Konstrukcje sprężone

W konstrukcjach sprężonych poddanych obciążeniom cyklicznym występują naprężenia jednego znaku w obydwu materiałach w stali zawsze rozciągania, w betonie ściskania, co jest korzystne ze względu na odporność zmęczeniową. Niekorzystny jest natomiast wysoki poziom naprężeń trwałych w stali i betonie (program uprawnienia budowlane na komputer).

Badania stali sprężającej i betonów wysokiej wytrzymałości wykazały ich bardzo dobrą odporność na wielokrotne obciążenia w przedziałach naprężeń realnie występujących w konstrukcji. Potwierdziły to także badania elementów i obserwacje konstrukcji, ale ujawniła się rola trwałości zakotwienia i kontaktu cięgien z betonem (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Z tych względów, zwłaszcza w konstrukcjach poddanych obciążeniom dynamicznym, należy w kablobetonie zapewnić staranną iniekcję kanałów kablowych, a w strunobetonie nie stosować pojedynczych drutów gładkich.

Konstrukcje sprężone są to najczęściej konstrukcje o dużej odpowiedzialności i podobnie jak inne tego rodzaju (np. stalowe) powinny być poddawane okresowym obserwacjom. Przy normalnej eksploatacji, a więc gdy nie zaszły żadne zjawiska awaryjne, kontroluje się użytkowane konstrukcje pod względem następujących czynników:

• warunków eksploatacji konstrukcji (wartość i charakter obciążeń, agresywność środowiska, wpływy dynamiczne),
• stanu technicznego konstrukcji sprężonej oraz sąsiadujących części obiektu (uprawnienia budowlane).

Drugi czynnik, decydujący o dopuszczeniu do dalszej eksploatacji lub podjęciu prac konserwacyjnych, polega w przeciętnych warunkach na:

• kontroli stanu powierzchni elementów, zwłaszcza okolic styków, stref końcowych w belkach, prawidłowości podparcia itp.,
• kontroli zmian przemieszczeń elementów zginanych (ugięcia),
• kontroli szczelności dachów, osłon, instalacji odwadniających, powłok ochronnych.

Proporcje szerokości

Wszelkie niekorzystne spostrzeżenia są podstawą do podjęcia pełniejszej oceny teoretycznej (obliczenia sprawdzające) lub badawczej (odkrywki kontrolne, obciążenia próbne), a zatem wymagają interwencji eksperta. Szczegółowe wytyczne eksploatacji konstrukcji kablobetonowych w Polsce zawiera instrukcja [N27a] (program egzamin ustny).

W ostatnim trzydziestoleciu zakres zastosowań konstrukcji sprężonych w budownictwie stale poszerza się, choć z różnym natężeniem w poszczególnych krajach. W naszym kraju, po niewątpliwym okresie rozwoju tych konstrukcji w latach sześćdziesiątych, nastąpił pewien regres, spowodowany głównie nieudolnością wykonawstwa.

W różnych dziedzinach budownictwa przemysłowego, komunikacyjnego, miejskiego, hydrotechnicznego stosowane są tak różnorodne elementy i konstrukcje sprężone, że w niniejszym rozdziale przedstawiono jedynie niektóre reprezentatywne przykłady. Dla ogólnej charakterystyki zastosowań istotny jest podział nie tyle z punktu widzenia dziedzin budownictwa, co z kryteriów technologiczno-realizacyjnych i wymiarowych (opinie o programie).

Wyróżnia się więc:

• indywidualne konstrukcje lub elementy, wykonywane jako monolityczne lub składane z segmentów na miejscu przeznaczenia, charakteryzujące się zwykle dużymi wymiarami,
• elementy o mniejszych wymiarach, nadające się do transportu, produkowane seryjnie w zakładach prefabrykacji, stosowane w różnych konstrukcjach obiektów budowlanych (segregator aktów prawnych).

W pierwszej grupie przeważa sprężanie w technologii kablobetonu, a w drugiej dominuje strunobeton. Płytowe lub płytowo-żebrowe elementy dachowe są bardzo rozpowszechnionymi elementami prefabrykowanych konstrukcji dachów hal przemysłowych i obiektów miejskich. Wymiary tych elementów są różne, głównie ze względu na ograniczenia transportowe i montażowe. Rozpiętość sprężonych płyt dachowych jest zwykle większa niż 6 m, a najwięcej typów produkuje się dla rozpiętości 9-H8 m (promocja 3 w 1). Przekroje poprzeczne elementów płytowych najczęściej sprowadzają się do przypadków. Proporcje szerokości do długości są bardzo różne - od 1:2 (płyty 3X6 m) do 1:15 (elementy 1,2X18 m i większe). Z kilku typowych rozwiązań krajowych elementów przekryć dachowych najbardziej efektywne były lub są elementy.