Przekrój uzbrojenia sprężającego

Jak wynika z powyższego rozumowania, również z punktu widzenia nośności granicznej zastosowanie stali wysokowartościowej nie może przynieść oczekiwanych efektów. Przeciwnie, z uwagi na mały przekrój uzbrojenia sprężającego (przy jego praktycznie niezmiennym module sprężystości) omówione wyżej odkształcenia i przesunięcie ku górze osi obojętnej następują szybciej niż przy większym procencie uzbrojenia, chociażby o gorszych własnościach wytrzymałościowych (program uprawnienia budowlane na komputer).

Pewną poprawę sytuacji można uzyskać przez polepszenie przyczepności między stalą i betonem, a więc przez doprowadzenie do takiego stanu, by zwężeniu strefy ściskanej odpowiadał wyraźniejszy wzrost naprężeń w uzbrojeniu, a tym samym wzrost momentu zginającego. Zagadnieniu temu poświęcono dużo badań i wysiłków, stosując m. in. wkładki profilowane lub splatane różnego rodzaju. Bezpośrednim celem tych usiłowań była przede wszystkim redukcja szerokości rys (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Osiągnięto na tej drodze jednak tylko ograniczone - aczkolwiek godne zanotowania - rezultaty umożliwiając wykorzystanie wytrzymałości stali w granicach 2000-P3000 kG/cm2, co jest wielkością jeszcze bardzo oddaloną od naprężeń spotykanych w konstrukcjach sprężonych (uprawnienia budowlane).

Należy jednak mieć na uwadze, że gdyby nawet uzbrojenie wykazywało doskonałą przyczepność, to nie oznacza to, iż na brzegu elementu nie pojawią się rysy o określone; szerokości i, że dopuszczalna szerokość rys nie będzie czynnikiem ograniczającym wysokość naprężeń w stali (program egzamin ustny).

Tak więc znowu dochodzimy do wniosku, że jedynym środkiem pozwalającym na zwiększenie nośności granicznej przekroju jest wstępny naciąg uzbrojenia, czyli sprężenie ustroju. Z punktu widzenia rozwoju ustrojów opartych na zasadzie żelbetu, tzn. na zasadzie współpracy betonu i stali, idącego w kierunku stosowania materiałów o coraz lepszych własnościach wytrzymałościowych, jako jedyne racjonalne rozwiązanie narzuca się więc również koncepcji konstrukcji o wstępnym naciągu uzbrojenia. Oczywiście najlepsze wyzyskam, i tego wstępnego naciągu będzie polegało na zapewnieniu pracy ustroju w fazie I, tj. będzie prowadziło do całkowitej eliminacji rys (opinie o programie).

Analogiczne wnioski

Widzimy więc, że - jak to często bywa w nauce i technice - koncepcja betonu sprężonego jest jednocześnie logicznym rozwinięciem i zaprzeczeniem: koncepcji żelbetu niesprężonego.
Jak stwierdziliśmy, zastosowanie stali wysokowartościowych w żelbecie - I dałoby oczekiwanych wyników.

Analogicznie, nie dałoby wyników zastosowanie stali o niskiej granicy wytrzymałości w konstrukcjach sprężonych (segregator aktów prawnych). Im niższe bowiem naprężenie wstępne w stali, tym większe procentowo są straty reologiczne sprężenia; np. przy zwykłej stali zbrojeniowej mogłyby one wynesar 4/s siły sprężającej (i więcej), co oznacza, że do trwałego sprężenia konstrukcji należałoby przyjąć 5-krotnie większy przekrój uzbrojenia niż wymagałaby analogiczna konstrukcja żelbetowa. Element taki, z punktu widzenia byłby silnie przezbrojony, a więc wytrzymałość stali przy zniszczenia byłaby tylko w niewielkim stopniu wyzyskana. Ponadto ze względu na naprężenie w betonie w stanie początkowym, przekrój betonu musiałby być przystosowany do przeniesienia nadmiernych sił sprężających i niepotrzebnie przewymiarowany. Z tych względów ustroje o naprężeniach skutecznych w niższych od 60-S-70 kG/mm2 nie mogą być uważane za rozwiązanie ekonomicznie uzasadnione (promocja 3 w 1).

Analogiczne wnioski można wysnuć w stosunku do betonu. Gdybyśmy bowiem w konstrukcji sprężonej zastosowali beton zbyt słaby, to w celu nieprzekroczenia naprężeń dopuszczalnych musielibyśmy odpowiednio zwiększyć wymiary przekroju, który wymagałby z kolei odpowiednio zwiększonej ilości uzbrojenia sprężającego. W efekcie więc nie uzyskalibyśmy żadnej oszczędności na uzbrojeniu. Przeciwnie, wskutek mniejszego w sumie procentu uzbrojenia nastąpiłyby jego duże odkształcenia w fazie II i szybkie zwężenie strefy ściskanej, a więc względne obniżenie nośności.