Dlaczego zbrojeniowe struktury betonowe wymagają sprężania?
Betonowe struktury działają z pęknięciami w normalnych warunkach pracy. Aby uniknąć przedwczesnego rozszerzenia pęknięć w strukturach żelbetowych, powinniśmy w pełni wykorzystać właściwości rozciągające stalowe pręty i właściwości ściskające betonowe materiały. Powinniśmy spróbować zmniejszyć naprężenie rozciągające komponenty, stosując siłę zewnętrzną, zanim betonowa struktura lub komponenty zostaną poddane obciążeniu serwisowym, a nawet umieścić je w stanie naprężenia ściskającego. W ten sposób wygenerowany stan wstępny jest wykorzystywany do zmniejszenia lub zrównoważenia naprężenia rozciągającego spowodowanego obciążeniem zewnętrznym, to znaczy w celu zrekompensowania braku wytrzymałości na rozciąganie przy użyciu wyższej wytrzymałości na ściskanie betonu, aby opóźnić pękanie betonu w strefie rozciągania. Struktury wykonane z betonu sprężonego są również nazywane wstępnie wzmocnionymi strukturami betonowymi, ponieważ osiągają sprężystość poprzez napięcie stalowych prętów.
Zalety i wady sprężonych betonowych struktur
Zalety
(1) Dobra odporność na pęknięcie i wysoka sztywność. Zastosowanie sprężystości do komponentów znacznie opóźnia pojawienie się pęknięć. Zgodnie z działaniem obciążenia serwisowego komponenty mogą nie pękać lub pęknięcia mogą być opóźnione, poprawiając w ten sposób sztywność komponentów i zwiększając trwałość struktury.
(2) Oszczędzaj materiały i zmniejsz martwą. Ponieważ jego struktura musi używać materiałów wytrzymałościowych o wysokiej -, może zmniejszyć liczbę stalowych prętów i krzyż - wymiarów częściowych komponentów, zapisać stal i beton, a także zmniejszyć masę struktury -. Ma oczywiste zalety dla dużych - i ciężkich struktur obciążenia.
(3) Może zmniejszyć pionową siłę ścinającą i główne naprężenie rozciągające beton. Zakrzywione stalowe słupki (wiązki) wiązki betonowej wstępnej mogą zmniejszyć pionową siłę ścinającą w pobliżu podpory w wiązce, a ze względu na obecność sprężystości na betonowym krzyżu - główne naprężenie rozciągające pod obciążeniem jest również zmniejszone. Jest to sprzyjające zmniejszeniu grubości sieci wiązki, tak aby sama - belka betonowa sprężona była dalej zmniejszona.
(4) Popraw stabilność elementu ściskającego. Gdy długość - do - Współczynnik smukłości elementu ściskającego jest duża, łatwo jest zginać się po poddaniu się pewnej presji, co powoduje utratę stabilności i zniszczenia. Jeśli do kolumny betonowej nałożona jest wstępna beton, siła podłużna - stalowe pręty łożyskowe są bardzo szczelnie rozciągane; Silne pręty stalowe nie tylko są łatwe do zginania, ale także otaczającemu betonowi można pomóc poprawić jego zdolność do oporu zginania.
(5) Poprawa odporności na zmęczenie członka. Ponieważ zmiana naprężenia spowodowana ładowaniem lub rozładowywaniem podczas stosowania silnych prętów stalowych sprężonych jest stosunkowo niewielka, wytrzymałość zmęczenia można poprawić, co jest bardzo korzystne dla struktur poddanych obciążeniom dynamicznym.
(6) Wstępne sprężanie może być stosowane jako środek do łączenia komponentów strukturalnych w celu promowania rozwoju nowych systemów i metod budowy dla dużych struktur Span -.
Wady
(1) Proces jest stosunkowo złożony i ma wysokie wymagania jakości -, więc wymagany jest wykwalifikowany profesjonalny zespół.
(2) Wymagany jest pewien specjalny sprzęt, taki jak maszyny do napinania i sprzęt do fugowania. Metoda napinania pre - wymaga napięcia cokołka; Metoda napinania Post - zużywa również dużą liczbę kotwic niezawodnej jakości.
(3) Koszt budowy struktur betonowych sprężonych jest stosunkowo wysoki, a koszt projektów z niewielką liczbą komponentów jest stosunkowo wysoki.
(4) Prestressing Camber jest trudny do kontrolowania. Wzrasta wraz ze wzrostem betonowego pełzania, powodując nierównomierne pokład.
(5) W warunkach temperatury wysokiej - siła wzmocnionego betonu po sprężypienia znacznie spadnie, co spowoduje spadek limitu odporności na ogień, więc istnieje zagrożenie bezpieczeństwa w zakresie ochrony przeciwpożarowej.
Co Pre - odnoszą się do napięcia i opublikowania -? Jak są budowane?
Betonowa struktura jest strukturą, która pre - napręża beton przed zastosowaniem obciążeń. Prostres jest generowany przez napięcie wysoko - stalowe pręty lub przewody. Istnieją dwie metody napinania:
(1) Pre -. Oznacza to, że stalowe pręty są najpierw napięte, a następnie wylewa się beton. Gdy beton osiąga określoną siłę, końce stalowych prętów są rozluźnione. Przed wylaniem betonu ścięgna sprężone, złożone ze stalowych pasm drucianych lub stalowych prętów, są napięte do określonego stresu i zakotwiczone do filarów na obu końcach cokołów z kotwicami. Następnie instalowane są szalunki, stalowe pręty stalowe i części, a beton jest wylewany i utwardzany. Gdy beton osiąga określoną wytrzymałość, wstępne ścięgna w filarach na obu końcach są rozluźnione, a napięcie w ścięgnach wstępnych jest przenoszone do betonu przez siłę wiązania, generując naprężenie kompresyjne pre -. Metoda napinania pre - jest bardziej korzystna przy użyciu długiego cokołu, a najdłuższa może wynosić ponad 100 metrów, więc czasami nazywana jest również metodą linii długiej -.
(2) Metoda napinania -. Oznacza to, że najpierw wlej beton, a kiedy osiągnie określoną wytrzymałość, napięcie stalowe pręty przez zarezerwowane otwory w betonie i zakotwicz je na obu końcach. Ogólną praktyką jest najpierw zainstalowanie obudowy, stalowych prętów strukturalnych i części dla pocztów - ścięgien sprężonych, a następnie zainstalowanie szalunki i wlać beton. Wstępne ścięgna można najpierw włożyć do obudowy. Po osiągnięciu betonu wymaganej wytrzymałości, ścięgna sprężone są naprężane do wymaganego naprężenia z podnośnikiem i zakotwiczone na obu końcach wiązki. Naprężenie wstępne jest przekazywane do betonu komponentu przez kotwice na obu końcach. Aby chronić sprężone ścięgna przed korozją i przywrócić siłę wiązania między ścięgienami wstępnymi i betonem, szczelinę między ścięgienami sprężonymi a obudową musi być wypełniona zawiesiną cementu. Oprócz efektu korozji anty -, zawiesina cementowa sprzyja również przywróceniu siły wiązania między ścięgienami wstępnymi i betonem. Aby ułatwić budowę, czasami można zastosować nietoperzowe sprężyste sprężanie napięte Post -, w których materiały korozji anty - są nakładane na powierzchnię ścięgien i owiniętych plastikowymi osłaniami lub papierem olejowym.
