Предварительно напряженный бетон

редактировать
Форма бетона, используемого в строительстве , шесть цифр показаны силы и результирующий прогиб балки Сравнение не напряженного балки (вверху) и предварительно напряженного бетона балка (внизу) под нагрузкой:. 1. Ненапряженная балка без нагрузки. 2. Ненапряженная балка с нагрузкой. 3. Прежде чем бетонные арматуры растягиваются, заделанные в бетонные арматуры. 4. После затвердевания бетона арматура прикладывает к бетону сжимающее напряжение. 5. Предварительно напряженная балка без нагрузки. 6. Предварительно напряженная балка с нагрузкой

Предварительно напряженный бетон - это форма бетона, используемая в строительстве. Он по существу "создается таким образом" (сжимается ) во время производства таким образом, что усиливает его против растягивающего усилия, которые будут существовать во время эксплуатации.

Это создается при помощи растяжения из высокопрочных «арматурных элементов», использования внутри или рядом с бетоном, что делается для улучшения эксплуатационных характеристик бетона. Сухожилия могут состоять из одинарных проволок, многопроволочных жил или стержней с резьбой, которые чаще всего изготавливаются из высокопрочной стали, углеродного волокна <159.>или арамидное волокно. Сущность компьютерного напряженного бетона заключается в том, что после приложения начального сжатия полученный материал имеет характеристики высокопрочного бетона при воздействии любого проекта сжимающих сил и пласт высокопрочной стали при воздействии силы растяжения. Это может к улучшенным конструктивным характеристикам и / или удобству эксплуатации по сравнению с обычным железобетонным во многих ситуациях. В стандартном железобетонном состоянии вводятся внутренние напряжения, которые вводятся в соответствии с установленным образом, так что напряжения, увеличивающие в результате наложенных нагрузок, противодействуют в желаемой степени.

Предварительно напряженный бетон используется в большом количестве строительных и гражданских конструкций, где его улучшенные характеристики могут обеспечить более длинные пролеты, меньшую толщину конструкции и экономию материалов по сравнению с простым железобетоном . Типичные области применения: высотные здания, жилые плиты, системы фундамента, мосты и плотины конструкции, силосы и резервуары, промышленные покрытия и конструкции ядерной защиты.

Предварительно напряженный бетон, впервые использованный в конце девятнадцатого века, вышел за рамки предварительного напряжения для возникает напряжение последующего, возникающее после заливки бетона. Системы натяжения могут быть классифицированы как одноходовые, где каждая прядь или проволока армирования напряжена, или многопроволочные, когда все жилы или проволоки в жгуте подвергаются нагрузке одновременно. Сухожилия может располагаться как внутри бетонного объема (внутреннее предварительное напряжение), так и полностью вне его (внешнее предварительное напряжение). Связанные, так и несвязанные арматуры в то время как в объявлении растянутомными буквами являются используемые арматуры, связанные с бетоном.

Содержание

  • 1 Бетон с предварительным натяжением
  • 2 Бетон с последующим натяжением
    • 2.1 Дополнительное натяжение со связующим
    • 2.2 Последующее натяжение без сцепления
    • 2.3 Сравнение склеенного и несвязанного последующего натяжения
  • 3 Прочность жилы и защита от коррозии
  • 4 Области применения
    • 4.1 Строительные конструкции
    • 4.2 Строительные конструкции
      • 4.2.1 Мосты
      • 4.2.2 Плотины
      • 4.2.3 Силосы и резервуары
      • 4.2.4 Сооружения для защиты от ядерных и взрывных воздействий
      • 4.2.5 Твердые покрытия и покрытия
  • 5 Проектные агентства и нормативные документы
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки

Предварительно напряженный бетон

три цифры; более темно-зеленая плита натягивается в более светло-зеленой отливке Процесс предварительного напряжения

Предварительно напряженный бетон - это вариант предварительного растенного бетона, в котором арматураягивается перед заливкой бетона. Бетон связывается с арматурой по мере его отверждения, после чего анкеровка концов арматуры освобождения, и силы растяжения в арматуре передаются на бетон как сжатие посредством статическое трение.

