Предварительно напряженные железобетонные конструкции.Способы создания предварительного напряжения

Появление высокопрочных сталей и бетонов выдвинуло идею применения предварительно напряженных железобетонных конструкций, имеющих ряд преимуществ перед обычными железобетонными (повышенная трещиностойкость и жесткость, экономичность, меньшие габариты и вес и пр.).

До этого времени использование предварительного напряжения не дало положительных результатов из-за больших потерь напряжений в арматуре при невысоком ее натяжении.

Применение предварительно напряженных железобетонных конст­рукций, особенно с появлением высокопрочных сталей и бетонов, по­зволило перекрывать большие пролеты зданий и сооружений. Из пред­варительно напряженного железобетона сооружаются мосты, оболоч­ки, купола, резервуары и другие конструкции.

В предварительно напряженных железобетонных конструкциях ар­матура подвергается предварительному растяжению, а бетон — обжа­тию. Это достигается одним из двух основных способов.

Первый способ заключается в натяжении арматуры на упоры. После отвердения бетона арматура освобождается от натяжного устройства и, сокращаясь, производит обжатие бетона.

Второй способ характеризуется натяжением арматуры на затвердевший бетон. Для этого арматуру пропускают через оставлен­ные в затвердевшем бетоне каналы или пазы; подвергаясь натяжению, она одновременно обжимает бетон. Заполнением цементным раствором каналов или пазов обеспечивается сцепление арматуры с бетоном.

Кроме обычных железобетонных конструкций существуют также предварительно напряженные. Предварительное напряжение позволяет эффективно использовать более прочные арматурные стали и бетон высоких марок, что невозможно в обычном железобетоне.

Предварительное напряжение железобетонных конструкций значи­тельно повышает трещиностойкость и снижает деформации элементов конструкций, так как создает предварительное обжатие бетона в тех ча­стях, которые при эксплуатационной нагрузке работают на растяжение.