Сущность напряженного армирования

Одним из прогрессивных методов изготовления железобетонных конструкций является метод предварительно напряженного армированного железобетона. Применение конструкций, изготовленных из напряженного бетона, дает экономию стали, цемента, заполнителей и снижает вес сооружений.

Сущность метода предварительного напряжения состоит в следующем. Бетон, как известно, воспринимает значительные сжимающие усилия и относительно слабо сопротивляется растяжению. Чтобы устранить этот недостаток, рабочую арматуру конструкции подвергают натяжению до  70-80% ее предела прочности и закрепляют в таком состоянии на упорах. Затем в опалубку укладывают бетонную смесь.

Когда бетон приобретает достаточную прочность, арматуру освобождают от натяжения. Будучи упругим телом, арматурные стержни, действуя, как отпущенная пружина, стремятся сжаться, т. е. принять первоначальную длину. Так как арматура сцепляется с бетоном, то при укорочении она сжимает связанный с ней бетон. Чем сильнее натяжение арматуры, тем больше будет сжатие бетона. В этих условиях прочность бетона можно полностью использовать на сжатие и прочность стали на растяжение.

В качестве арматуры, подвергаемой предварительному напряжению, используют преимущественно проволоку диаметром 2,5-5 мм из высокопрочной углеродистой стали с пределом прочности более 10000 кг/см2 и реже горячекатаную сталь периодического профиля диаметром от 10 до  32 мм.

Сила трения, возникающая от сцепления арматуры с бетоном, будет тем больше, чем выше марка и плотность бетона. Поэтому для изготовления напряженных железобетонных конструкций рекомендуют применять бетон марки не менее 400.

Напряженные железобетонные конструкции водонепроницаемы и трещиноустойчивы. Благодаря высоким положительным качествам они получили всеобщее признание и их все шире применяют в различных областях строительства.

Предварительное напряжение арматуры широко употребляют в промышленном строительстве, где используют элементы покрытий зданий пролетом 6 м и более, а также балки и фермы пролетом не менее 12 м. В жилищно-гражданском строительстве изготовляют пустотные и ребристые панели для междуэтажных перекрытий и совмещенных кровель при пролетах 5 м и более, стеновые панели длиной не менее 5 м, прогоны и балки для междуэтажных перекрытий и покрытий пролетом 6 м. В железнодорожном строительстве из напряженного бетона выполняют шпалы, опоры контактной сети, балки и фермы мостов и др.

По способу создания напряжений в бетоне напряженно-армированные конструкции разделяют на две основные группы:

1. Армирование с натяжением продольной арматуры до затвердения бетона.

2. Армирование с натяжением арматуры на затвердевший бетон.

Последнее обновление 10.07.12 18:53