ПРЕДВАРИ́ТЕЛЬНО НАПРЯЖЁННЫЕ КОНСТРУ́КЦИИ

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.