Форма для бетонной двутавровой балки с арматурой в нижней части Предварительно натянутая балка мост в сборном железобетонном слое с однорядными арматурами, выходящими через опалубку

Предварительное натяжение - распространенный метод заводского изготовления, при котором конечный бетонный элемент изготавливается дистанционно из места окончательной конструкции и доставляется на место после отладки. Для этого требуются прочные, устойчивые точки анкерного крепления, между которыми растягиваются сухожилия. Эти анкерные крепления образуют концы «станины для литья», которая может во много раз больше длины изготовленного бетонного элемента. Это позволяет изготавливать несколько элементов непрерывно за одну операцию предварительного натяжения, что позволяет добиться значительного повышения производительности и экономии за счет масштаба.

Степень сцепления (или адгезия ), достижимая между только что затвердевшим бетоном и поверхностью арматуры, имеет решающее значение для процесса предварительного натяжения, так как она определяет, когда фиксация арматуры может быть безопасно освобождены. Более высокая прочность сцепления в бетоне раннего ускорителя производство и производство более экономичным. Для этого натянутые жилы обычно состоят из вытянутых одиночных проволок или жил, обеспечивающих большую площадь для соединения, чем жгуты в пучках.

Кран перемещает бетонную доску Устанавливаются предварительно натянутые пустотелые доски.

В отличие от арматуры из бетона с последующим напряжением (см. Ниже), арматура напряженных бетонных элементов обычно образует прямые линии между концевыми анкерами. Если требуются «профилированные» или «гофрированные» сухожилия, между концами сухожилия расположены один или несколько промежуточных отклоняющих элементов, чтобы удерживать сухожилие в желаемом нелинейном положении во время натяжения. Такие обычно против значительных сил и, следовательно, требуют прочной системы фундамента с литой станиной. Прямые арматуры обычно используются в «линейных» сборных элементах, таких как мелкие балки, полые доски и плиты; тогда как профилированные арматуры чаще встречаются в более глубоких сборных балках и балках мостов.

Предварительно напряженный бетон чаще всего используется для изготовления конструктивных балок, плит перекрытия, пустотных досок, балконы, перемычки, забивные сваи, резервуары для воды и бетонные трубы.

Пост-напряженный бетон

четыре диаграммы, показывающие нагрузки и силы на балку напряженный бетон с профилированным (изогнутым) стержнем Дюжина параллельных кабелей по отдельности прикреплена к сборке. Анкерный стержень после растяжения; Видны "стопорные" клинья, удерживающие каждую прядь

Бетон с последующим напряжением - это вариант четырех напряженного бетона, в котором арматура растягивается после заливки окружающей бетонной конструкции.

Арматура не находится в непосредственном контакте с бетоном, а заключены в защитную гильзу или канал, которые либо залиты в бетонную конструкцию, либо размещены рядом с ней. На каждом конце арматуры имеется анкерная сборка, прочно прикрепленная к окружающему бетону. После заливки и схватывания бетона арматура натягивается ("нагружается"), протягивая концы арматуры через анкерные, прижимая ее к бетону. Большие силы, необходимые для растяжения арматуры, приводят к значительному постоянному напряжению, приложенному к бетону, когда арматура «заблокирована» в анкерном креплении. Метод фиксации концов сухожилий в анкерном креплении зависит от состава сухожилия, при этом наиболее распространенными системами являются анкеровка "круглой головкой" (для проволочных жилочных), клиновая фиксация (для проволочных арматурных элементов)) и резьбовым анкерным креплением (для стержневых стержней).

Т-образный участок моста, сооружаемого через реку Уравновешенно-консольный мост в стадии строительства. Каждый добавленный сегмент поддерживается последующим натяжением арматуры

Системы герметизации сухожилий изготавливаются из пластика или оцинкованной стали и делятся на два основных типа: те, в которых элементы арматуры включают с окружающей средой. бетон внутренней цементной заливки воздуховода после напряжения (связанное дополнительное напряжение); и те, в которых элемент арматуры постоянно отсоединяется от окружающего бетона, обычно с помощью смазанной оболочки поверх армирования (несвязанное последующее натяжение).

Отливка каналов / втулок арматуры в бетон до того, как произойдет какое-либо растяжение, позволяет им легко «профилировать» до любой желаемой формы, включая включение вертикальной и / или горизонтальной кривизны. Когда арматура растягивается, это профилирование приводит к реакционным м, передаваемым на затвердевший бетон, и их можно выгодно использовать для противодействия любым нагрузкам, применяемым к конструкции.

