Utrata ciepła

W stygnącym cięgnie występują naprężenia rozciągające, które po zabetonowaniu elementu i zwolnieniu z technologicznych zakotwień są przez przyczepność przekazywane na beton, tak jak w naciągu mechanicznym. W tej metodzie ograniczeniem technologicznym jest możliwość nagrzewania stali jedynie do temperatury, która nie zmienia istotnie jej cech wytrzymałościowych (program uprawnienia budowlane na komputer). Z tych względów racjonalne jest stosowanie stali stopowych, nieco odporniejszych na wpływ temperatury niż stale wysoko- węglowe, poza tym mniejsze ich wytrzymałości nie mają tu znaczenia wobec ograniczenia przedziału wykorzystywanych naprężeń. Przy podgrzaniu stali do 350°C, co prowadzi już do redukcji wytrzymałości stali stopowych o 30-40%, teoretyczne naprężenie w cięgnach po ostygnięciu do normalnej temperatury ( + 20°C) wyniesie o_v = Ata,E_v = (350 - 20) • • 0,00001 • 200 000 = 660 MPa (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Praktycznie, wskutek utraty ciepła oraz zwiększonej relaksacji stali w podwyższonej temperaturze uzyskuje się naprężenie w cięgnach rzędu 400 MPa, a po stratach związanych ze skróceniem betonu i zjawiskami opóźnionymi w betonie (rozdz. 4) trwałe naprężenie wyniesie ok. 300 MPa. Niektóre stale stopowe są szczególnie odporne na podwyższone temperatury (np. stal Sigma St 145/160) i dopuszcza się w nich nagrzanie aż do 420 C. Takie parametry stosuje się w kraju przy produkcji płyt stropowych w fabrykach domów (licencja NRD) z wykorzystaniem agregatu DAM-300, na napięcie 24 V. Jako cięgien sprężających używa się prętów profilowanych, importowanych z NRD lub RFN, o polu powierzchni owalnego przekroju 40 mm² (uprawnienia budowlane). Końcówki nagrzewanych prętów muszą być dopasowane do odpowiednich gniazd uchwytowych w czołach formy lub sten- du. W przypadku prętów okrągłych, gładkich lub żebrowanych, stosuje się spawanie oporników albo nagniatane lub spęczane uchwyty, natomiast w owalnych prętach ukośnie użebrowanych (typu Sigma) - obrączki zaciskane plastycznie na pręcie.

Zbrojenie sprężające

W Rosji, gdzie sprężanie termiczne rozwinięto w wielu wariantach, stosuje się najchętniej końcówki spęczane termicznie, a ponadto na prętach wykonuje się pośrednie spęczanie w strefie ich kotwienia w celu zwiększenia skuteczności zakotwienia w betonie. Odbywa się to w tym samym agregacie, który nagrzewa pręt. W Rosji stosuje się najczęściej pręty okrągłe żebrowane ze stali stopowej ulepszanej termicznie klasy At-V o wytrzymałości charakterystycznej 800 MPa i średnicach 10-25 mm (program egzamin ustny).

Dla prefabrykowanych belek zespolonych i stalowo-betonowych opracowano system sprężenia Preflex, przy którym nie wywołuje się osiowego lub mimośrodowego ściskania, jak we wszystkich innych metodach, ale dokonuje wstępnego zginania bez udziału siły podłużnej. Zbrojenie sprężające stanowi sztywny element walcowany ze stali o podwyższonej wytrzymałości. W stanie wstępnie wygiętym w kierunku spodziewanego ugięcia eskploatacyjnego profil ten zostaje w dolnej części obetonowany (opinie o programie). Po usunięciu sił wyginających beton otulający rozciąganą część przekroju stalowego zostaje sprężony. W drugiej fazie obetonowuje się w wytwórni albo na budowie drugą część przekroju, stanowiącą powiększenie strefy ściskanej. Uzyskany element wykazuje niewielki przyrost nośności na zginanie, ale znaczny wzrost sztywności i momentu rysującego. Praktycznie wytwarza się elementy parami w pozycji leżącej, rozpychając je wzajemnie w celu uzyskania wstępnego wygięcia (segregator aktów prawnych).

Podobnie jak przy sprężaniu zbiorników, także w elementach belkowych realizuje się naciąg cięgien przez poprzeczne zmiany ich trasy. Metoda ta znajduje zastosowanie zarówno dla nowych konstrukcji, jak i nawet częściej dla wzmacniania istniejących (promocja 3 w 1). Szersze rozpowszechnienie metoda ta znalazła we Francji (system Coignet), na Węgrzech. Przeważają zastosowania dla mostowych belek skrzynkowych, w których przemieszczeń poprzecznych dokonuje się w poziomie i w pionie.