בטון דרוך

בטון דרוך מול קורה רגילה

שלבי בניית קורת בטון דרוך בדריכת אחר

תקרת מעבר דרוכה, גבעת קומונה - שימוש בבטון דרוך בדריכת אחר

בטון דרוך הוא סוג של בטון מזוין בו משתמשים באמצעי הזיון ליצירת עומס מלאכותי על האלמנט, כאשר עומס מלאכותי זה מתנגד לעומסי השימוש של האלמנט ולמעשה מקזז את חלקם. קורות מבטון דרוך משמשות בדרך כלל לבניית גשרים או קירויים הנושאים עומסים גדולים על פני מִפתחים גדולים. העומס המלאכותי על הבטון מכונה בשם דריכה, ומבצעים אותו, בדרך כלל, באמצעות הוספת מאמצי מתיחה לזיון האלמנט, לפני הפעלת עומסי השימוש. במקרה בו מבוצעת הדריכה לפני יציקת האלמנט המבני, מכנים אותה בשם "דריכת קדם" (אנגלית: Pre-tensioned) ואילו כאשר הדריכה מבוצעת לאחר שהאלמנט בנוי, מכנים אותה בשם "דריכת אחר" (אנגלית: Post-tensioned).

היסטוריה

ניסיונות לדריכת בטון כבר התבצעו בשנות השבעים של המאה ה-19, עם התפשטות השימוש בבטון מזוין ברחבי אירופה. בניסיונות אלו השתמשו בזיון דרוך מפלדה רגילה שבמשך הזמן עברה הרפיית מאמצים וזחילה והביאה למצב בו הדריכה נגמרה והאלמנט נהרס. רק עם התפתחות מדע המטלורגיה וגילוי הפלדות עתירות הפחמן, ניתן היה לבצע דריכה שתחזיק מעמד לאורך שנים.

עקרון קונסטרוקטיבי

ברוב המבנים , אלמנטים מסוג קורה מקבלים עמיסה אנכית שגורמת למומנט כפיפה. בקורות מבטון מזוין מתנגד למומנט הכפיפה צמד כוחות המורכב מכוח מתיחה בזִיון הפלדה ומכוח לחיצה בבטון הלחוץ. בבטון דרוך משתמשים בזיון שהוא מתוח מלכתחילה. כאשר משחררים את הזיון המתוח הוא יוצר כוח לחיצה על הבטון ולמעשה מפעיל על הקורה מומנט כפיפה הפוך המתנגד למומנט הנוצר מהעומסים השימושיים. לעתים משתמשים בבטון דרוך במבנים כמו מכלי מים מבטון, בהם מעבירים כבלי פלדה בהיקף המכל ומהדקים אותם כדי למנוע סדיקה של המכלים בגין הלחץ ההידרוסטטי.

בטון דרוך בדריכת קדם

בשיטה הזו הבטון מזוין בכבלי פלדה, שמותחים אותם לפני יציקת הבטון ומשחררים אותם לאחר שהבטון מתקשה ומתחזק. כוחות הלחיצה מועברים לבטון באמצעות ההדבקה (אָ‏דהֵזיָ‏ה) בין הבטון לפלדה. בשיטה זו ניתן לייצר בעיקר חלקי מבנה טרומיים, כמו קורות, קירות ותקרות. את האלמנט הדרוך מייצרים במפעל ואז משנעים אותו לאתר הבניה ומרכיבים אותו באמצעות מנופים.

בישראל עיקר השימוש בבטון דרוך בדריכת קדם הוא בלוחות דרוכים (לוח"דים) המשמשים כתקרות טרומיות.

בטון דרוך בדריכת אחר

בשיטה הזו יוצקים קורה כשבתוכה צינורות מתכת חלולים קעורים. אחרי שהבטון מתקשה משחילים בתוך הצינורות כבלי פלדה וקושרים אותם מצד אחד של הצינור. מהצד השני מותחים את הכבלים. המתיחה של כבל פלדה בתוך צינור קעור גורמת לכבל לנסות לישר את הצינור ובכך הוא גורם לקורה להתקמר כלפי מעלה. ההתקמרות הזאת יוצרת למעשה כוחות הופכיים לכוחות הכבידה ולעומסים המופעלים על הקורה בעת שימושה.

דריכת אחר , היא הטכניקה הוותיקה יותר והיעילה יותר בדריכת בטון והיא משמשת בעיקר בבניית גשרי בטון או אולמות בעלי ממדים גאומטריים גדולים במיוחד. לאחר הדריכה, מזרימים לתוך הצינורות החלולים שבהם מושחלים הכבלים, דייס צמנטי שהוא למעשה טיט סמיך ונוזלי שתפקידו בעיקר להגן על כבלי הפלדה מפני החלדה.

לקריאה נוספת

1. ת"י 466 חלק 3 - חוקת הבטון:בטון דרוך, מכון התקנים הישראלי
2. פרוסטיג י., בטון דרוך בדריכת אחר - עקרונות תכנון, הטכניון 2001.

ראו גם

• מסבך
• גשר