Связанные после- натяжение

отдельно стоящий якорь с фиксаторами из арматуры Многопроволочный анкер с последующим натяжением

В случае связанного с последующим натяжением арматуры прочно с окружающим бетоном с помощью на месте заливки герметизирующего воздуховода (после натяжения сухожилия). Эта заливка цементным средством выполняется для трех основных целей: для защиты арматуры от коррозии ; для постоянной «фиксации» предварительного натяжения сухожилия, тем самым устраняя долгосрочную зависимость от систем концевого крепления; и для улучшения характеристик структурных характеристик окончательной бетонной конструкции.

Для связанного пост-натяжения обычно используются связки, каждый из которых состоит из пучков элементов (например, прядей или проводов), размещенных внутри одного канала для сухожилий с исключением стержней, которые в основном используются раздельными. Такое объединение обеспечивает более эффективные процессы установки арматуры и затирки, поскольку для каждого полного армирования требуется только один комплект концевых анкеров и одна операция затирки. Воздуховоды изготавливаются из прочного и устойчивого к коррозии материала, такого как пластик (например, полиэтилен ) или оцинкованная сталь, иными могут быть круглыми или прямоугольными / овальными в поперечном сечении. Размеры используются сухожилий в степени зависят от области применения: от строительных работ, обычно использующих от 2 до 6 нитей на сухожилие, до использования плотин, использующих до 91 нити на сухожилие.

Изготовление соединенных арматурных элементов установки выполняется на месте, начиная с концевых анкеров на опалубку, размещения воздуховодов арматурных соединений на требуемых профилях кривизны и нарезки (или нарезания резьбы) жилы или провода через воздуховоды. После бетонирования и натяжения воздуховоды заливаются водой под давлением, а концы напряжений арматуры герметизируются от коррозии.

Последующее натяжение без сцепления

подготовленный бетон образует решетку из арматуры и каналов после удаления форм, видимые связки, выходящие из каналов Последующее натяжение несвязанной плиты. (Вверху) Видны установленные пряди и краевые анкеры, а также изготовленные спиральные пряди для следующей заливки. (Ниже) Вид с торца отдельные плиты после зачистки форм, показывающий пряди и углубления для анкерных напряжений.

Несвязанное пост-натяжение отличается от связанного пост-натяжения тем, что дает сухожилиям постоянную свободу продольного движения относительно к бетону. Чаще всего это достигается заключением каждого смазочного элемента арматуры в пластиковую оболочку, заполненную антикоррозийной консистентной консистентнойкой, обычно на основе лития. Анкерные крепления на каждом конце арматуры передают усилие натяжения на эту бетон и необходимы для надежного выполнения роли на протяжении всего периода службы конструкции.

Незакрепленное последующее натяжение может принимать форму из:

  • Отдельные жилы жилы, помещенные непосредственно в бетонную конструкцию (например, здания, плиты заземления), или
  • Связанные жилы, индивидуально смазанные и покрытые оболочкой, образующие единую жилу внутри герметичного канала, который помещается внутри или ограниченное напряжение, внешнее последующее натяжение)

Для отдельных стренговых арматур не используются дополнительные воздуховоды из арматуры и не требуется операция заливки пост-напряжением, в отличие от связанного пост-натяжения. Постоянная защита прядей от коррозии обеспечивается комбинированными слоями смазки, пластиковой оболочки и окружающего бетона. Там, где жилы объединяются в одну несвязанную жилу, используется охватывающий канал из пластика или оцинкованной стали, а его внутренние свободные пространства заделываются после. Таким образом обеспечивается дополнительная защита от коррозии за счет смазки, пластиковой оболочки, внешней оболочки и окружающих бетонных слоев.

Жилые элементы с индивидуальной смазкой и оболочкой обычно изготавливаются за пределами объекта на экструзия процесс. Стальная нить без покрытия в камеру для смазки, а проходит в экструзионную установку, где расплавленный образует сплошное внешнее покрытие. Готовые пряди могут быть отрезаны по длине и снабжены «тупиковыми» анкерными узлами в соответствии с требованиями проекта.

Сравнение между связанными и несвязанными технологиями последующего натяжения

Как связанные, так и несвязанные технологии последующего натяжения широко используются во всем мире, и системы часто диктуется региональными предпочтениями, опытом подрядчика, или наличием альтернативных систем. Любой из них может создать прочные конструкции, отвечающие нормам, отвечающие требованиям конструктора по прочности и удобству обслуживания.

