Przekrój zbrojenia

Wymienione szczególne warunki pracy konstrukcji sprężonych umożliwiają pełne wykorzystanie w nich materiałów o wysokich wytrzymałościach. Im wyższa wytrzymałość stali, tym mniejszy przekrój zbrojenia pozwoli na realizację założonej siły sprężającej. Podobnie, im wyższa wytrzymałość betonu, tym wyższe naprężenie można dopuścić w przekroju przy sprężeniu (program uprawnienia budowlane na komputer).

Współcześnie dysponujemy materiałami o wysokich wytrzymałościach i kosztach niewiele wyższych od materiałów zwykłej jakości. Stale osiągają wytrzymałość do 2400 MPa, a betony na cementach i kruszywach wysokiej jakości wytrzymałość przy ściskaniu 40H-70 MPa. Zastosowanie tych materiałów w żelbecie nie prowadzi do istotnych korzyści. Zwiększenie naprężeń użytkowych w zbrojeniu elementów żelbetowych jest niemożliwe ze względu na nadmierne zarysowania betonu i trudność zakotwienia zbrojenia (program uprawnienia budowlane na ANDROID). W stanie granicznym zniszczenia elementu żelbetowego nie można liczyć na wykorzystanie wysokiej wytrzymałości stali zbrojeniowej, gdyż wiązałoby się to z wydłużeniami niemożliwymi fizycznie wskutek wcześniejszego zmiażdżenia betonu w strefie ściskanej. Podobnie użycie betonu o wyższej wytrzymałości jest niecelowe, gdyż w niewielkim stopniu wpływa na redukcję wymiarów przekrojów zginanych lub rozciąganych (uprawnienia budowlane).

W konstrukcjach sprężonych, z uwagi na brak kontaktu stali sprężającej z betonem w chwili naciągu, wytrzymałość stali na rozciąganie może być w pełni wykorzystana; wydłużenia wstępne w chwili naciągu są tak duże, że gwarantują osiągnięcie wytrzymałości stali sprężającej w chwili zniszczenia. Orientacyjnie dopuszcza się naprężenie w stali sprężającej 1500 MPa, wobec niespełna 200 MPa w klasycznym żelbecie (program egzamin ustny). Wysoką wytrzymałość betonu można nie tylko racjonalnie wykorzystać, ale jest ona konieczna do prawidłowego przekazania sił sprężających na beton.

Konstrukcje sprężone

Konstrukcje sprężone mają jeszcze inne zalety:

• redukcja ugięć elementów dzięki wstępnym strzałkom odwrotnym od sprężenia, zwiększonym zakresom pracy sprężystej materiałów i większej sztywności,
• walory estetyczne i funkcjonalne wynikające ze smukłości elementów lub z dużych rozpiętości,
• możliwości łączenia prefabrykatów z niemal suchymi stykami (opinie o programie).

Odporność na korozję jest w konstrukcjach sprężonych dość zróżnicowana może być zarówno znacznie większa, jak i mniejsza niż równorzędnej konstrukcji żelbetowej. Na obniżenie odporności na korozję wpływają: niewielka średnica cięgien sprężających, wysokie naprężenia w stali, mała odporność naturalna stali wysokowęglowych oraz w szczególnych przypadkach brak pełnej przyczepności (kablobeton) lub wadliwie zabezpieczone styki między segmentami. Czynnikami zwiększającymi odporność na korozję są: brak rys oraz szczelniejsza struktura betonu, wynikająca z jego składu i trwałych ściskań w otulinie. Przy określeniu odporności korozyjnej konstrukcji sprężonych nie można pominąć trudności oceny zagrożenia korozyjnego oraz zachodzących czasem, przy lokalnej korozji, awarii bez uprzednich sygnałów ostrzegawczych (segregator aktów prawnych).

Omawiając zalety betonu sprężonego należy podkreślić, że sprężenie umożliwiło wprowadzenie nowych efektywnych technologii w budownictwie, np. montażu zbiorników na ciecze z prefabrykatów lub mostów metodami nawisowymi (wspornikowymi).

Wspomniane oszczędności materiałowe i korzyści techniczne konstrukcji sprężonych nie ujawniają się w pełnym stopniu w efektach ekonomicznych, zwłaszcza przy indywidualnych realizacjach. Sprężanie wymaga bowiem wysokich kwalifikacji, szczególnej dokładności i specjalnego sprzętu (promocja 3 w 1). Wszelkie niedociągnięcia wykonawcze i wady materiałowe prowadzą do znacznie bardziej negatywnych skutków niż w żelbecie. Stanowi to pozorną wadę: użycie betonu sprężonego stawia wyższe wymagania techniczne, ale prowadzi do nowocześniejszych rozwiązań i jest jednym z mierników postępu w budownictwie betonowym.