2017-12-16
564
Поиск эффективных способов увеличения сопротивления конструкций из бетона действию растягивающих усилий привел к созданию предварительного напряжения. Подвергнуть предварительному напряжению какую-либо конструкцию, это значит вызвать в ней искусственным путем до приложения внешних нагрузок или одновременно с ними некоторые постоянные напряжения. При этом созданные искусственным путем начальные напряжения в сочетании с напряжениями, вызванными внешними нагрузками, должны во всех точках конструкции оставаться в пределах тех напряжений, которые материал может выдерживать неограниченно долго.
Классификация предварительно напряженных конструкций
1) предварительное напряжение при помощи стальной арматуры, устанавливаемой в конструкцию; 2) предварительное напряжение в результате действия горизонтальной реакции, создаваемой домкратами, установленными между жесткими опорами и напрягаемой конструкцией, либо расширением бетона, из которого она выполнена;3) предварительное напряжение при использовании специальных технологических приемов, отличающихся от осевого натяжения арматурных стержней способами, относящимися к первой группе.
|
|
|
Наибольшее распространение в строительной практике имеют конструкции, в которых предварительное напряжение создают посредством натяжения рабочей арматуры, располагаемой, как правило, в растянутой зоне сечения.
Предварительное напряжение конструкции с использованием арматурных элементов может быть выполнено, главным образом, тремя основными методами:
1) при предварительном напряжении арматуры на упоры;
2) при натяжении арматуры на затвердевший бетон;
3) посредством физико-химического натяжения (самонапряжения) при связанном расширении специальных (напрягающих) бетонов.
В массовом строительстве при изготовлении сборных элементов наиболее распространен электротермический способ предварительного напряжения конструкций
Предварительное напряжение железобетонных конструкций позволяет получить следующие эффекты:
– снизить расход стали благодаря применению арматуры повышенной и высокой прочности при ее эффективном использовании;
– увеличить сопротивление конструкции образованию трещин в бетоне (трещиностойкость) и ограничение их ширины раскрытия;
– повысить жесткость конструкции (или снизить ее деформативность), благодаря чему удается перекрывать большие пролеты, возводить сверхвысокие сооружения;
– снизить собственный вес конструкции в результате уменьшения размеров сечений при применении бетонов повышенной прочности и, соответственно, расхода бетона, что в большинстве случаев приводит к снижению стоимости конструкций;
|
|
|
– повысить выносливость конструкций, работающих под воздействием многократно повторяющихся нагрузок;
– увеличить устойчивость сжатых элементов.
15. Защитный слой бетона.
Защитный слой бетона должен быть не менее диаметра используемой арматуры.
Толщина защитного слоя бетона определяется из условия обеспечения прочности бетона в процессе его обжатия и долговечности конструкции при дальнейшей эксплуатации.
Защитный слой бетона может отсутствовать (например, при натяжении арматуры на бетон и ее расположении вне бетонного сечения) при условии защиты предварительно напряженной арматуры от коррозии иными способами.
Толщину защитного слоя бетона у торцов предварительно напряженных элементов на длине зоны передачи напряжений принимают не менее:
- для стержневой арматуры класса S800 – 3 Æ и не менее 40 мм;
- для арматурных канатов – 2 Æ и не менее 30 мм.
Допускается устанавливать величину защитного слоя бетона у торцов элементов на длине зоны передачи напряжений такой же величины, как в пролете, если
- опорная реакция передается через стальную закладную деталь и предусмотрено косвенное армирование;
- в плитах, панелях, настилах у торцов устанавливается дополнительная поперечная арматура.
Защитный слой бетона из условия обеспечения качественной укладки и уплотнения бетонной смеси не может быть меньше размера крупного заполнителя плюс 5 мм.
Допускается уменьшение величины защитного слоя бетона на 5 мм для сборных конструкций, изготавливаемых на производстве, где действует сертифицированная система контроля качества.
Для предварительно напряженных конструкций, с натяжением арматуры на бетон, защитный слой бетона должен быть не менее 40 мм и не менее: - диаметра канала;
- ширины канала или половины высоты (если он прямоугольный);
- максимального размера крупного заполнителя (dq) плюс 5 мм;
- не менее значений, приведенных таблицы
Концы напрягаемой арматуры или анкера должны быть защищены от коррозии специальным долговечным антикоррозионным покрытием, цементным раствором (d ³ 15 мм).
