Преднапряженные ЖБИ здания направление в строительстве

Сегодня одним из более перспективных направлений развития монолитного железобетона является использование преднапряжения с натяжением в построечных условиях (постнапряжение). Преднапряжение может осуществляться как со сцеплением напрягаемой арматуры с бетоном, так и без сцепления. технология со сцеплением арматуры с бетоном показала себя более эффективной при строительстве мостовых пролетов и массивных балочных конструкций. Система без сцепления наиболее эффективна при постройке зданий небольшого сечения. Конструкции с преднапряженными перекрытиями каркаса экономичнее обычных монолитных конструкций в 2 раза по металлу и на 30% по бетону, а весь цикл возведения каркаса с преднапряженными перекрытиями в 2 раза короче. Среднегодовой расход электроэнергии (зима - лето) при производстве преднапряженного сборно-монолитного каркаса в 7 раз меньше по сравнению с монолитным.

Существуют две основные технологии строительства основанные на натяжении стальных канатов, что придает повышенную прочность постройкам - это постнапряжение и преднапряжение. В этой статье мы постараемся описать основные принцыпы постнапряжения и преднапряжения. Отличие технологии постнапряжения от широко известного преднапряжения, осуществляемого в заводских условиях, заключается в том, что напрягаемая арматура натягивается после набора бетоном достаточной передаточной прочности. Для того чтобы обеспечить возможность натяжения арматуры после твердения бетона, арматура должна иметь возможность свободного перемещения в бетоне. Для этого напрягаемая арматура помещается в пластиковую (для системы без сцепления) или металлическую (для системы со сцеплением) трубку. Передача усилий на бетон осуществляется при помощи устанавливаемых на концы напрягаемых элементов анкерных устройств. Как правило, для преднапряжения используются арматурные канаты.

Канат в конструкции находится между нижней и верхней сеткой арматуры в соответствии с формой эпюры изгибающих моментов (линией главных растягивающих напряжений). Захват каната на анкере осуществляется при помощи клинового захвата. После набора бетоном нужной передаточной прочности, производится натяжение каната при помощи гидравлического домкрата. В зависимости от типа каната, возникающие при натяжении усилия вызывают напряжения обжатия бетона и, при криволинейности раскладки канатной арматуры, разгружающие усилия по длине пролета. европейская практика показывает, что в железо-бетонных плитах перекрытий применение преднапряжения позволяет сократить толщину плиты с 1/30 пролета до 1/40-1/45 пролета. Сокращение армирования достигается на 1 м3 до 35-45 кг ненапрягаемой арматуры и 10-15 кг напрягаемых канатов. Помимо пролетных конструкций, применение такого способа строительства возможно в различных зданий на грунтовом основании.

Среди часто встречающихся областей применения подобных систем в западной практике являются конструкции фундаментных плит и конструкции промышленных бетонных полов торговых центров и одноэтажных производственных зданий. При проектировании преднапряженых домов с системой преднапряжения без сцепления с бетоном следует руководствоваться определенным: преднапряженная арматура передает усилия на бетон не по всей длине, а только в местах анкеровки на торцах конструкции, а также в местах изгибов канатов. Соответственно, преднапряжение должно быть принято в расчете как приложенные к конструкции внешние силы. Силы, существующие на перегибах канатов, зависят, в первую очередь, от геометрии каната и усилий в нем. Как правило, в конструкциях применяется два типа раскладки канатов - фиксированная раскладка, с жестким фиксированием каната на подкладках и свободная раскладка, где фиксируются только анкерные элементы.

При свободной системе геометрия каната определяется его качественными характеристиками, собственным весом плюс габаритами конструкции. Наиболее продвинутой, с точки зрения новшества технологий, в области производства преднапряженных плит и возведения преднапряженных каркасов сбрно-монолитных зданий можно считать отечественную компанию ТехноОргСтрой с 1998 года успешно действующую в области строительства. Главным видом деятельности фирмы является возведения сборно-монолитных каркасов зданий с преднапряженными перекрытиями. Как уже отмечалось, сооружения с таким монолитным каркасом обладают высокой надежностью и устойчивостью просадке фундаментов, взрывной волне, к сейсмическим колосальным нагрузкам и других факторов, приводящих к разрушению других зданий. Еще одной качественной особенностью ТехноОргСтрой является то, что фирма использует в своей работе собственные запатентованные, уникальные разработки.