Армирование предварительно напряженных конструкций

АРМИРОВАНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Работа по армированию предварительно напряженных конструкций производится для преодоления негативных последствий, которые могут возникнуть от разрушения бетона. Предварительное напряжение арматуры применяют при сооружении большепролетных ферм, балок, плит перекрытий, пролетных строений и т. п. Механические свойства бетонов определяются высокой прочностью на сжатие и малым сопротивлением на растяжение. В связи с этим в бетоне растянутой зоны железобетонной конструкции, несмотря на наличие армирования, появляются следы разрушения от нормальных растягивающих напряжений в виде волосных трещин. Между тем раскрытие трещин в конструкциях на величину более 0,2 мм создает опасность коррозии арматуры. Для борьбы с этим явлением разработан метод получения, в бетоне искусственно сжимающих напряжений, противостоящих растяжениям, вызываемым нагрузкой.

Железобетонные конструкции с предварительным обжатием бетона в тех местах, где нагрузка вызывает растягивающие усилия, называются предварительно напряженными. Искусственное обжатие бетона и создание предварительного напряжения железобетона осуществляется путем предварительного напряжения арматуры (до затвердения бетона или после), которая, стремясь после устранения усилия натяжения возвратиться к ненапряженному состоянию, обжимает затвердевший бетон.

Предварительно напряженные железобетонные конструкции в зависимости от их типа армируют стальными стержнями периодического профиля, пучками высокопрочной арматуры или канатами спиральной свивки. Концы стержневой арматуры должны быть приспособлены для надежного захвата их натяжным устройством. Арматурные пучки из высокопрочной арматурной проволоки не должны иметь стыков по длине заготовки.

Существует два способа натяжения арматуры: на упоры и на бетон. Натяжение арматуры на упоры используют при изготовлении сборного железобетона, не бетон - преимущественно при бетонировании монолитных конструкций на строительной площадке. При натяжении на упоры арматуру перед бетонированием конструкций натягивают на форму или специальные упоры до заданного натяжения и фиксируют зажимами. После того как конструкция забетонирована и бетон достиг проектной мощности, арматуру освобождают из зажимов и сжимающие усилия передаются непосредственно на бетон. При натяжении на бетон в опалубке, подготовленной к бетонированию конструкции, устанавливают каналообразователи, диаметр которых на 10-15 мм больше диаметра стержня или арматурного пучка. Для этого применяют стальные трубы, стержни, резиновые рукава с проволочным сердечником и др. Так как каналообразователи извлекают через 2-3 ч после того, как конструкция забетонирована, то их, за исключением рукавов, во избежание сцепления с бетоном через каждые 15-20 мин проворачивают вокруг оси. При напряженном армировании крупноразмерных конструкций каналы устраивают путем закладки стальных тонкостенных гофрированных трубок, которые остаются в конструкции. После того как бетон набрал проектную прочность, в каналы устанавливают арматуру и натягивают ее.

Электромеханический способ натяжения заключается в том, что арматурные стержни, уложенные в канал бетонной конструкции, при пропускании через них переменного тока промышленной частоты в результате теплового расширения металла удлиняются, фиксируются, а при остывании укорачиваются и передают сжимающие усилия на бетон.

Перейти к списку статей