28) Разтегнат елемент

Централно опънати елементиса елементи, в нормалното сечение на които точката на приложение на надлъжната сила на опънNсъвпада с точката на приложение на резултантната сила в надлъжната армировка. Централно опънатите елементи включват издатини на арки, долни пояси и скоби надолу на ферми и други елементи (фиг. 51).

Фиг. 51. Централни опънати елементи.

Централно опънатите елементи се проектират, като правило, предварително напрегнати Основните принципи на проектиране на централно опънати елементи са:

- прътовата работна армировка без предварително напрягане е свързана по дължина чрез заваряване;

- фугите на припокриване без заваряване са разрешени само в конструкции от плочи и стени;

- опънатата предварително напрегната армировка в линейните елементи не трябва да има фуги;

- в напречното сечение предварително напрегнатата армировка е разположена симетрично (за да се избегне ексцентричното притискане на елемента);

Елементи с ексцентричен опънса елементи, които са едновременно разтегнати от надлъжна силаNи огънати от моментM, което е еквивалентно на ексцентричен опън от силаNс ексцентричностeoспрямо надлъжната ос на елемента. В този случай се разграничават 2 случая: когато надлъжната сила на опънNе приложена между резултантните сили в опъната и натисната армировка и ситуацията, когато силата е приложена извън това разстояние.

Ексцентрично опънатите елементи включват долните корди на сковани ферми и други конструкции. Ексцентрично опънатите елементи се подсилват подобно на огъващите елементи, а когатоNпозицията в сечението е подобна на армировката на централно опънати елементи. ексцентричен-опънатите също обикновено се подлагат на предварително напрягане, което значително повишава тяхната устойчивост на пукнатини.

29) Предварително напрягане в стоманобетонни конструкции

Същността на предварителното напрягане

Предварително напрегнатиконструкцииса конструкции или техни елементи, в които предварително, т.е. по време на производствения процес първоначалните напрежения на опън в армировката и компресия в бетона се създават изкуствено в съответствие с изчислението.

Притискането на бетона със стойностσbpсе извършва от предварително напрегната армировка, която се стреми да се върне в първоначалното си състояние след освобождаване на опъващите устройства. Плъзгането на армировката в бетона се изключва чрез взаимното им сцепление или специално закотвяне на краищата на армировката в бетон.

Първоначалните напрежения на натиск се създават в тези области на бетона, които впоследствие изпитват напрежение.

Стоманобетонни елементи без предварително напрягане при наличие на пукнатини:

къде е експлоатационният товар,

- натоварване, при което се образуват пукнатини;

- натоварване при скъсване.

Стоманобетонните предварително напрегнати елементи работят под натоварване без пукнатини или с ограничен по ширина отвор: .

По този начин предварителното напрягане не увеличава здравината на конструкцията, но увеличава нейната твърдост и устойчивост на пукнатини!

Предимства на предварително напрегнатите конструкции:

повишена твърдост и устойчивост на пукнатини на конструкцията;

възможността за използване на армировка с висока якост (A-IV и по-горе);

предварителното напрягане води до намаляване на сечението на елемента

възможността за изпълнение на ефективни фуги на сглобяеми елементи;

предварителното напрежение позволява да се произвеждат комбинирани конструкции (например компресираната зона е направена от тежък бетон, а останалата част е направена от лек бетон);

повишена издръжливост при повтарящи се динамични натоварвания;

предварително напрегнатите конструкции са по-безопасни, т.к преди разрушаването те имат голямо отклонение и по този начин сигнализират, че здравината на конструкцията е почти изчерпана;

Недостатъци на предварително напрегнатите конструкции:

повишена интензивност на труда и необходимост от специално оборудване и класифицирани работници;

висока топло- и звукопроводимост;

подсилването на предварително напрегнати конструкции винаги е по-трудно, отколкото без предварително напрягане;

по време на корозия армировката с висока якост губи своите пластични свойства по-бързо и съществува опасност от крехко счупване.

---