طريقة الخرسانة سابقة الشد ( pre stressed concrete ):
وتعمل بشد الحديد قبل صب الخرسانة بواسطة ماكينة الشد ثم يترك الحديد بعد أن تأخذ الخرسانة قوتها. والحديد في هذه الحالة يكون في وضع الضغط دائما بالنسبة لنفسه ولكن الخرسانة تكون في وضع الشد ويسمى حديد التسليح لعمل خرسانة سابقة الاجهاد باسم التندون أو الكابل وعادة تستعمل الخرسانة سابقة الشد هذه في تشييد البلاطات والكمرات البسيطة .
2- طريقة الخرسانة لاحقة الشد( post-tensioning ) :
وتعمل بشد الحديد بعد صب الخرسانة ويتم ذلك بوضع حديد التسليح أو التندون مغلف بمواسير معدنية مرنة أو بغلاف كمثل البلاستيك حيث يدهن بالشحم داخل الفرم ثم يصب عليها الخرسانة بعد تثبيت التندون في موضعه . وبعد أن تأخذ الخرسانة قوتها يشد نهايتي التندون بماكينات الشد ثم يثبت في نهايتي قطاع الخرسانة . والحديد في هذه الخرسانة يكون في وضع الشد دائما بالنسبة لنفسه كما تكون الخرسانة في وضع الشد أيضا وعلى ذلك فكمرات هذه الخرسانات تتحمل مقاومة العزوم واجهاداتها المختلفة أكثر من الخرسانة المسلحة وبذلك تمنع ظهور الشروخ والانحناءات فيها أيضا اما عن اجهادات الشد فيتم نقلع للخرسانة بالارتكاز .
3-مجهد بشكل كلي ) ( Full pre stressing :
خرسانة مسبقة الاجهاد لا تظهر فية أية إجهادات شادة عند حمولات التشغيل
4-مقنن الاجهاد المسبق(partial pre stressed ) :
يسمح بإجهادات شادة محددة في الخرسانة عند حمولات التشغيل . ويسهم التسليح العادي في الحد من عرض التشققات المواكبة لاجهادات الشد تلك .
5-مجهد باعتدال ( Moderate pre stressing ) :
في هذا النوع لا يوجد حد معين لاجهادات الشد عند حمولات التشغيل . يعالج هذا الشكل من الانشاء باعتباره خرسانة مسلحة بتسليح عادي معرض لضغط مركزي .
6-مجهد محوريا ( Axial pre stressing ) :
يتعرض كامل المقطع لإجهادات ضغط مسبقة ثابتة , وينطبق مركز الأوتار مع مركز ثقل المقطع الخرساني .
7-مجهد لامركزي ( Eccentric pre stressing ) :
لا ينطبق مركز الأوتار مع مركز المقطع الخرساني وتتوزع إجهادات الضغط المسبقة بشكل منحرف .
3-2 نظم الشد المتبعة :
3-2-1 تمهيد :
تصنف الأساليب المختلفة في نقل الاجهادات المسبقة الى الخرسانة حسب ما يلي :
1.استعمال مماسك مسطحة ( Flat Jacks) في توليد قوة الضغط بين العنصر الانشائي وركائزة .
2.إحداث الضغط الحلقي ضمن تركيب اسطواني باستخدام أسلاك ملتفة محيطيا بشكل لولبي .
3.الشد الطولي للأوتار .
4.تطبيق مبدأ الميل والانحراف المستخدم في المنشآت غير المقررة ستاتيكيا .
5.استخدام مقاطع معدنية ضمن الخرسانة وتبقى هي العاملة حتى لحظة تصلب الاخير .
6.استعمال الاسمنت القابل للتمدد في احداث الشد بالفولاذ والضغط بالخرسانة إلى الدرجة المرغوبة .
إن الطريقة الأكثر استخداما , هي شد الاوتار بإستعمال أجهزة خاصة بذلك . أما توليد الاجهادات بتطبيق قوة مباشرة عند الركائز حيث تستخدم لهذة الغاية كما اسلفنا المماسك المسطحة , ومع ظهور الاسمنت القابل للتمدد يمكن إحداث الإجهاد المسبق في الخرسانة كيميائيا .
3-2-2 أجهزة الشد:
يتم شد الفولاذ : 1 – ميكانيكا . 2- هيدروليكيا. 3- كهربائا. 4- كيميائيا.
3-2-3 أنماط الشد الهيدروليكية :
1- نظام فريسنيت : يتكون كابل فريسنيت من عدد من الأسلاك المتوازية التي تثبت في مكانها بواسطة زنبرك حلزوني ثم يوضع الكابل داخل ماسورة مرنة قبل وضعه في فورمة الخرسانة مع إخراجه حوالي 60-75 سم من نهايتي الماسورة لزوم شده . وطريقة الشد تتم بتثبيت الكابل في نهايتي فورمة الخرسانة بواسطة المخروط الرابط
2- نظام ماجنيل بلاتون : وطريقة عملها مثل نظام فريسنيت ولكن تستعمل ألواح حديدية تسمى سندوتشات بدلا من المخروط الرابط بجانب مواد أخرى.
3-نظام ماك كول : وطريقة عملها مثل السابقة ولكن تستعمل سيخ من سبيكة حديدية عالية المقاومة قطر 12-18 مم بدلا من الأسلاك بجانب مواد أخرى.
3-3 فوائد الخرسانة سابقة الاجهاد :
1- هذا النوع من التشييد الخرساني يعطي قطاعات خرسانية تتحمل كل القوى المؤثرة عليها بدون إحداث شروخ ولهذا السبب فاستعماله مناسب جدا للأعمال التي يكون فيها الصدأ خطر جسيم على المبنى
2- تستعمل حديد أقل في قطاعاتها الخرسانية عن الخرسانة المسلحة بجانب إعطائها قوة ضغط أعلى ونوعية أفضل.
3- توفر في مواد الإنشاء وكذلك في تقليل الحمل الميت وعلى ذلك تؤثر عل أعمدة وأساسات المبنى.
4- يمكن الحصول على قطاعات صغيرة من هذه الخرسانة لتسقيف بحر كبير إذا ما قورنت بالخرسانة المسلحة.
5- عند عمل قطاعات من خرسانة سابقة الصب باستعمال خرسانة سابقة الاجهاد فإن هذا يعطي قطاعات صغيرة يسهل تشغيلها وحملها بالمقارنة باستعمال الخرسانة المسلحة .
6- تقل تكاليف عمل العبوات في الإنشاءات الكبيرة عند تركيب وتثبيت عناصر الخرسانة سابقة الصب التي تم عملها بطريقة الخرسانة سابقة الإجهاد.
7- تعتبر كمية الحديد المستعملة في هذا النوع من الخرسانات قليلة بمقارنتها بحديد الخرسانة المسلحة.
