Belki stalowe

W budowie napowietrznych sieci elektroenergetycznych niskiego napięcia i telekomunikacyjnych stosowane są powszechnie w naszym kraju i wielu innych typowe słupy strunobetonowe, tzw. żerdzie, o znormalizowanych wysokościach i obciążeniach. W krajowych żerdziach wyróżnia się długość (12 lub 14 m) i siłę poziomą możliwą do bezpiecznego przekazania na górny koniec żerdzi (2,0; 3,5 lub 3,9 kN). Z żerdzi tych montuje się także dwu- lub czterosłupowe zestawy kozłowe na załomach trasy sieci, przy dużych siłach poziomych (program uprawnienia budowlane na komputer).

Podobny charakter mają prefabrykowane pale i żerdzie ścianek szczelnych. Sprężenie ich zwiększa stateczność w fazie wbijania, a w fazie eksploatacji pozwala przenieść momenty zginające z zachowaniem szczelności betonu. W krajowym budownictwie przemysłowym, podobnie jak w niektórych innych krajach, wprowadzono szereg typów sprężonych belek podsuwnicowych, które zastąpiły belki stalowe oraz żelbetowe. Stosuje się zarówno belki strunobetonowe (6-M2 m), jak i kablobetonowe, składane z segmentów (12 m). W 1969 r. zaktualizowano typy belek w zakresie rozpiętości, wysokości przekrojów i wariantow zbrojenia (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Sprężone belki podsuwnicowe w stosunku do stalowych mają większą sztywność i trwałość, a w stosunku do belek żelbetowych - mniejszy ciężar i znacznie większą odporność na obciążenie dynamiczne i wielokrotne.

Postęp w dziedzinie konstrukcji sprężonych jest dokumentowany na kolejnych kongresach Federacji Betonu Sprężonego - FIP (1970 - VI Kongres w Pradze, 1974 - VII Kongres w Nowym Jorku, 1978 - VIII Kongres w Londynie i 1982 - IX Kongres w Sztokholmie). W okresie między VI a IX Kongresem uwidoczniły się tendecje do udoskonaleń we wcześniejszych dziedzinach zastosowań oraz rozszerzenie zastosowań na nowe dziedziny budownictwa (uprawnienia budowlane).

Doskonalenie konstrukcyjne i technologiczne opanowanych już zastosowań konstrukcji sprężonych polega głównie na wprowadzaniu nowych materiałów - betonów lekkich, dodatków do betonów zwiększających ich szczelność i trwałość, nowych gatunków stali i asortymentów cięgien sprężających oraz ulepszonych metod naciągu. W tych dziedzinach, gdzie do niedawna rozwijano i kablobeton i strunobeton, przewagę zyskuje strunobeton. Dotyczy to produkcji płyt i belek prefabrykowanych dla budownictwa miejskiego, przemysłowego i mostowego, a wiąże się z wysoką ekonomiczną efektywnością cięgien o dużych przekrojach, na przykład splotów 7 0 5 mm (program egzamin ustny).

Nowoczesne metody projektowania

Nowoczesne metody projektowania, poparte wymaganiami przepisów normowych, sprzyjają rozwojowi częściowego sprężania, które wprowadza specyfikę w konstruowaniu elementów, zwłaszcza strunobetonowych. Jednocześnie wyraźny renesans budownictwa monolitycznego, wynikający z postępu w technologii betonu i procesach jego transportu, wpływa na rozwój konstrukcji kablobetonowych, zwłaszcza dwukierunkowo sprężonych (opinie o programie). W Stanach Zjednoczonych, gdzie utrzymuje się przewaga kablobetonu nad strunobetonem, oceniono, że w latach siedemdziesiątych ponad połowę stali sprężającej zużytej w konstrukcjach kablobetonowych wbudowano w płytowych stropach podpartych liniowo lub punktowo, w większości dwukierunkowo sprężonych. Stropy takie w wielu krajach obecnie skutecznie konkurują z prefabrykowanymi stropami z płyt swobodnie podpartych, jednokierunkowo sprężonych.

Wśród wielkich obiektów budowlanych najszybszy rozwój i różnorodność sprężenia wykazują:

• obudowy bezpieczeństwa w energetyce jądrowej,
• mosty belkowe i ramowe, zwłaszcza wykonywane metodami montażu lub betonowania wspornikowego,

• konstrukcje platform wydobywczych ropy naftowej spod dna morskiego.

Ogólne tendencje wzrostu udziału betonu sprężonego w całym budownictwie betonowym są w świecie niewątpliwe. Udział konstrukcji sprężonych stanowi od 25 do 35% (USA) całości budownictwa betonowego; w kolejnych pięcioleciach przewidywany jest jego systematyczny wzrost (segregator aktów prawnych).

W budownictwie polskim tendencje te nie występują, co jest jednym z mierników niskiego poziomu wykonawstwa. Duży wpływ mają niewłaściwe relacje cen materiałów budowlanych, bardzo wąska baza cięgien sprężających, wynikająca z zacofania produkcji uszlachetnionych stali, a także negatywne skutki decyzji administracyjnych z połowy lat sześćdziesiątych, ograniczających stosowanie konstrukcji sprężonych, zwłaszcza kablobetonowych. Stosunkowo najbardziej konsekwentnie wprowadza się konstrukcje sprężone do przekryć obiektów przemysłowych oraz do budownictwa mostowego. W mostach lepsze wyniki osiąga się dla prefabrykowanych obiektów małej rozpiętości (najczęściej 18 m), a znacznie wolniejszy jest postęp w indywidualnych realizacjach monolitycznych mostów kablobetonowych. W kraju kontynuuje się budowę zbiorników kołowych sprężanych przez nawijanie lub odcinkowo i przygotowuje realizację pierwszej sprężonej obudowy jądrowego reaktora energetycznego(promocja 3 w 1). Nadzieje na bardziej powszechne stosowanie konstrukcji sprężonych w Polsce wiązane są z nowymi technologiami w budownictwie mieszkaniowym, w którym konstrukcje szkieletowe muszą z racji ograniczeń materiałowych w niedługim czasie częściowo zastąpić ścianowe konstrukcje wielkopłytowe.