Преимущества, которые связанное пост-натяжение может предложить по сравнению с несвязанными системами:

  • Уменьшение зависимости от конца - целостность анкеровки. После натяжения и затирки связующие арматуры соединяются с окружающим бетоном по всей своей длине с помощью помощью высокопрочного раствор. После затвердевания этот может передать всю силу натяжения сухожилия на бетон на очень коротком расстоянии (примерно 1 метр). В результате любое непреднамеренное отрывание сухожилия или разрушение концевого крепления оказывает лишь очень локальное влияние на работу сухожилия и почти никогда не приводит к отрыву сухожилия от крепления.
  • Повышенная предельная прочность в изгибе. При связанном последующем натяжении любого изгиб конструкции напрямую сопротивляется деформациям сухожилия в том же месте (т. Е. Без деформации происходит перераспределение). Это приводит к значительно более высоким растягивающим деформациям в сухожилиях, что позволяет реализовать их полный предел текучести и обеспечить более высокую предельную нагрузочную способность.
  • Улучшенный контроль трещин. При наличии трещин в бетоне связанные арматуры реагируют так же, как и обычная арматура (арматура). С арматурой, прикрепленной к бетону с каждой стороны трещины, обеспечивается большее сопротивление расширению трещины, чем с несвязанными арматурами, что позволяет во многих нормах проектирования указывать сниженные требования к арматуре для связанного последующего натяжения.
  • Улучшенные огнестойкие. Отсутствие перераспределения деформации в связанных сухожилиях может ограничить влияние любого локализованного на всю конструкцию. В результате конструкции могут демонстрировать более высокую способность противостоять условиям огня, чем несвязанные.

Преимущества, которые можно предложить по сравнению со связанными системами:

  • Возможность быть изготовленным. Несвязанные арматуры могут быть легко изготовлены на заводе вне строительной площадки в комплекте с концевыми анкерными площадками. крепления, что ускоряет установку во время строительства. Для этого процесса изготовления может потребоваться дополнительное время выполнения.
  • Повышение производительности площадки . Исключение процесса затирки цементного раствора после напряжения, необходимого в связанных конструкциях повышения производительности на объекте при несвязанном последующем натяжении.
  • Улучшенная установка гибкость. Несвязанные одножильные арматуры имеют большую гибкость в обращении, чем соединенные воздуховоды во время установки, что дает им больше возможностей
  • Уменьшение бетонного покрытия. Несвязанные арматуры могут позволить некоторое уменьшение толщины бетонных элементов, поскольку их меньший размер и повышенная защита от коррозии могут позволить быть размещены ближе к бетонной поверхности.
  • Более простая замена и / или регулировка. Будучи постоянно изолированными от бетона, несвязанные арматуры могут быть легко сняты напряжения, повторно напряжены и / или заменены, если они получают повреждения или нуждаются в том, чтобы их уровни силы были модифицированы в процессе эксплуатации.
  • Превосходная перегрузочная способность. Несмотря на меньшую предельную прочность, чем у соединенных арматурных элементов, способность несвязанных арматурных элементов перераспределять деформации по всей своей длине может обеспечить им превосходную пластичность . В крайних случаях несвязанные сухожилия могут прибегать к действию типа цепной цепи вместо чистого изгиба, что допускает значительно большую деформацию до разрушения конструкции.

Прочность сухожилий и защита от коррозии

Долговечность - важное требование для предварительно напряженного бетона, учитывая его широкое применение. Исследования долговечности предварительно напряженных конструкций в процессе эксплуатации проводились с 1960-х годов, а антикоррозионные технологии защиты сухожилий постоянно совершенствовались с момента разработки самых первых систем.

Долговечность предварительно напряженного бетона в основном определяется определяется уровнем защиты от коррозии, обеспечиваемой любым элементам из высокопрочной стали в предварительно напряженных стержнях. Также критически важна защита, обеспечиваемая сборкам концевых анкеров несвязанных арматурных стержней или систем тросовых опор, поскольку анкерные крепления обоих из них требуются для сохранения усилий предварительного напряжения. Отказ любого из этих компонентов может привести к высвобождению сил предварительного напряжения или физическому разрыву напряженных сухожилий.

