تیرهای برق پیش تنیده، تیرهایی هستند که در آنها از نیروی کشش پیش تنیدگی برای افزایش مقاومت و دوام تیر استفاده می‌شود. این تیرها از دو بخش کابل پیش تنیده و بتن تشکیل شده و دارای استحکام بالایی هستند. طراحی و تولید تیر برق پیش تنیده اهمیت بالایی در صحت عملکرد این نوع تیر برق داشته و بسیار مهم است. از این رو، در این مقاله قصد داریم به بررسی طراحی و تولید تیر برق پیش تنیده پرداخته و انواع آن را بیان کنیم.
تیر برق پیش تنیده چیست؟
همان‌طور که گفته شد، یکی از انواع تیرهای برق شبکه انتقال برق، تیر برق پیش تنیده است. تیرهای برق پیش تنیده، تیرهایی هستند که در آنها از نیروی کشش پیش تنیدگی برای افزایش مقاومت و دوام تیر استفاده می‌شود. این تیرها از دو بخش کابل پیش تنیده و بتن تشکیل شده و دارای استحکام نسبتا بالایی هستند. در این تیرها، کابل پیش تنیدگی از جنس فولاد طراحی و ساخته شده و سپس در داخل تیر قرار می‌گیرد. در انتها، بتن به طور کامل بر روی کابل ریخته شده و پروسه عمل‌آوری انجام می‌شود.
تیرهای برق پیش تنیده از کاربرد زیاد و متنوعی بهره‌مند بوده و دارای مزایا فراوانی هستند. از جمله مزایا تیرهای برق پیش تنیده می‌توان به مقاومت و استحکام بالا این نوع تیرهای برق، وزن کم و مناسب، طول عمر طولانی و زیاد، مقاومت بالا در برابر فرسایش و خوردگی و نصب آسان در شرایط مختلف اشاره کرد.
اگر چه این تیرها دارای مزایا زیادی بوده و موارد کاربرد فراوانی دارند اما دارای معایبی نیز هستند که اطلاع از این موارد می‌تواند کمک بسیار زیادی به تشخیص نوع تیر برق مناسب و استفاده از آن کند. از جمله معایب تیرهای برق پیش تنیده می‌توان به هزینه تولید نسبتاً بالا و نیاز به تجهیزات خاص برای تولید این نوع تیرهای برق اشاره کرد.
طراحی و تولید تیر برق پیش تنیده
همان‌طور که گفته شد، تیرهای برق پیش تنیده از کاربرد زیادی بهره‌مند بوده و مزایا فراوان و متنوعی دارند. اگر بخواهیم علت اصلی این کاربرد متنوع و مزایا فراوان را جستجو کنیم، به شکل و نحوه ویژه طراحی و تولید تیر برق پیش تنیده می‌رسیم. در حالت کلی، برای طراحی و تولید تیر برق پیش تنیده باید دو قسمت طراحی و تولید را از یکدیگر جدا کرده و هر کدام را به صورت جداگانه مورد بررسی قرار داد. برای طراحی تیر برق پیش تنیده باید موارد مختلفی مانند محاسبه بارهای وارده، انتخاب مقطع مناسب تیر، محاسبه وزن و تنش آرماتورها و محاسبه کابل‌های پیش تنیدگی را در نظر گرفته و آنها را حساب کرد.
برای محاسبه بارهای وارده بر تیر برق پیش تنیده باید بارهای مرده و زنده وارده بر تیر برق را محاسبه کرده و آنها را یادداشت کرد. سپس باید مقطع مناسبی برای تیر انتخاب کرده و این کار را با توجه به بارهای وارده بر تیر و مقاومت مورد نیاز آنها، تعیین نمود. از آنجا که علاوه بر بتن، از آرماتور نیز در طراحی و تولید تیر برق پیش تنیده بهره برده می‌شود، باید به محاسبه وزن و تنش ایجاد شده توسط آرماتورها نیز پرداخت.
آرماتورهای طولی و عرضی تیر برق با توجه به تنش‌های ایجاد شده در بتن محاسبه می‌شوند. در پایان قسمت طراحی هم باید محاسبه کابل‌های پیش تنیدگی را انجام داده و تعداد و قطر کابل‌های پیش تنیدگی را با توجه به تنش مورد نیاز در بتن، محاسبه کرد.
