Uzbrojenie sprężające

W odrębną metodę rozwinęła się technologia tzw. uzwajania, polegającego na owijaniu elementu wstępnie naciągniętym uzbrojeniem. W ten sposób wykonuje się zwłaszcza rury i zbiorniki sprężone (program uprawnienia budowlane na komputer). Z punktu widzenia teoretycznego technologia uzwojenia może prowadzić zarówno do ustrojów z uzbrojeniem naciągniętym przed jak i po stwardnieniu betonu.

Jednym z najważniejszych zadań konstruktora jest właściwe rozmieszczenie cięgien sprężających, zwane w przypadku kablobetonu trasowaniem kabli. Rozróżniamy w szczególności sprężenie jedno-, dwu- i trójkierunkowe, stosowane odpowiednio w ustrojach prętowych, powierzchniowych i przestrzennych. W belkach spotykamy się niekiedy ze sprężeniem dwukierunkowym, polegającym na naciągnięciu zarówno uzbrojenia podłużnego, jak i strzemion poprzecznych; pozwala ono na całkowite wyeliminowanie naprężeń głównych rozciągających.

Belki strunobetonowe charakteryzują się prostoliniowym przebiegiem uzbrojenia sprężającego, spowodowanym jego naciągiem przed betonowaniem między stałymi oporami (niekiedy spotyka się jednak i inne rozwiązania) (program uprawnienia budowlane na ANDROID). W belkach kablobetonowych stosuje się z reguły krzywoliniowe trasy, dostosowane w sposób optymalny do układu sił wewnętrznych. Okoliczność ta, istniejąca dzięki łatwości wykonywania kanałów kablowych o dowolnym przebiegu, jest źródłem licznych korzyści, o których w dalszym ciągu będziemy mówili szczegółowo.

Uzbrojenie sprężające uważa się w ustrojach sprężonych za uzbrojenie główne. Oprócz tego uzbrojenia stosuje się w miarę potrzeby uzbrojenie pomocnicze (wstępnie nienaprężone) zazwyczaj z miękkiej stali zbrojeniowej oraz uzbrojenie montażowe. Pomocnicza rola tego uzbrojenia polega przede wszystkim na przeniesieniu naprężeń rozciągających tam, gdzie nie opłaca się stosować sprężenia (np. strzemiona ze stali miękkiej z uwagi na naprężenia główne rozciągające).

Ponadto uzbrojenie to pokrywa niekiedy pewne niedobory współczynników pewności w odniesieniu do stanów granicznych. Uzbrojenie montażowe służy m. in. do przytrzymywania uzbrojenia sprężającego we właściwym położeniu. Ponieważ w grę wchodzą wielkie wartości sił sprężających, działających na małych mimośrodach, zatem te ostatnie muszą być ściśle przestrzegane i dopuszczalne są tylko minimalne tolerancje (uprawnienia budowlane).

Konstrukcje sprężone

Równie ważna jest ścisła kontrola sił naciągu uzbrojenia przy sprężaniu.
Konstrukcje sprężone wykonywane są zarówno jako ustroje betonowane na miejscu w deskowaniu, jak i prefabrykowane, składane z poszczególnych prefabrykowanych elementów, sprężanych w zespoły monolityczne (program egzamin ustny). W podobny sposób można szereg oddzielnych elementów statycznie wyznaczalnych łączyć przez sprężenie w ustrój hiperstatyczny. To umonolitycznienie przez sprężenie jest jedną z bardzo efektywnych metod realizacyjnych, właściwych wyłącznie konstrukcjom sprężonym.

Podział konstrukcji sprężonych na dwie główne grupy, w zależności od tego czy naciąg uzbrojenia następuje przed stwardnieniem, czy po stwardnieniu betonu. Obu przypadkom odpowiadają dwa zasadnicze odmienne schematy zabezpieczenia trwałego naciągu uzbrojenia, czyli jego zakotwienia. W pierwszym przypadku, podstawowym schematem zakotwienia jest zakotwienie przez przyczepność, co ma miejsce w ustrojach strunobetonowych (opinie o programie). W przypadku drugim mamy do czynienia z zakotwieniem mechanicznym; są to konstrukcje kablobetonowe. Zakotwienie przez przyczepność zostaje zrealizowane przez otulenie naciągniętego uzbrojenia świeżym betonem; w miarę jego twardnienia następuje zespolenie betonu z uzbrojeniem.

Zakotwienie mechaniczne polega na zastosowaniu odpowiednich urządzeń mechanicznych (segregator aktów prawnych). Tym niemniej w każdym z obu przypadków może występować zakotwienie drugiego rodzaju, traktowane jako pomocniczy środek zakotwienia. I tak np. zakotwienie przez przyczepność wzmacnia się poprzez mechaniczne splatanie strun lub zastosowanie niewielkich dodatkowych urządzeń kotwiących. W ustrojach kablobetonowych natomiast zabezpiecza się zazwyczaj kable iniekcją wiążącą, wywołującą dodatkowe zakotwienie przez przyczepność (promocja 3 w 1).

W niniejszym rozdziale rozpatrzymy kolejno mechanizm działania i teorię obu rodzajów zakotwienia, jak również sposób przeniesienia sił sprężających na beton (teoria strefy zakotwienia).