
стали работают надежно, имея необходимый запас прочности.
Поэтому для обычной арматуры степень использования ее проч-
ности в данном случае равна 100%, а для высокопрочной, имею-
щей допускаемые напряжения 900... 1200 МПа,— всего 10 ... 15%.
Уменьшить количество высокопрочной арматуры (уменьшить ве-
личину \F в вышеприведенной формуле) для повышения степени
использования ее прочности нельзя, так как во сколько раз умень-
шится сечение арматуры и увеличится напряжение в ней, во столь-
ко же раз увеличатся удлинение и соответственно трещины в бе-
тоне,
что недопустимо.
Стремление более полно использовать прочность арматуры и
привело к созданию предварительно напряженного бетона. Сущ-
ность его заключается в том, что еще до приложения эксплуата-
ционных нагрузок в зонах бетона, подвергающихся при эксплуа-
тации растяжению, создаются сжимающие напряжения. По спосо-
бу создания таких напряжений в бетоне предварительно напря-
женные конструкции разделяются на две группы:
конструкции, при изготовлении которых арматуру натягивают
до бетонирования на упоры формы или стенда и в процессе твер-
дения натянутая арматура сцепляется с бетоном; по достижении
бетоном определенной прочности (не менее 70% от проектной) на-
тяжение снимают и арматура, стремясь укоротиться, сжимает бе-
тон;
конструкции, в которых арматуру натягивают после твердения
бетона и в нем оставляют каналы; в них заводят арматуру и на-
тягивают ее, опираясь непосредственно на торцы напрягаемого
бетонного изделия; после натяжения концы арматуры закрепляют
на торцах, а каналы заполняют раствором.
Положение 1 (рис. 85, а, б) — готовые изделия лежат на ровной
площадке. Предварительно напряженная балка прогибается в об-
ратную сторону (выгиб). В зависимости от количества и места
расположения напряженной арматуры верхний пояс балки может
при этом испытать как сжимающие, так н растягивающие напря-
жения.
Положение 2 — балки на месте эксплуатации воспринимают
только силу тяжести. Обычная балка прогнулась и в растянутой
зоне бетона возникли растягивающие напряжения. Предваритель-
но напряженная балка осталась в том же положении, так как
условия опирания для нее практически не изменились.
Положение 3 — к балкам приложена эксплуатационная на-
грузка Р, под действием которой прогиб балок увеличился. В обыч-
ной балке в бетоне растянутой зоны растягивающие напряжения
еще более увеличились и появились трещины, а в предварительно
напряженной сжимающие напряжения снизились. Это снижение
может не доходить до нуля — тогда в растянутой зоне изделия
бетон испытывает сжимающие напряжения — или переходит за
нуль —тогда сжимающие напряжения переходят в растягиваю-
щие.
Таким образом, предварительно напряженные балки работают
в условиях, при которых в бетоне растянутой зоны конструкции
растягивающие напряжения или совсем не возникают, или они не-
значительны и бетон в состоянии их выдерживать, не давая зна-
чительных трещин.
Предварительно напряженные железобетонные конструкции
обладают следующими преимуществами по сравнению с обычны-
ми:
повышенной жесткостью и трещиностойкостью, долговечностью,
меньшей массой, возможностью применять для перекрытия боль-
ших пролетов вместо стальных конструкций. Все это позволяет
ЭКОНОМИТЬ сталь, цемент и другие материалы.
При производстве предварительно напряженных конструкций
перед формованием арматуру натягивают на специальных постах
или непосредственно на формовочном посту. Применяют следую-
щие способы натяжения арматуры: натягивают заранее уложен-
ную арматуру гидравлическими домкратами или электротермиче-
ским способом; непрерывно навивают предварительно или оконча-
тельно натянутую арматуру (как правило, проволоку диаметром
3...
5 мм) на штыри или упоры, установленные на поддонах или
стендах, либо на бетонный сердечник, например при изготовлении
напорных железобетонных труб методом центрифугирования.
Для натяжения арматуры промышленность выпускает гидро-
домкраты следующих марок: СМЖ-86А —для одиночных продоль-
ных проволок при производстве напорных железобетонных труб
методом виброгидропрессования, СМЖ-82 и СМЖ-84А — для
стержневой арматуры и СМЖ-81—для пучков проволок.
Гидродомкраты состоят из цилиндрического корпуса с крышка-
ми по концам, размещенного внутри него поршня, соединенного
одним концом со штоком. На другом конце штока закреплены
цанговые или клиновые зажимы для захвата натягиваемой арма-
туры. К корпусу гидродомкрата приварены патрубки для подачи в
рабочую полость гидроцилиндра масла под давлением и отвода
масла из нерабочей полости. Рабочая жидкость (масло) подается
в гидродомкраты от насосных станций, входящих в комплект обо-
рудования технологических линий или поставляемых вместе с гид-
родомкратами.
Наибольшее тяговое усилие гидродомкратов
СМЖ-81,
СМЖ-82,
СМЖ-84А и СМЖ-86А соответственно — 630; 630; 1000; 25 кН,
ход поршня —320; 320; 1120; 80 мм, диаметр натягиваемой арма-
тур.ы — 5; 28...40; 22...30; 5 мм, число одновременно натягивае-
мых стержней или проволок — 24; 1; Г;' 1 шт., давление масла в
гидросистеме — 40; 40; 25; 10 МПа, масса — 75; 80; 550; 210 кг.
В массе гидродомкратов СМЖ-84А и СМЖ-86А указана также
масса насосной станции.
Для натяжения стержневой арматуры широко применяют элек-
тротермический способ, при котором используется более простое
оборудование. Вместо дорогостоящих и недолговечных цанговых,
клиновых и других сложных зажимов в данном случае применяют
высадку на концах стержней анкерных головок, опрессовку шайб
133
132