ПРЕДВАРИ́ТЕЛЬНО НАПРЯЖЁННЫЕ КОНСТРУ́КЦИИ
-
Рубрика: Технологии и техника
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ПРЕДВАРИ́ТЕЛЬНО НАПРЯЖЁННЫЕ КОНСТРУ́КЦИИ, жел.-бетон. (преим.) или металлич. строительные конструкции с искусственно созданным начальным напряжённым состоянием (в процессе изготовления, сборки, монтажа) и оптимально распределённым в элементах конструкции. Предварит. напряжение улучшает эксплуатац. свойства конструкций, повышая их жёсткость, трещиностойкость и выносливость.
Впервые идея предварит. напряжения (обжатия) элементов, работающих на растяжение, предложена в 1861 А. В. Гадолиным для стволов пушек. Практич. применение П. н. к. получили после изобретения Э. Фрейсине (1929) предварительно напряжённого железобетона.
Предварит. напряжение в арматуре жел.-бетон. конструкций создаётся до отвердения бетона (с натяжением арматуры на форму или на упоры стенда), после отвердения (с натяжением арматуры на затвердевший бетон, причём арматура располагается в каналах, пронизывающих конструкцию, или во внешних пазах), в процессе твердения бетона (с помощью напрягающего цемента). Для натяжения арматуры используют механические (с помощью спец. домкратов или др. устройств), электротермические и др. способы. Для создания предварит. напряжения в металлич. конструкциях используют упругий выгиб отд. элементов, свариваемых в целую балку, обжатие отд. стержней и стержневых систем затяжками из высокопрочных сталей, принудит. смещение опор неразрезных балок, арок, рам и др. способы. Расчёт П. н. к. ведётся по методу предельных состояний с учётом фактических физико-механич. свойств бетона и стали.
Железобетонные П. н. к. эффективны при строительстве зданий и инж. сооружений (напр., мостов) с такими пролётами, нагрузками и условиями работы, при которых использование конструкций с ненапрягаемой арматурой сопряжено со значит. технич. трудностями или с большим расходом бетона и стали; их применение также целесообразно для изготовления напорных трубопроводов, резервуаров и др. ёмкостей, где требуется обеспечение непроницаемости. Металлические П. н. к. используют в пролётных строениях мостов, подкрановых балках, мачтах, башнях, опорах линий электропередачи и др.