Литература

1. СНиП 2.03.01-84* Бетонные и железобетонные конструкции/Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2001. – 76с.

2. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия/Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2003, с измен.

3. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции: Общий курс: Учеб. для вузов. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1991. – 767с.

4. Бондаренко В.М., Суворкин Д.Г. Железобетонные и каменные конструкции: Учеб. для вузов. - М., Высшая школа, 1987.

10. Предварительное напряжение в железобетонных конструкциях

10.1. Сущность предварительного напряжения

Предварительно-напряженные конструкции– это конструкции или их элементы, в которых предварительно, т.е. в процессе изготовления, искусственно созданы в соответствии с расчетом начальные напряжения растяжения в арматуре и обжатия в бетоне.

Обжатие бетона на величину σ_bpосуществляется предварительно натянутой арматурой, которая после отпуска натяжных устройств стремится возвратится в первоначальное состояние. Проскальзывание арматуры в бетоне исключается их взаимным сцеплением или специальной анкеровкой торцов арматуры в бетоне.

Начальные сжимающие напряжения создают в тех зонах бетона, которые впоследствии испытывают растяжение.

Железобетонные элементы без предварительного напряжения работают при наличии трещин: ,

где - эксплуатационная нагрузка,

- нагрузка, при которой образуются трещины;

- разрушающая нагрузка.

Железобетонные предварительно-напряженные элементы работают под нагрузкой без трещин или с ограниченным по ширине их раскрытием: .

Таким образом, предварительное напряжение не повышает прочность конструкции, а увеличивает ее жесткость и трещиностойкость!

Преимущества предварительно-напряженных конструкций:

• повышенная жесткость и трещиностойкость конструкции;

• возможность использования высокопрочной арматуры (A-IVи выше);

• предварительное напряжение приводит к уменьшению сечения элемента

• возможность выполнения эффективных стыков сборных элементов;

• предварительное напряжение позволяет изготавливать комбинированные конструкции (например, обжимаемую зону выполнять из тяжелого бетона, а остальную – из легкого);

• повышенная выносливость при многократно повторяемых, динамических нагрузках;

• преднапряженные конструкции более безопасны, т.к. перед разрушением имеют большой прогиб и тем самым сигнализируют, что прочность конструкции почти исчерпана;

• повышенная сейсмостойкость;

• повышенная долговечность.

Недостатки предварительно-напряженных конструкций:

• повышенная трудоемкость и необходимость специального оборудования и классифицированных работников;

• большая масса;

• большая тепло- и звукопроводность;

• усиление преднапряженных конструкций всегда сложнее, чем без преднапряжения;

• меньшая огнестойкость;

• при коррозии высокопрочная арматура быстрее теряет пластические свойства, возникает опасность хрупкого разрушения.