7.16 : الخرسانة المجهدة مسبقا

الخرسانة المجهدة مسبقًا هي تقنية بناء مصممة لتعزيز قوة ومتانة الهياكل الخرسانية. تتضمن هذه الطريقة تطبيق شد مسبق على كابلات فولاذية عالية القوة تستخدم كتسليح قبل تعرض الخرسانة لأحمال التشغيل الخاصة بها. الهدف الأساسي من الإجهاد المسبق هو وضع الخرسانة في حالة ضغط، من أجل مواجهة قوى الشد التي ستتعرض لها أثناء التشغيل . يساعد هذا الضغط المسبق على منع تكوين الشقوق في الخرسانة، مما يسمح لها بتحمل أحمال أكبر أو امتداد مسافات أطول من الخرسانة المسلحة التقليدية دون زيادة كميات الخرسانة والحديد المستخدمة.

يمكن تنفيذ هذه التقنية بطريقتين: الشد المسبق والشد اللاحق. يتم تنفيذ الشد المسبق قبل صب الخرسانة. يتم شد كابلات الفولاذ وتثبيتها على الدعامات الخارجية؛ ثم يتم صب الخرسانة حول هذه الخيوط المشدودة. بمجرد أن تتصلب الخرسانة وتكتسب القوة الكافية، يتم تحرير الكابلات ونقل الشد لضغط الخرسانة. تُستخدم هذه الطريقة عادةً في عناصر الخرسانة الجاهزة، والتي يتم تصنيعها في المصنع ونقلها إلى موقع البناء. من ناحية أخرى، يتم تنفيذ الشد اللاحق بعد صب الخرسانة وتصلبها. يتم تمرير أوتار الفولاذ عبر قنوات في الخرسانة ثم شدها وتثبيتها على الخرسانة نفسها. يسمح هذا النهج بمرونة أكبر في البناء، وخاصة للهياكل المبنية في الموقع، مثل الجسور والمباني.

توفر الخرسانة المجهدة مسبقًا العديد من المزايا مقارنة بالخرسانة المسلحة، بما في ذلك زيادة القدرة والكفاءة البنيوية، وتقليل استخدام المواد، وتعزيز المتانة بسبب تقليل الشقوق. تُستخدم على نطاق واسع في العديد من الهياكل، بما في ذلك الجسور والمباني والخزانات والألواح، حيث يمكن أن يكون وزنها الأخف وقوتها العالية مفيدًا بشكل خاص .