Современные системы предварительного напряжения обеспечивают долгосрочную износостойкость за счет решения следующих вопросов:

  • Заливка сухожилий (скрепленные стержни). Связанные стержни состоят из пучков прядей, помещенных в каналы, расположенные внутри окружающего бетона. Чтобы обеспечить полную защиту связанных прядей, каналы должны быть заполнены под давлением антикоррозийным раствором, не оставляя пустот после натяжения прядей.
  • Покрытие сухожилий (несвязанные жилы). Несвязанные жилы состоят из отдельных жил, покрытых антикоррозийной смазкой или воском и снабженных прочной пластмассовой гильзой или оболочкой по всей длине. Гильза должна быть неповрежденной по всей длине арматуры, и она должна полностью входить в анкерные фитинги на каждом конце арматуры.
  • Двухслойная изоляция. Предварительное напряжение арматуры, требующей постоянного контроля и / или регулировка усилия, такие как анкерные тросы и анкеры с возможностью повторного напряжения, обычно используют двухслойную защиту от коррозии. Такие жилы состоят из отдельных жил, покрытых консистентной смазкой и втулки, собранных в пучок жил и помещенных внутри герметизирующего полиэтилен внешний канал. Оставшееся пустое пространство внутри воздуховода залит под давлением, используется многослойная барьерная система полиэтилен-раствор-пластик-жир для защиты каждой жилы.
  • Защита от анкеровки. Во всех установках с последующим натяжением защиты торцевых анкеров от коррозии крайне важно, и особенно важно для несвязанных систем.

Несколько событий, связанных с долговечностью, за ниже:

  • Мост Ynys-y-Gwas, Западный Гламорган, Уэльс, 1985. Один -пролетная, сборно-сегментная конструкция 1953 г. постройки с продольным и поперечным натяжением. Коррозия поразила недостаточно защищенные сухожилия, где они пересекали стыки на месте между сегментами, что привело к внезапному обрушению.
  • Мост через реку Шельду, Мелле, Бельгия, 1991. Три -пролетная напряженная консольная конструкция постройки 1950-х годов. Несоответствующее бетонное покрытие в боковых устоях привело к коррозии стяжного кабеля , что произошло к прогрессирующему разрушению основного пролета моста и гибели одного человека.
  • UK Highways Agency, 1992. После обнаружения коррозии сухожилий на нескольких мостах в Англии, Highways Agency ввело мораторий на строительство мостов с внутренним цементным раствором и приступило к реализации 5-летней программы. инспекций существующего пост-натянутого мостового фонда. Мораторий был отменен в 1996 году.
  • Пешеходный мост, Charlotte Motor Speedway, Северная Каролина, США, 2000 год. Многопролетная конструкция из стали и бетона, построенная в 1995 году. Несанкционированный химикат был добавлен цементный раствор для ускорения строительства, привело к разрушению взрывных прядей и внезапного обрушению одного пролета, в результате чего многие зрители получили травмы.
  • Хаммерсмит эстакада Лондон, Англия, 2011. Предварительно напряженная конструкция с шестнадцатью пролетами, построенная в 1961 году. Коррозия от дороги антиобледенительными солями была обнаружена в некоторых из приведенных арматурных элементов, что потребовало первоначального закрытия дороги. Последующие ремонтные работы и усиление с использованием внешнего пост-натяжения было проведено и завершено в 2015 году.
  • Петрулла виадука, Сицилия, Италия, 2014. Один пролет виадука разрушился 7 июля из-за коррозии пост-
  • Обрушение мост в Генуе, 2018. Понте Моранди был вантовым мостом, характеризовавшимся напряженной бетонной конструкцией опор, пилонов и настила, очень маленьким опор, всего два на пролёт, и гибридная система для стоек, построенная из стальных тросов с залитыми напряженными бетонными оболочками. Бетон подвергался предварительному напряжению только до 10 МПа, в результате чего он был склонен к образованию трещин и проникновению воды, что вызвало коррозию встроенной стали.
  • эстакады Churchill Way, Ливерпуль, Англия. Въездные эстакады были закрыты в сентябре 2018 года после того, как инспекции выявили некачественный бетон, коррозию сухожилий и признаки разрушения конструкции. Снос запланирован на 2019 год.

Области применения

Предварительно напряженный бетон - это универсальный строительный материал, поскольку он представляет собой почти идеальное сочетание двух его основных компонентов: высокопрочной, первоначальной, растянутой, чтобы его полная сила быть легко реализованной; и современный, сжатый для минимизации растрескивания под растягивающих усилий. Его широкий спектр применения отражения в его основных нормах проектирования, включает в себя основные структуры и гражданского строительства, включая здания, мосты, плотины, фундаменты, тротуары, сваи, стадионы, силосы и резервуары.

