Предварительно напряженными называюттакие железобетонные конструкции, в которых в процессе изготовления искусственно создают значительные сжимающие напряжения в бетоне натяжением высокопрочной арматуры.
Суть состоит в том, что в процессе изготовления делаются значительные усиления обжатия конструкций по всему сечению или в определенных зонах. Так повышается трещиностойкость, но не повышается прочность конструкции.
(Если проще, то ее как бы сначала растягивают, в ней появляются сжимающие напряжения и она как бы пытается восстановить свою форму. При этом она как бы «выгибается» вверх, а при приложении нагрузки она «выпрямляется»)
Возможны два случая создания предварительного напряжения: на упоры, на бетон: на упорах - более массовый способ, используется для конструкций, плит,балок и другое. На бетон для более массивных конструкций.
1) На упоры:
При натяжении на упоры арматуру заводят в форму до бетонирования элемента, один ее конец закрепляет в упоре, другой натягивают домкратом или другим приспособлением до заданного контролируемого напряжения (рис 1.28а).
После приобретения бетона необходимой кубиковойпрочности перед обжатием арматуру отпускают с упоров. Арматура при восстановлении упругих деформаций в условиях сцепления с бетоном обжимает окружающий бетон (рис 1.28б).
При непрерывном армирование форму укладывают на поддон, снабженный штырями, арматурную проволоку специальной набивочной машиной с заданным усилием набивают на трубки, надетые на штыри поддона и наконецее закрепляют плашечным зажимом (рис 1.28в).
2) На бетон:
При натяжение на бетон сначала изготавливают бетонный или слабоармированный элемент (рис1.28г), затем при достижении бетоном кубиковой прочности создают в нём предварительное сжимающее напряжение.
Напрягаемая арматура заводе в каналы или в пазыоставляемые при бетонировании элемента и натягивают на бетон (рис 1.28г).
Способы натяжения арматуры:
- электритермический;
- механический;
- электротермо-механический.
Преимущества предварительного напряжения в ЖБ конструкциях:
- повышается трещиностойкость конструкции;
- снижается воздухо-, влагонепроницаемость;
- повышается коррозионная стойкость и долговечность;
- повышается жесткость конструкции;
- увеличивается сопротивление динамическим нагрузкам;
- достигается экономический эффект (чем больше расчетное сопротивление растяжению, тем больше цена, а при предварительном напряжении используется высокопрочная арматура, что снижает цену).
Недостатки:
- усложнятся технология;
- появляются дополнительные энергозатраты.
