور استفاده شد ( بتن آرمه ) و در ادامه استفاده از تکنولوژی پیش تنیدگی ، بتن را به یکی از کاربردی ترین مصالح سازه ای تبدیل نمود . ایده پیش تنیدگی در دهه اول قرن بیستم میلادی مطرح گردید و تحقیقات مختلفی بین سالهای 1930 تا 1940 روی آن انجام گرفت . این روش از سال 1955 در زمینه های مختلف سازه ای مورد استفاده قرار گرفت و به علت کارایی مناسب کاربرد آن به سرعت افزایش یافت .
مزایا :
دهانه بزرگتر و کنسول های بلندتر: با استفاده از تکنولوژی پیش تنیدگی امکان ایجاد دهانه های بزرگتر و کنسول های بلندتر در سازه وجود دارد . محدودیتهایی که سایر روشها در پوشاندن دهانه های بزرگ با آن مواجه هستند در این سیستم منتفی است . این مزیت قابلیتهای گسترده ای را در اختیار طرح معماری قرارداده ، همچنین امکان استفاده مناسبتری از فضا را ایجاد می کند .
ضخامت دال کمتر: با توجه به تحت فشار بودن بتن و وجود انحنا در کابلها ، امکان پوشاندن دهانه با ضخامت کمتر نسبت به دالهای بتن آرمه معمولی و یا سایر سیستمهای رایج فراهم می گردد .
حذف تیرها: ازآنجایی که در این سیستم امکان حذف تیر ها و آویز ها وجود دارد ، می توان سطح زیرین تخت را در اختیار طرح معماری قرار داد . در نتیجه عبور کانالهای تاسیساتی با سهولت امکان پذیر می باشد . بعلاوه پارتیشن بندی نیز بدون محدودیت قابل اجراست .
ارتفاع کف تا کف کمتر: با توجه به کاهش ضخامت دال و حذف آویز تیرها می توان ارتفاع کف تا کف طبقات را کاهش داد . این امر باعث کاهش ارتفاع ساختمان و کاهش مصالح مصرفی در ستون ، دیوار ، تیغه بندی ، نما و ... می گردد .
کاهش وزن ساختمان: کاهش ضخامت دال ، حذف تیرها و کاهش ارتفاع کل ساختمان موجب کاهش وزن کلی ساختمان می گردد . این امر باعث کم شدن ابعاد و اندازه سایر اجزای سازه ای خواهد شد .
کنترل ترک و دوام بیشتر: نیروی پیش تنیدگی باعث اعمال فشار دائمی به دال می گردد و دالها همواره تحت فشار خواهند بود . لذا ترکهای موجود دراین سیستم به حداقل می رسد . کاهش ترکها باعث افزایش مقطع موثر بتن خواهد شد در حالی که در اعضای بتن آرمه معمولی بواسطه ترک خوردگی ، مقطع موثر بتن تحت بارهای بهره برداری کاهش می یابد . بعلاوه کاهش ترک مانع نفوذ مواد خورنده به بتن شده و خوردگی فولاد کمتر می شود . به عبارت دیگر دوام سازه افزایش می یابد .
کنترل تغییر شکل: در اعضای بتن آرمه معمولی تغییر شکل با افزایش ابعاد مقطع کنترل می گردد در حالی که در سیستم پیش تنیده با افزایش کابلها و نیروی پیش تنیدگی امکان کنترل خیز وسط دهانه وجود دارد .
بهبود عملکرد لرزه ای کاهش ارتفاع کل ساختمان: سیستمهای دال بتنی نسبت به سایر سیستمهای پوشش سقف دیافراگم یکپارچه تری تشکیل می دهند که باعث بهبود عملکرد لرزه ای ساختمان می گردد . بعلاوه تحقیقات مختلف در این زمینه نشان می دهد دالهای پس کشیده با روش نچسبیده نسبت به دالهای بتن آرمه عملکرد مناسبتری هنگام وقوع زلزله داشته اند .
کاهش ارتفاع کل ساختمان : از آنجایی که ضخامت دالها در این سیستم کاهش می یابد و امکان حذف تیر ها نیز وجود دارد ، می توان ارتفاع سازه را کاهش داد . بدین معنی که در ارتفاع ثابت می توان از تعداد طبقات بیشتری استفاده کرد . این امر بخصوص در ساختمانهای بلند مرتبه که با توجه به قوانین موجود محدودیت ارتفاع دارند ، حائز اهمیت است .
امکان ایجاد بازشوهای بزرگ و نامنظم در سقف: با توجه به انعطاف پذیری کابلها ، امکان ایجاد بازشوهای بزرگ و نامنظم روی سقف وجود دارد . در این سیستم نیاز به تعبیه تیر اطراف بازشوها نمی باشد .
امکان ستونگذاری نامنظم: بر خلاف سازه های بتنی معمولی که ستونگذاری معمولا از آکس بندی منظم پیروی می کند ، در این سیستم امکان ستونگذاری بصورت نامنظم وجود دارد که در طرحهای معماری حائز اهمیت است .
افزایش سرعت اجرا: با توجه به حذف تیرهای میانی و آرماتور بندی دالها ، زمان اجرای دال پیش تنیده بسیار کمتر از دال بتنی معمولی خواهد بود . از طرف دیگر بعد از اجرای عملیات کشش ، سقف بدون وجود قالب و شمع بندی ، خود ایستا خواهد بود و می توان قالبها را در مدت زمان کوتاهتری باز کرد . بصورت عمومی زمان اجرای یک دال پیش تنیده حدود 30% کمتر از دال بتن آرمه معمولی می باشد .
کاهش هزینه ها: کاهش ضخامت دال ، کاهش تعداد ستونها ، حذف تیرها و ... باعث صرفه جویی قابل توجهی در بتن و فولاد مصرفی خواهد شد . بعلاوه کاهش عملیات قالب بندی و آرماتور بندی نیز باعث کاهش هزینه های اجرایی می گردد . سرعت اجرای بیشتر نیز کاهش هزینه تجهیزات و نیروی انسانی را در پی خواهد داشت . روی هم رفته ساختمانهایی که در آنها از سیستم دال پس کشیده استفاده می شود حدود 10 تا 20 درصد نسبت به ساختمانی بتن آرمه ارزانتر خواهد بود .
