مقدمه
امروزه در سراسر دنيا افزايش قابل توجه هزینه‌های ساخت و عمليات اجرائی مسئولان را بر آن داشته که به فکر روش نوينی برای کاهش زمان و هزينه بيفتند. در همين راستا روش پیش‌ساخته مورد توجه اساسی قرار گرفته است. روش تير و ستون به دلیل سهولت نصب و سازگاری با معماری از اهميت بالايی برخوردار است. یکپارچگی آسان با اتصالات صلب در سازه و سهولت حمل قطعات از دیگر ویژگی‌های این سیستم است. از مزاياي استفاده سيستم تير و ستون پيشنهادی می‌توان به سرعت در اجرا، كاهش هزینه‌ها، كيفيت بالا، قابل استفاده در هر شرايط جوي، نگهداري ساده‌تر و سهولت نصب، قابليت توسعه و نداشتن محدوديت معماری اشاره نمود.

2- معرفی سیستم سازه‌ای
سیستم تیر ستون پیش‌ساخته یکی از جدیدترین محصولات با ویژگی‌های خاص است که برای اولین بار در کشور به مرحله اجرا در آمده است. این سیستم از نظر سازه‌ای به‌صورت قاب خمشی با اتصالات گیردار بوده و بارهای ثقلی و جانبی توسط قاب خمشی یا ترکیب با دیوار برشی به شالوده منتقل می‌گردد. شماتیک اتصال تر این سیستم در زیر نشان داده شده است:از خصوصیات بارز این سیستم سازه‌ای قابلیت انعطاف‌پذیری بالای آن با معماری بوده و همانند سیستم‌های متداول درجا قابلیت تطبیق با انواع الگوهای معماری دارد. دیگر ویژگی این سیستم قابلیت کاربرد قطعات پیش‌ساخته طراحی شده به‌صورت مجزا در ترکیب با انواع سیستم‌های سازه‌ای در جا است. از ویژگی‌های و جزییات این سیستم می‌توان به موارد ذیل اشاره کرد:
محدودیت ارتفاع سیستم قاب خمشی تا 50 متر ارتفاع را دارد و می‌توان ستون چهار طبقه را یکپارچه توليد و اجرا نمود .
دامنه كاربرد سیستم برای ساختمان‌های اداري، مسكوني و آموزشي است.
سيستم باربر قائم قاب خمشی با تيرو ستون پیش‌ساخته بتني است.
سيستم باربر جانبي شامل قاب خمشي در صورت لزوم به همراه ديوار برشي درجا است .
آیین‌نامه بارگذاري قائم و جانبی: مبحث ششم مقررات ملی ساختمان ایران
آیین‌نامه طراحي مبحث نهم مقررات ملی و آیین‌نامه بتن آمريكا (ACI 318 ) است.
اتصال ستون به فونداسيون به‌صورت گلداني یا پداستال با اتصال صفحه ستون پیچ و مهره‌ای است.
اتصالات تير به ستون پیش‌ساخته به‌صورت تر است.
سيستم سقف به‌صورت دال پیش‌ساخته مجوف یا پیش‌ساخته پیش‌تنیده توخالی بوده که با اتصال تر به تيرهاي متصل می‌شود.
نماسازي می‌تواند به‌صورت درجا ( سنتي ) و يا پانل‌های پیش‌ساخته بتن اجرا شود.
پارتیشن‌ها می‌تواند با مصالح رایج ساختمانی یا پانل‌های سبک بتنی و هر نوع دیوار خشک اجرا شود.
سرعت اجرای این سیستم با یک اکیپ کاری 100 مترمربع در روز است.
از نظر اقتصادی در مقایسه با ساختمان بتنی درجا قابل رقابت بوده و در سیستم انبوه‌سازی هزینه اجرا تا حداکثر 15درصد کمتر خواهد بود.

