Способы натяжения арматуры

Натяжение на бетон применяют главным образом для большепролетных конструкций (ферм, мостов и т. п.). В этом случае вначале изготовляют бетонный или слабоармированный элемент, в теле которого оставляют каналы или пазы для укладки напрягаемой арматуры. Каналы, превышающие диаметр арматуры на 5... 15 мм, создаются в бетоне с помощью укладки извлекаемых пустотообразователей (стальные спирали, резиновые шланги) или оставляемых гофрированных трубок.

После приобретения бетоном передаточной прочности Rbp в каналы пропускают рабочую арматуру, натягивают ее до заданного напряжения и закрепляют на торцах конструкции с помощью анкеров. В процессе натяжения происходит обжатие бетона. Каналы заполняются цементным или цементно-песчаным раствором под давлением для защиты арматуры от коррозии и для связи с бетоном за счет сцепления. Арматуру можно располагать и с внешней стороны элемента (кольцевая арматура трубопроводов, резервуаров). После натяжения арматуры поверх ее наносят слой бетона.

Натяжение арматуры на упоры производят механическим, электротермическим или электротермомеханическим способом, а натяжение арматуры на бетон, как правило,— механическим способом.

Для натяжения механическим способом применяют гидравлические и винтовые домкраты, намоточные машины. Сущность электротермического натяжения арматуры заключается в том, что арматуру, снабженную по концам ограничителями, разогревают, пропуская электрический ток, до температуры 310...350 °С, в результате чего она удлиняется. Нагретые стержни укладывают в форму таким образом, чтобы ограничители оказались заведенными за упоры формы. При остывании упоры препятствуют укорочению стержней, благодаря чему в стержнях возникают заданные растягивающие напряжения. После укладки бетона и приобретения им в процессе твердения достаточной прочности арматуру отпускают с упоров и вследствие ее укорочения происходит обжатие бетона конструкции.

Электротермомеханический способ натяжения представляет собой сочетание электротермического и механического способов, осуществляемых одновременно. В последние годы для создания предварительного напряжения в конструкциях начинают успешно применять бетоны, изготовляемые на специальных напрягающих цементах. Бетон на таком цементе при твердении увеличивается в объеме и вследствие сцепления с арматурой растягивает ее. Так как арматура препятствует свободному расширению бетона, в нем возникают сжимающие напряжения. Такие конструкции называют самонапряженными. Применение напрягающего цемента позволяет отказаться от приспособлений для натяжения арматуры.

В предварительно напряженных конструкциях особенно важно обеспечить совместную работу арматуры с бетоном. При изготовлении железобетонных элементов с натяжением на упоры после набора бетоном передаточной прочности Rbp предварительно напряженную арматуру плавно освобождают от закрепления на упорах. Вследствие проявления сил упругости и сцепления арматура обжимает конструкцию. На концах изделий на длине 1Р возникает зона передачи усилий. Напряжения на этом участке линейно изменяются от нуля у края элемента до σsp в сечении, расположенном на расстоянии 1Р. Длина зоны передачи напряжений с арматуры на бетон 1Р зависит от диаметра арматуры ds, усилия предварительного напряжения σsp, прочности бетона к моменту обжатия Rbp.


Возврат к списку