همان‌طور که گفته شد، طراحی و تولید تیر برق پیش تنیده به دو قسمت طراحی و تولید تقسیم می‌شوند. قسمت تولید تیر برق پیش تنیده نیز همانند قسمت طراحی و تولید تیر برق پیش تنیده، دارای مراحلی است که از جمله مهم‌ترین آنها می‌توان به آماده‌سازی قالب‌ها، قرار دادن کابل‌ها، بتن‌ریزی، گیرش بتن، کشش کابل‌ها و عمل‌آوری اشاره کرد. آماده‌سازی قالب تیر برق با توجه به مقطع و طول مورد نظر اندزه‌گیری و سپس آماده و انجام می‌شود.
مرحله دوم از قسمت تولید در فرآیند طراحی و تولید تیر برق پیش تنیده، قرار دادن کابل‌ها درون قالب است. در این بخش کابل‌های پیش تنیدگی را در داخل قالب قرار داده و آماده بتن‌ریزی می‌شود. در قسمت بتن‌ریزی، بتن با کیفیت بالا را در داخل قالب ریخته و اجازه می‌دهیم بتن به مدت چند روز در داخل قالب نگهداری شود تا گیرش کامل پیدا کرده و بتن و تیر از هم گسیخته نشود.
پس از گیرش بتن، کابل‌ها کشیده شده و تنش فشاری در بتن ایجاد می‌شود تا مقاومت تنشی آن بالاتر رفته و در برابر انواع فشارها و ضربات مقاوم شود. در پایان به مرحله عمل‌آوری تیر می‌رسیم. تیر برق پیش تنیده باید به مدت چندین هفته در شرایط مناسب نگهداری شود تا به مقاومت نهایی خود رسیده و عمر کاری و کیفیت آن افزایش پیدا کند.
انواع تیرهای برق پیش تنیده
همان‌طور که پیش‌تر اشاره شد، تیرهای برق پیش تنیده از مزایا و ویژگی‌های مثبت زیادی بهره‌مند بوده و کاربرد فراوانی در موارد مختلف دارند. از آنجا که تیرهای برق پیش تنیده موارد کاربرد مختلف و متنوعی دارند، در انواع و اقسام گوناگونی تولید و عرضه می‌شوند که هر یک از انواع تیرهای برق پیش تنیده دارای خواص مخصوص به خود بوده و کاربرد خاص خود را دارند. از جمله انواع تیرهای برق پیش تنیده می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
۱. تیرهای برق پیش تنیده ساده
این نوع تیرهای برق از یک مقطع ساده مانند مربع، مستطیل و یا دایره (از تیرهای برق پیش تنیده دایره‌ای با نام تیرهای برق پیش تنیده گرد هم یاد می‌شود) تشکیل شده‌اند.
۲. تیرهای برق پیش تنیده مرکب
این نوع تیرها از دو یا چند مقطع ساده تشکیل شده که این انواع مقطع‌ها با یکدیگر ترکیب شده و یک شکل ترکیبی و جدید را به وجود آورده‌اند.
۳. تیرهای برق پیش تنیده خاص
همان‌طور که از نام این نوع تیرهای برق مشخص است، این نوع تیرها دارای طراحی خاصی بوده و برای موارد و کاربردهای خاص مورد استفاده قرار می‌گیرند. از آنجا که تولید تیر برق پیش تنیده کمی هزینه‌بر است، این نوع تیر برق‌ها در تعداد محدود و با توجه به سفارش داده شده به تولیدکننده، طراحی و ساخته شده و برای استفاده در پروژه‌های ارسال می‌شوند. از این رو، ممکن است این نوع تیر برق پیش تنیده از قیمت بالاتری برخوردار بوده و گران‌تر باشد.
نتیجه‌گیری
یکی از مهم‌ترین اجزا شبکه‌های انتقال برق، تیرهای برق هستند. این تیرها در انواع مختلفی طراحی و تولید می‌شوند که یکی از مستحکم‌ترین آنها، تیر برق پیش تنیده است. این نوع تیر برق از مقاومت و دوام بالا، وزن سبک، طول عمر طولانی و مقاومت بالایی در برابر خوردگی برخوردار بوده و بسیار کاربردی است.
طراحی و تولید تیر برق پیش تنیده اهمیت بالایی در صحت عملکرد این نوع تیر برق داشته و بسیار مهم است. در این مقاله سعی کردیم به بررسی طراحی و تولید تیر برق پیش تنیده پرداخته و انواع آن را بیان کنیم. امیدوارم این مطلب مورد پسند و رضایت شما عزیزان قرار گرفته باشد. ممنون می‌شویم اگر نظرات، انتقادات و پیشنهادات خود را با ما در سایت تکه‌کابل در میان گذاشته و ما را از مباحث مورد نیازتان مطلع سازید.
552 بازدید
احسان شوکتی