معرقی قطعات پیش‌ساخته بتنی
قطعه ستون
این قطعه تا حداکثر چهار طبقه با توجه به محدودیت حمل به‌صورت یکپارچه بتن‌ریزی و تولید می‌گردد. با توجه به تعبیه نشیمنگاه‌های موقت خاص نبشی شکل برای نصب تیرها سیستم تکیه‌گاه کربلی حذف گردیده و مشکلات معماری ناشی از وجود کربل مرتفع شده است.
قطعه تیر
این قطعه به‌صورت نیمه پیش‌ساخته تولید شده و بر اساس ابعاد دهانه و ارتفاع مورد نیاز طراحی و تولید می‌شود. به‌منظور تامین انسجام کل سازه، ضمن اجرای آرماتور فوقانی تیرها در محل پروژه، بتن‌ریزی نیمه فوقانی مقطع تیرها به‌صورت کارگاهی بتن گروتی درجا اجرا می‌شود. بدین ترتیب یکپارچگی کامل سازه تامین می‌شود.
قطعه سقف
این قطعه متناسب با طول دهانه مورد نیاز به‌صورت پیش‌ساخته کامل یا پیش‌ساخته پیش تنیده با مقطع توخالی طراحی و تولید می‌گردد. از ویژگی‌های این سقف‌ها سبکی آنها (وزن مرده حدود 250 کیلوگرم بر مترمربع) است.
قطعه پله
این قطعه به‌صورت کاملا پیش‌ساخته و با توجه به دهانه و ارتفاع مورد نیاز طراحی و تولید می‌گردد. با توجه به همزمانی اجرای نصب پله‌ها با قطعات تیر و سقف، سرعت نصب پله‌ها بالا بوده و به محض احداث هر طبقه دسترسی به طبقه فوقانی آن میسر می‌گردد.

پروژه‌های انجام شده با این سیستم
مجتمع 160 واحد مسکونی الغدیر بندرعباس سال 1379
مجتمع مسکونی 488 واحد مسکونی شهر جدید پردیس سال 1384
ساختمان اداری کاوش پارک علم و فن‌آوری پردیس سال 1397
غرفه بازار میوه تره‌بار محمد شهر کرج سال 1399

تحقیقات صورت گرفته بر روی سیستم قاب خمشی پیش‌ساخته پیشنهادی
تحقیقات دانشگاه شریف سال 1379 (فاز اول)
هشت نمونه صلیبی در مقیاس بزرگ تحت بار رفت و برگشتی با حضور بار محوری ثابت مورد آزمایش قرار گرفت و منجر به چاپ مقالات علمی معتبر زیر گردید:

Khaloo, A.R. and Parastesh, H. “Cyclic Loading of Ductile Precast Concrete Beam-Column Connection”. ACI Structural JOURNAL, V. 100. No. 3. May-June 2003. PP. 291-296
Khaloo, A.R and Parastesh, H. “Cyclic Loading Response of simple Moment-Resisting Precast Concrete Beam-Column Connection”. ACI Structural JOURNAL, V. 100. No. 4. July-August 2003. PP. 440-445.
تحقیقات مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن سال 1383 (فاز دوم)
ده نمونه صلیبی و T شکل در مقیاس واقعی تحت بار رفت و برگشتی با حضور بار محوری ثابت مورد آزمایش قرار گرفت و منجر به چاپ مقاله علمی معتبر زیر گردید:
-Parastesh, H., Hajirasouliha, I. and Ramezani, R. “A new ductile moment-resisting connection for precast concrete frames in seismic regions: An experimental investigation” Eng. Struct. 2014; 70:144–57.

– تحقیقات دانشگاه علم و فرهنگ سال 1396 (فاز سوم)
شش نمونه صلیبی در مقیاس بزرگ تحت بار رفت و برگشتی با حضور بار محوری ثابت مورد آزمایش قرار گرفت و استفاده از وصله مکانیکی(کوپلر) بجای وصله پوششی در ناحیه اتصال مورد ارزیابی قرار گرفت و منجر به چاپ مقالات علمی معتبر زیر گردید:
-Mobedi, E, Parastesh, H. and Khaloo, A.R. “Effects of mechanical coupler on cyclic behavior of wet connection in precast concrete Frame” AUT Journal of Civil Engineering, 2020
– تحقیقات مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن سال 1403 (فاز چهارم)
در این مرحله هدف استفاده از بتن سبک لیکا با مقاومت بالا در اتصال پیشنهادی بتن پیش‌ساخته است که تا پایان سال 1403 آزمایش‌های سازه‌ای بر روی این اتصال در مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن به اتمام می‌رسد.