7. Сущность предварительно-напряженного жб. Способы создания преднапряжения.

Виды.

1. по характеру армирования: с гибкой А (стержни, проволока, канаты, пряди, пучки); с жесткой (несущей)А (прокат, уголок, швеллер, двутавр).

2. по массе бетона тяжелые (с объемной массой 1,8т/м3, легкие (на стеновые ограждения <1.8т/м3.

3. по трещиностойкости: обычный, предварительно-напряженный, армоцемент (неткрупного запонителя) А д=0,5-1мм –сетка.

Сущность преднапряженного жб.

Это конструкция кот в процессе изготовления создается обжатие бетона за счет растяж А.

Преднапряжение – искусственно создаваемое желаемое напряженное состояние.

Преимущества:

1. снижается расход стали и бетона в 2-3раза за счет повышения класса Б-20, А-1 и выше.

Повышается трещиностойкость и стоимость. Нужна доп нагр, чтобы погасить обжатие бетона. Реднапряженные констр на 30% от всего сборного жб. Прочность при создании пренапряженной конструкции не увел.

При напряжении 20-3- мпа – первые трещины, 300 мпа – 0,2-0,3 мм, 500-600 мпа – сияющие трещины : А-6. По 2 гр ПС – не пройдет .

Способы создания преднапряжения.

1. натяжение на упоры.

При 1-м способе закрепляют арматуру на упоры, укладывают бетонную смесь

уплотняют и после набора необходимой передаточной прочности отпускают арматуру от упоров, стремясь восстановить исходную длину арматура обжимает бетон. Натяжение арматуры производят механическим, электротермическим и электротермомеханическим способами.

σсон – начальное контролируемое напряжение. 80% бет прочности, то стрежни обреза.т, в бетоне возникают напряжения σвр. Элемент становится короче.

2. натяжение на бетон.

При 2-м способе сначала изготавливают бетонный или малоармированный элемент,

в котором устраивают каналы для размещения напрягаемой арматуры. После набора требуемой прочности бетона арматуру растягивают до заданного напряжения и закрепляют на торцах. Затем каналы заполняют ц/п раствором под давлением. Такой способ главным образом применяют для большепролетных конструкций. Натяжение арматуры производят механическим методом.

Цементный раствор марки 300 и выше по канальцам.

1. Механический (с помощью домкратов: винтовые, ручные).

2. электрохомический (арм обрезают короче, приваривают кототыши (только для стержневой арм).

12Вольт-стержень нагревается и удлиняется.

3. физикохимический (каркас классса а- 4 и выше, на концах – анкеры, гайки и заливают бетоном, после застывания анкеры создают напряжения).

1928 – франция. 1930 –россия.

А-4,5,6. Ат-4.5,6. В-2, Вр-2, К-3,7,13.19. П-14,18,24.

8. Сцепление арматуры с бетоном. Анкеровка арматуры в бетоне.

Совместная работа арматуры и бетона в жб конструкциях под нагрузкой обеспечивается сцеплением а. и б., поэтому проскальзывания а. в б. не происходит. Факторы сцепления.

1. А сцепляется с Б за счет выступо на поверхности А (70%).

2. Силы терния (20%).

3. Склеивание А с Б. (10%).

u-периметр сечения стержня.

=Gт *As/ lзад *π*d = Gт * d / lзад *4.

Для круглого τсц ср = 20-40кг/см2=2-4Мпа.

Длина заделки lзад = (20-25) d.

Для А-! примен крюки, если lзад большая.

1. если трещин нет lзад ≥5d

2.если есть наклонные трещины lзад >10d.

Напрягаемая арматура.

Если а-4 и выше, канаты, профиль – анкер не надо. Если напряж на бетон, то нужны анкеры, бетон усиливают под анкерами сетками.

Анкеровка арматуры в бетоне.

1. приваренные коротыши на осн а.

2. прираварив шайбы

3. производят нарезку резьбы накатом.

4. высаженные головки: правильной и не правильной формы.