К основным недостаткам обычного (тяжелого) железобетона относятся

1) значительный собственный вес конструкций (массивность);

2) относительно большие теплопроводность и звукопроводность, что требует в необходимых случаях дополнительных мероприятий (изоляции);

3) невозможность проверки количества и расположения арматуры по ичании бетонирования (имеются удачные попытки просвечивания конкций рентгеновскими лучами и существует особый детекторно-индикаторный аппарат, но эти способы контроля могут найти применение только исключительных случаях);

4) затруднительность производства усилений и изменений в возведенном сооружении;

5) возможность появления трещин на железобетонных конструкциях, отслоений и т, п.

Предварительно-напряженной называется конструкция в которой создаются сжимающие напряжения в растянутой зоне бетона. Таким образом частично компенсируется недостаток бетона плохо работать на растяжение. Предварительно напряженные конструкции создаются путем напряжения арматуры.

Каковы преимущества напряженного железобетона? ↑

Итак, как уже было сказано, железобетон напряженный готовится в предварительно натянутой арматуре. Устанавливается железобетон в строительные конструкции в уже напряженном на сжатие состоянии. С одной стороны он имеет ряд плюсов, с другой стороны имеются и некоторые минусы. Среди основных преимуществ выделяют следующие:

· Является более экономичным материалом. В среднем на 40-60% сокращается расход стали, которая используется для производства арматуры. Также на изготовление уходит меньше цемента. Уменьшается сечение, следовательно становится меньше вес и объем.

· Преднапряженный железобетон имеет прекрасную стойкость к трещинообразованиюи дальнейшему их расширению. Как следствие, предохраняет металлическую арматуру от появления коррозии. В особенности это важно для сооружений, находящихся в постоянном взаимодействии с водой (труб, резервуаров, плотин).

· Может использоваться для специальных строений, в которых нельзя или нежелательно применять типичные ЖБИ. В том числе благодаря тому, что уменьшается масса и объем, железобетон напряженный легче и проще использовать для стыков сборных частей конструкции. Это могут быть: балки кровельные и подкрановые, плиты для покрытий в помещениях промышленного назначения.

· Расширяется сфера применения материала. Его можно использовать не только для сборных, но и для монолитно-сборных сооружений. В этом случае его применяют только в тех участках, где наблюдается напряжение конструкции. В остальных же частях используется типичный легкий пенобетон, тяжелый бетон или монолитный железобетон.

· С течением времени увеличивается сейсмостойкость напряженно-армированых конструкций. Объясняется это тем, что в процессе изготовления используются более легкие материалы для сечения.

Недостатки преднапряженного железобетона ↑

Помимо достоинств железобетон преднапряженный имеет и свои недостатки. Самым главным минусом можно считать высокую трудоемкость и сложность изготовления. Дело в том, что в процессе производства требуются тщательные расчеты. Важно также предусматривать способ транспортировки, хранения и монтажа конструкции. Если не подумать об этом заранее и не подготовить тщательный проект изготовления, то могут появиться нежелательные растягивающие или сжимающие напряжения. Они в дальнейшем приведут к аварийной ситуации. К примеру, при неравномерном обжатии в торцах конструкции могут появиться трещины, которые значительно снизят несущую способность. К прочим недостаткам относят:

· Из-за повышенной звуко- и теплопроводности необходимо дополнительно использовать изолирующие материалы для всей конструкции.

· Имеют более низкую огнестойкость, чем типичные ЖБИ. Хотя также отличается несгораемостью.

· Вес напряженных ЖБИ гораздо меньше массы обычных железобетонных изделий, но выше массы деревянных и металлических конструкций.

Предварительно напряжённые жб конструкции. Способ создания предварительно обжатие железобетонных конструкций. Метод натяжения арматуры.

Предварительно-напряженной называется конструкция в которой создаются сжимающие напряжения в растянутой зоне бетона. Таким образом частично компенсируется недостаток бетона плохо работать на растяжение. Предварительно напряженные конструкции создаются путем напряжения арматуры.

Существуют два основных способа создания предварительного напряжения: на упоры и на бетон. Для создания предварительного натяжения используют механический, электротермический и электротермомеханический способы. (СМ РИС)

Фактически усилие предварительного напряжения не соответствует исходному натяжению. Это объясняется возникающими потерями предварительного напряжения, которые обязательно должны учитываться при расчетах.

Потери предварительного напряжения в арматуре _los состоят из потерь, происходящих при изготовлении конструкции до ееобжатия и в процессе обжатия – это первые потери _{los 1} и потерь, происходящих после обжатия и проявляющихся в течении длительного времени – это вторые потери _{los 2}.

Первые потери: От релаксации напряжений ₁ арматуры; От температурного перепада ₂; От деформации анкеров ₃ , расположенных у натяжных устройств; Потери от трения о возможные точки касания ₄; От деформаций стальной формы ₅; От быстро натекающей ползучести ₆.

Обычно, чем выше предварительное натяжение арматуры, тем больше его положительное влияние на работу конструкции. Однако при этом должна быть исключена возможность развития микротрещин и разрушения бетона усилием обжатия.