Предварительно напряженные железобетонные конструкции

Конструкции из железобетона являются основой сегодняшнего строительства, но так как у них есть изъяны, проявляющиеся в недостаточной способности выдерживать нагрузки при эксплуатации, а также появлении трещин, это привело к появлению новых ЖБИ изделий.

Предварительно напряженные железобетонные конструкции являются элементами, в процессе производства которых в бетон искусственно закладывается начальная расчетная напряженность сжатия: только в части или во всей рабочей арматуре.

Также идет обжатие бетоном тех частей арматуры, на которые и будет идти растяжение при использовании.

Преимущества и недостатки

• Преднапряженный железобетон, как и любой другой строительный материал, имеет свои плюсы и минусы. Так, к преимуществам данных конструкций относится, прежде всего:
• Отодвинутое на долгие срок время начала появления расколов в сооружениях, а также уменьшение их глубины в случае их раскалывания;
• Приобретение изделиями повышенной жесткости без потери ими прочности;
• Равномерная прочность по всей длине;
• Сокращение веса и объема составных деталей, а также расхода бетона за счет уменьшения поперечного сечения;
• Сокращение расхода арматуры и предохранение ее от коррозии и ржавления в тех постройках, которые находятся под воздействием разных жидкостей или газов;
• Практичная стыковка сборочных единиц за счет сокращения расхода металла на их стыках;
• Высокая сейсмическая стойкость сооружений с элементами из преднапряженного железобетона, так как разрушение станет предварять их запредельный прогиб.

Недостатки же у таких конструкций заключаются в следующем:

• Необходимость бережного транспортирования, хранения и монтажа, чтобы не вызвать аварийное состояние изделий еще перед началом их применения;
• Риск появления продольных трещин, снижающих общую несущую стойкость;
• Необходимость повышенного расхода стали на производство арматуры, а также использования металлоемкой опалубки с повышенной прочностью;
• Заниженный в сравнении с классическим железобетоном порог огнестойкости;
• Низкая устойчивость к растворам кислот, солей, сульфатов и щелочей;
• Риск разрушения всего изделия целиком вследствие просчетов в создании проекта;

Недостатки данных изделий могут быть устранены качеством их проектирования, а также производства и последующего монтажа – это будет способствовать долгой эксплуатации.

Области использования

Как правило, предварительно напряженные железобетонные конструкции используют тогда, когда использование обычного железобетона является нецелесообразным. В числе таких причин находится перерасход строительных материалов, невозможность обеспечить необходимую несущую прочность здания, рост веса и итоговой цены конструкций. Сфера применения у предварительно напряженного железобетона – гражданское, специальное, промышленное и гидротехническое строительство. А объектами его применения являются мосты с большими пролетами, разные каркасы, плотины, трубопроводы (напорные) и т.п.

Помимо этого, из преднапряженного железобетона делают ограждающие панели, столбы ЛЭП, подпорные стенки, марши лестниц, фундаменты, колонны, подкрановые балки и каркасы тоннелей, а также перекрытия между этажами и многое другое. Незаменимы эти конструкции при возведении зданий и разных построек в условиях повышенной сейсмо- и взрывоопасности. Максимальную эффективность они показывают тогда, когда отдельные преднапряженные железобетонные элементы соединяют так, чтобы они стали едиными.