Perché le strutture in cemento rinforzate necessitano di precompressione?
Le strutture in cemento armato funzionano con crepe in condizioni di lavoro normali. Al fine di evitare l'espansione prematura delle fessure nelle strutture in cemento armato, dovremmo sfruttare appieno le proprietà di trazione delle barre di acciaio e le proprietà di compressione dei materiali in cemento. Dovremmo cercare di ridurre lo stress di trazione dei componenti applicando la forza esterna prima che la struttura o i componenti del calcestruzzo siano sottoposti al carico di servizio o addirittura metterli in uno stato di sollecitazione a compressione. Lo stato precompresso così generato viene utilizzato per ridurre o compensare la sollecitazione di trazione causata dal carico esterno, cioè per compensare la mancanza di resistenza alla trazione usando la maggiore resistenza a compressione del calcestruzzo, in modo da ritardare il cracking del calcestruzzo nella zona di trazione. Le strutture realizzate in cemento precompresso sono anche chiamate strutture in cemento rinforzate precompresse perché raggiungono il precompressione mediante barre di acciaio tensioning.
Vantaggi e svantaggi delle strutture concrete precompresse
Vantaggi
(1) Buona resistenza alle crepe e alta rigidità. L'applicazione del precompressa ai componenti ritarda notevolmente l'aspetto delle crepe. Sotto l'azione del carico di servizio, i componenti potrebbero non rompere o le crepe possono essere ritardate, migliorando così la rigidità dei componenti e aumentando la durata della struttura.
(2) Salvare i materiali e ridurre il morto. Poiché la sua struttura deve utilizzare i materiali di resistenza -, può ridurre il numero di barre d'acciaio e la croce - dimensioni sezionali dei componenti, salvare l'acciaio e il calcestruzzo e ridurre il peso di sé - della struttura. Ha evidenti vantaggi per grandi strutture di carico - e pesanti -.
(3) Può ridurre la forza di taglio verticale e lo stress di trazione principale del raggio di cemento. Le barre in acciaio curve (fasci) del raggio di cemento precompresso possono ridurre la forza di taglio verticale vicino al supporto nel raggio e, a causa della presenza di precompressione sulla croce di cemento -, anche la sollecitazione di trazione principale sotto il carico è ridotta. Ciò è favorevole a ridurre lo spessore del web del raggio in modo che il peso di sé - del raggio di cemento precompresso possa essere ulteriormente ridotto.
(4) Migliorare la stabilità del membro a compressione. Quando la lunghezza da - a - il rapporto snello del membro a compressione è grande, è facile piegarsi dopo essere stato sottoposto a una certa pressione, con conseguente perdita di stabilità e distruzione. Se il precompressa viene applicato alla colonna di cemento armato, la forza longitudinale - le barre di acciaio cuscinetto sono allungate molto strette; Non solo le barre di acciaio precompressa non sono facili da piegare, ma anche il cemento circostante può essere contribuito a migliorare la sua capacità di resistere alla flessione.
(5) Migliorare la resistenza alla fatica del membro. Poiché il cambiamento di sollecitazione causato dal carico o dallo scarico durante l'uso di forti barre di acciaio precompressa è relativamente piccola, la resistenza a fatica può essere migliorata, il che è molto utile per le strutture sottoposte a carichi dinamici.
(6) Il precompressione può essere usato come mezzo per collegare componenti strutturali per promuovere lo sviluppo di nuovi sistemi e metodi di costruzione per grandi strutture di span -.
Svantaggi
(1) Il processo è relativamente complesso e ha requisiti di qualità - elevati, quindi è richiesto un team professionale qualificato.
(2) Sono necessarie alcune attrezzature speciali, come macchinari di tensionamento e attrezzature per stuccatura. Il metodo di tensionamento pre - richiede un piedistallo di tensionamento; Il metodo di tensionamento post - consuma anche un gran numero di ancore di qualità affidabile.
(3) Il costo di costruzione delle strutture in cemento precompressa è relativamente elevato e il costo dei progetti con un piccolo numero di componenti è relativamente elevato.
(4) La camber di precompressione è difficile da controllare. Aumenta con l'aumento del creep di cemento, causando irregolare il ponte.
(5) In condizioni di temperatura - elevate, la resistenza del calcestruzzo rinforzato dopo il precompressione diminuirà in modo significativo, con conseguente riduzione del limite di resistenza al fuoco, quindi vi sono rischi di sicurezza nella costruzione della protezione antincendio.
A cosa fa il tensioning pre - e post - Riferisci? Come sono costruiti?
Una struttura in calcestruzzo precompressa è una struttura che pre - sollecita il calcestruzzo prima che vengano applicati i carichi. Prestress è generato dal tensioning alto - barre o fili in acciaio di resistenza. Ci sono due metodi di tensionamento:
(1) pre - Tensioning. Cioè, le barre di acciaio vengono prima tensite e quindi il cemento viene versato. Quando il calcestruzzo raggiunge la resistenza specificata, le estremità delle barre di acciaio sono rilassate. Prima che il cemento venga versato, i tendini precompressi, composti da fili di filo d'acciaio o barre di acciaio, sono tenuti a una certa sollecitazione specificata e ancorati ai moli su entrambe le estremità del piedistallo con ancore. Quindi, vengono installate la cassaforma, le barre di acciaio strutturale e le parti e il calcestruzzo viene versato e curato. Quando il calcestruzzo raggiunge la forza specificata, i tendini precompressi ai moli ad entrambe le estremità sono rilassati e la tensione nei tendini precompressa viene trasferita al calcestruzzo attraverso la forza di legame, generando uno stress di compressione pre -. Il metodo di tensionamento pre - è più vantaggioso quando si utilizza un piedistallo lungo e il più lungo può essere più di 100 metri, quindi a volte viene anche chiamato anche il metodo di linea Long -.
(2) Post - metodo di tensionamento. Cioè, versa prima il cemento e quando raggiunge la resistenza specificata, tensione le barre d'acciaio attraverso i fori riservati nel cemento e ancore ad entrambe le estremità. La pratica generale è prima installare l'involucro, le barre di acciaio strutturale e le parti per i tendini precompressi in post -} e quindi installare la cassaforma e versare il calcestruzzo. I tendini precompressi possono essere inseriti nell'involucro prima o poi. Dopo che il calcestruzzo raggiunge la forza richiesta, i tendini precompressi vengono tensi allo stress richiesto con un jack e ancorati ad entrambe le estremità del raggio. Lo stress di precompressione viene trasmesso al calcestruzzo del componente attraverso le ancore ad entrambe le estremità. Al fine di proteggere i tendini precompressi dalla corrosione e ripristinare la forza di legame tra i tendini precompressi e il cemento, il divario tra i tendini precompressi e l'involucro deve essere riempito con sospensione del cemento. Oltre al suo effetto di corrosione anti -, anche la sospensione del cemento è favorevole al ripristino della forza di legame tra i tendini precompressi e il cemento. Al fine di facilitare la costruzione, a volte non è possibile utilizzare un post -- in cui non - è possibile utilizzare i materiali di corrosione anti - vengono applicati alla superficie dei tendini precompressi e avvolti con involucri di plastica o carta olio.