Строительные конструкции

Строительные конструкции обычно удовлетворяют широкому спектру структурных, эстетических и экономических требований. Среди них важными являются: минимальное количество (интрузивных) поддерживающих стен или колонн; малая толщина (глубина) конструкции, позволяющая связать служебные помещения или дополнительные этажи в многоэтажном строительстве; быстрые циклы строительства, особенно для многоэтажных домов; и снизить стоимость единицы площади, чтобы максимизировать рентабельность инвестиций владельца здания.

Предварительное напряжение бетона позволяет в конструкцию силы, уравновешивающие нагрузки, для противодействия нагрузкам в процессе эксплуатации. Это дает много преимуществ строительной конструкции:

  • Более длинные пролеты при той же глубине конструкции. Балансировка нагрузки приводит к меньшим прогибам при эксплуатации, что позволяет увеличивать пролеты (и уменьшать количество опор) без увеличения глубины конструкции.
  • Уменьшенная конструкция конструкции. Для данного пролета более низкие эксплуатационные прогибы позволяют использовать более тонкие структурные секции, что, в свою очередь, приводит к меньшей высоте этажа до этажа или большему пространству для здания.
  • Более быстрое время снятия изоляции. Обычно строительные элементы из напряженного бетона полностью нагружаются и становятся самонесущими в течение пяти дней. На этом этапе они ускоряют «время цикла» строительства.
  • Снижение затрат на материалы. Сочетание уменьшенной толщины уменьшенного обычного количества арматуры и быстрое строительство часто приводят к тому, что напряженный бетон демонстрирует значительную экономию строительных конструкций по сравнению с альтернативными конструкционными материалами.

Некоторые известные строительные конструкции, построенные из напряженного бетона, включают: Сиднейский оперный театр и World Tower, Сидней; Башня Сент-Джордж Уорф, Лондон; Си-Эн Тауэр, Торонто; круизный терминал Кай Так и Центр международной торговли, Гонконг; Оушен Хайтс 2, Дубай; Эврика Тауэр, Мельбурн; Торре Эспасио, Мадрид; Башня Гуоко (Центр Танджонг Пагар), Сингапур; международный аэропорт Загреба, Хорватия; и Capital Gate, Абу-Даби, ОАЭ.

Гражданские конструкции

Мосты

Бетон - популярный конструкционный материал для мостов, и часто используется самый напряженный бетон. При исследовании в 1940-х годах для использования на мостах тяжелых условий эксплуатации, преимущества этого типа моста по более традиционным конструкциям заключаются в том, что он быстрее устанавливается, более экономичен и долговечен, и мост менее подвижен. Одним из первых мостов, построенных таким образом, является Виадук Адама, железнодорожный мост, построенный в 1946 году в Великобритании. К 1960-м годам годам годам напряженный бетон в степени вытеснил железобетонные мосты в Великобритании, причем коробчатые балки были доминирующей формой.

В короткопролетных мостах длиной от 10 до 40 метров (от 30 до 130 футов) обычно предварительное напряжение. используются в виде видео напряженных железобетонных балок или досок. В конструкционной конструкции длины от 40 до 200 метров (от 150 до 650 футов) обычно используются сборно-сегментные конструкции со сбалансированной консолью и с соответствующим запуском. Для самых длинных мостов конструкции используются предварительные напряжения для противодействия поднятию и повышению их общей устойчивости.. Предварительное напряжение также часто модернизируется как часть работ по восстановлению плотины, например, для структурного усиления или при повышении высоты гребня или водосброса.

Чаще всего предварительное напряжение плотины принимает форму приведенных в бетонную конструкцию плотины и / или нижележащие слои горных пород. Такие анкеры обычно состоят из пучков высокопрочных стальных прядей или отдельных стержней с резьбой. Сухожилия цементируются в бетоне или скале на их внешнем конце и имеют значительную «отсоединенную» свободную длину на их внешнем конце, что позволяет сухожилиям растягиваться во время натяжения. Сухожилия могут быть по всей длине прикреплены к окружающему бетону или горной породе после растяжения или чаще иметь, постоянно заключенные в антикоррозионную консистентную смазку по всей длине, чтобы обеспечить длительный рост нагрузки и возможность повторного напряжения.

