В связи с этим, для возведения сильнонагруженных либо большепролетных конструкций с ненапрягаемой арматурой зачастую требуется применять элементы больших сечений, что влечет за собой негативные последствия в виде увеличения расхода арматуры и бетона, увеличение собственного веса сооружения и усложнение конструкций, общее удорожание и увеличение сроков строительства.
Основным решением, позволяющим обойти эти непопулярные меры, является предварительное напряжение железобетонных конструкций. Для создания такой конструкции используют два основным метода – натяжение на бетон и натяжение на упоры.
Суть первого метода заключается в размещении высокопрочных прядей в специальных каналообразователях, которые монтируются в конструкции в процессе ее армирования. После бетонирования и набора достаточной прочности бетона один конец пучка фиксируется в пассивном анкере, а другой натягивается гидравлическим домкратом с последующим закреплением клиновыми зажимами в активном анкере. Арматурные пряди, пытаясь возвратиться в исходное состояние, сжимают железобетонную конструкцию, тем самым образовывается ее обратный изгиб.
Второй метод основан на пропуске арматурного пучка не только через опалубку изготавливаемого железобетонного элемента, но и за пределы жесткой коробчатой конструкций, часто называемой стендом. На одном из торцов стенда пряди фиксируют в так называемом глухом анкере. Натяжение арматурных прядей производится домкратом. По окончании этого процесса конец закрепляют в активном анкере. Затем в опалубочную форму укладывается бетон с последующими процедурами ухода за ним. После набора бетоном передаточной прочности пряди между торцом опалубки и стендом обрезаются. Обрезка производится симметрично по отдельным проволокам пучка. Освобожденный от жесткого закрепления пучок стремится укоротиться, но наличие внутренних анкеров не дают ему окончательно вернуться в первоначальное состояние, что позволяет обжать железобетонную конструкцию и создать ей обратный изгиб.
Опыт возведения железобетонных конструкций с предварительным напряжением показывает, что применение данной технологии позволяет:
– сократить сроки возведения сооружения;
– уменьшить поперечное сечение конструкций и, как следствие, уменьшить расход материалов;
– снизить собственный вес, что особенно важно при работе в условиях действия динамических нагрузок;
– возводить сооружения с большими пролетами;
– повысить трещиностойкость.
В виду специфики технологии, наиболее эффективно ее применение в случае возведения:
– мостов с длинными монолитными пролетами;
– перекрытий паркингов, промышленных, торговых и офисных зданий;
– ригелей перекрытий;
– защитных оболочек ядерных реакторов, градирен, резервуаров, прочих специальных сооружений промышленного назначения;
– фундаментов;
– аэродромных покрытий.
