Попередньо напруженний залізобетон та засоби створення попередньої напруги

Інколи утворюються тріщини у конструкціях, в яких утворення тріщин неприпустимо (наприклад, в резервуарах, трубах, конструкціях під впливом агресивних сред). Щоб виключити цей недолік залізобетону, застосовують заздалегідь напружені конструкції. Таким чином, можна уникнути появи тріщин у бетоні та зменшити деформації прогину у стадії експлуатації. Заздалегідь напруженими називають такі залізобетонні конструкції, у яких в процесі виготовлення штучно створюють значні напруги стиску у бетоні натягненням високоміцної арматури. Початкові напруги стиску утворюють у тих зонах бетону, що згодом під впливом навантажень зазнають розтяг. При цьому підвищується тріщиностійкость конструкції і створюються умови для застосування високоміцної арматури, що призводить до економії металу та зниженню вартості конструкції. Питома вартість арматури знижується із збільшенням міцності арматури. Тому високоміцна арматура значно економічніше звичайної. Однак застосовувати високоміцну арматуру в конструкціях без попереднього напруження не рекомендується, тому що при високій напрузі розтягу в арматурі у бетоні розтягнутої зони з'являються тріщини значного розкриття, що позбавляють конструкцію необхідних експлуатаційних якостей. Суть використання заздалегідь напруженного залізобетону в конструкціях - економічний ефект, що досягається вжиттям високоміцної арматури, а також висока тріщиностійкость, найкращий опір динамічним навантаженням, коррозионна стійкість, довговічність.

У заздалегідь напруженій балці під навантаженням бетон зазнає напруги розтягу лише після погашення початкових напруг стиску. На прикладі двох балок видно, що тріщини у попередньо напруженній балці утворяться при більш високому навантаженні, але навантаження руйнування для обох балок близьке по значенню, оскільки граничні напруги в арматурі та бетоні цих балок однакові. Значно менш також і прогин заздалегідь напруженній балки. У виробництві попередньо напруженних елементів можливі 2 засобу створення попереднього напруження: натягнення арматури на упори і на бетон. При натягненні на упори арматуру заводять у форму до бетонування елементу, один кінець її закріплюють на упорі, інший натягують домкратом або іншим пристосуванням до контрольованої напруги. Після придбання надбання бетоном необхідної кубиковой міцності перед обтискуванням R_bp арматуру відпускають з упорів. Арматура при відновленні пружних деформацій в умовах зчеплення з бетоном обтискує його. Стержньову арматуру можна натягати на упори електротермічним засобом. Стрижні з висадженими головками гріють електротоком до 300 - 350°С, заводять у форму та закріплюють на упорах форм. При відновленні початкової довжини у процесі охолодження арматура натягається на упори. Арматуру можна також натягувати електротермомеханічним засобом

При натягненні на бетон спочатку виробляють бетонний або слабоармований елемент, після цього по досягненні бетоном міцності R_bp створюють у ньому попередню напругу стиску. Після цього арматуру заводять у канали або пази, що залишаються при бетонуванні елементу, та натягають на бетон. При цьому засобі напруги в арматурі контролюють після закінчення обтискування бетону. Канали у бетоні, що перевищують діаметр арматури на 5 - 15 мм створюють укладкой порожниноутворювачів (сталевих спиралей, гумових трубок, що витягаються згодом і т. п.). Зчеплення арматури з бетоном досягається після обтискування ін’єктуванням - нагнічуванням у канали цементного тіста чи розчину під тиском крізь заставлені при виготовленні елементу тройники - відводи. Якщо попереднє напруження застосовують при виготовленні резервуарів чи труб з зовнішньої сторони, то навивку її з одночасним обтискуванням бетону виконують спеціальними машинами. У цьому випадку на поверхню елементу після натягнення арматури наносять торкретуванням захисний шар бетону.

Натягнення на упори є більш індустріальним засобом у заводському виробництві. Натягнення на бетон застосовується головним чином для багаторозмірних конструкцій.

Залізобетон знаходить застосування практично в усіх галузях промислового та цивільного будівництва.

- У промислових та цивільних будовах з залізобетону виконують: фундаменти, колони, плити покрить та перекрить, стінові панелі, балки та ферми, підкранові балки, то що. Практично всі елементи каркасів одно- та багатоповерхових будинків.

- Спеціальні споруди при будівництві промислових та цивільних комплексів - підпірні стіни, бункери, силоси, резервуари, трубопроводи, опори ліній електропередач, то що.

- У гідротехнічному та дорожньому будівництві з залізобетону виконують греблі, набережні, мости, дороги, злітні смуги, то що.

Дата добавления: 2014-01-07