Силосы и резервуары

Круглые хранилища, такие как силосы и резервуары, могут использовать силы предварительного напряжения для прямого сопротивления внешнему давлению, создаваемому хранимыми жидкостями или сыпучими материалами. Горизонтально изогнутые стержни устанавливаются внутри бетонной стены, образуя серию обручей, вертикально вверх по конструкции. При растяжении сухожилия оказываются на конструкцию как осевые (сжимающие), так и радиальные силы, которые непосредственно противодействуют последующим накопительным нагрузкам. Если предварительное напряжение рассчитана на то, чтобы всегда растягивающие, создаваемые нагрузки, в бетоне стены будут существовать постоянное остаточное сжатие, помогающее поддерживать водонепроницаемое сопротивление без трещин.

Ядерная и взрывная- защитные конструкции

Предварительно напряженный бетон зарекомендовал себя как надежный строительный материал для защитных конструкций высокого давления, таких как корпуса ядерных реакторов и защитные сооружения, а также защитные стены нефтехимических резервуаров. Использование предварительного напряжения для перевода таких конструкций в начальное состояние двухосного или трехосного сжатия их сопротивление растрескиванию и утечке бетона, обеспечиваем при этом надежную, используемую и контролируемую систему удержания давления.

Ядерная промышленность В реакторах и защитных емкостях используются отдельные наборы арматурных элементов, подвергшихся внутреннему натяжению, обычно изогнутых по горизонтали или вертикали для полного охвата активной зоны реактора. В стенках защиты от взрыва, например, в резервуарах для сжиженного природного газа (СПГ), обычно используются слои изогнутых по горизонтали арматурных стержней для сдерживания в сочетании с вертикально изогнутыми стержнями для предварительного напряжения осевой стенки.

Твердые опоры и тротуары

Тяжелонагруженные бетонные плиты грунта и тротуары могут быть чувствительны к растрескиванию и последующему износу из-за дорожного движения. Используется в таких конструкциях, как предварительное сжатие, бетону, противостоять вызывающим трещины растягивающим напряжением, испытывающим при нагрузке в процессе эксплуатации. Эта трещиностойкость также позволяет изготавливать отдельные секции плиты с большей заливкой, чем для обычного железобетона, что приводит к более широким зазорам между стыками, затрат на стыки и меньшим проблемам с долгосрочным сроком стыков. Методы, используемые в качестве методов работы, методы, проводимые как методы, проводимые как методы, проводимые как методы, проводимые как методы работы системы.

Некоторые известные гражданские конструкции, построенные с использованием используемого напряженного бетона включают: Gateway Bridge, Брисбен, Австралия; Инчхонский мост, Южная Корея; плотина Roseires, Судан; Wanapum Dam, Вашингтон, США; резервуары для СПГ, Саут-Хук, Уэльс; Цементные силосы, Бревик, Норвегия; Мост автобана A73, долина Иц, Германия; Останкинская башня, Москва, Россия; Си-Эн Тауэр, Торонто, Канада; и ядерный реактор Ringhals, Видебергсхамн, Швеция.

Конструкторские агентства и нормативные акты

Во всем мире общественных организаций для продвижения практики в проектировании и строительстве промышленных железобетонных конструкций. В рамках системы общественного напряжения Институт пост-натяжения (PTI) и Институт сборного / напряженного бетона (PCI). К аналогичным организациям относятся Канадский институт сборного / предварительно напряженного бетона (CPCI), Британская ассоциация пост-натяжения, Австралийский институт пост-натяжения и Южноафриканская ассоциация по пост-натяжению. В Европе есть аналогичные национальные ассоциации и учреждения.

Важно отметить, что эти организации не являются органами строительных норм или стандартов, а существуют для содействия пониманию и развитию конструкций из предварительно напряженного бетона, кодексов и передовых методов.

Правила и требования к детализации арматуры и предварительно напряженных арматурных стержней определены отдельными национальными правилами и стандартами, такими как:

  • Европейский стандарт EN 1992 -2: 2005 - Еврокод. 2: Проектирование бетонных конструкций;
  • Стандарт США ACI318 : Требования строительных норм и правил для железобетона; и
  • Австралийский стандарт AS 3600-2009: Бетонные конструкции.

См. также

На Викискладе есть материалы, относящиеся к первоначальному бетону.

Литература

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-02 05:26:01
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте