KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
KONCEPCJA SPR
ŻENIA:
Podstawową różnicą w stosunku do konwencjonalnych konstrukcji żelbetowych jest celowe
wprowadzenie wstępnego obciążenia konstrukcji, przed przyłożeniem obciążeń użytkowych
wynikających z konstrukcyjnej funkcji ustroju. To wstępne obciążenie, zwane  sprężeniem , ma
na celu przeciwstawienie się obciążeniem powstającym w okresie użytkowania konstrukcji.
Koncepcja sprężenia istniała znacznie wcześniej, niż zdefiniowano to pojęcie w odniesieniu do
konstrukcji z betonu.
1
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
KONCEPCJA SPR
ŻENIA:
W betonie wstępne naprężenia są wywoływane (zazwyczaj za pomocą zbrojenia
sprężającego) z następujących powodów:
" wytrzymaÅ‚ość betonu na rozciÄ…ganie wynosi tylko ok. 8%÷14% wytrzymaÅ‚oÅ›ci na
ściskanie,
" w elementach zginanych (belki i płyty) rysy powstają przy niskim poziomie
obciążenia,
" aby zapobiec powstawaniu tych rys, można wprowadzić siłę ściskającą w kierunku
prostopadłym do płaszczyzny rys,
" sprężenie zwiększa nośność na zginanie, ścinanie i skręcanie elementów zginanych,
" w rurach i zbiornikach na ciecze, sprężenie może skutecznie przeciwdziałać
obwodowym naprężeniom rozciągającym.
2
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
DEFINICJA SPR
ŻENIA:
Sprężenie jest to wprowadzenie do konstrukcji wstępnego układu sił wewnętrznych {SP}, który
tak przeciwdziała niebezpiecznemu układowi sił od obciążeń zewnętrznych {SG,Q}, że łączne
działanie tych układów konstrukcja przeniesie bezpiecznie.
3
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
ROZWÓJ MATERIAA
ÓW BUDOWLANYCH:
Rozwój betonu sprężonego można rozpatrywać w perspektywie tradycyjnych
materiałów budowanych. W starożytności, wykorzystywano kamień i suszoną cegłę. Są
to materiały o dużej wytrzymałości na ściskanie, ale małej na rozciąganie. W
elementach rozciąganych stosowano drewno. Póz
niej, przy rozciÄ…ganiu, wprowadzono
pręty żeliwne i stalowe, wrażliwe przy ściskaniu na wyboczenie. Drewno i profile
stalowe są efektywne zarówno przy rozciąganiu jak i przy ściskaniu.
W żelbecie wykorzystuje się współpracę betonu przenoszącego ściskania i prętów
stalowych odpowiedzialnych za przenoszenie rozciągań. Jest to bierne (pasywne)
wykorzystanie właściwości materiałów. W betonie sprężonym przekroje zarówno betonu
jak i stali w pełni wykorzystują swoje wysokie wytrzymałości. Jest to czynne (aktywne)
wykorzystanie cech tych materiałów.
4
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
ROZWÓJ MATERIAA
ÓW BUDOWLANYCH:
5
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
PORÓWNANIE CECH KONSTRUKCJI ŻELBETOWYCH I SPR
ŻONYCH:
6
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
ZALETY SPR
ŻANIA:
1. Przekroje pozostają niezarysowane pod obciążeniem użytkowym
" ograniczenie korozji stali
Øð zwiÄ™kszenie trwaÅ‚oÅ›ci
" wykorzystanie pełnego przekroju
Øð wysoki moment bezwÅ‚adnoÅ›ci (wiÄ™ksza sztywność)
Øð mniejsze ugiÄ™cia (zwiÄ™kszona użyteczność)
" zwiększenie nośności na ścinanie
" możliwość zastosowania w zbiornikach ciśnieniowych
" zwiększona odporność na obciążenia dynamiczne lub zmęczeniowe
7
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
ZALETY SPR
ŻANIA:
2. Niższa względna wysokość przekroju (odniesiona do rozpiętości/długości elementu)
Typowe względne wysokości dla płyt podano poniżej
Płyty niesprężone 1:28
Płyty sprężone 1:45
" przy tej samej rozpiętości, niższe wysokości przekrojów
Øð redukcja ciężaru wÅ‚asnego
Øð wiÄ™ksza estetyka przy zwiÄ™kszonej smukÅ‚oÅ›ci
Øð zmniejszenie zużycia materiałów - bardziej ekonomiczne elementy
8
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
ZALETY SPR
ŻANIA:
3. Przydatność do prefabrykacji
" przyspieszenie procesu budowy
" lepsza kontrola jakości
" mniejsze koszty utrzymania i konserwacji
" powtarzalność rozwiązań
" wielokrotne wykorzystanie form  zmniejszenie robót deskowaniowych na
budowie
" możliwość typizacji elementów
9
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
OGRANICZENIA TECHNOLOGII SPR
ŻANIA:
Choć konstrukcje sprężone wykazują wiele zalet, jednak pewne aspekty wymagają
krytycznego rozpatrzenia:
" technologia sprężania wymaga zaawansowanych technologii realizacji, nie jest
tak powszechna jak żelbet
" wykorzystanie materiałów o wysokiej wytrzymałości jest kosztowne
" konieczne sÄ… dodatkowe koszty wynikajÄ…ce z zastosowania dodatkowego
wyposażenia
" wymagany jest szczególny nadzór i zwiększone są wymagania jakościowe na
każdym etapie realizacji
10
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
PODSTAWOWA TERMINOLOGIA:
Formy wyrobów do sprężania
Cięgno (tendon) - ogólna nazwa liniowego elementu sprężającego
Drut (wire) - pojedynczy drut sprężający (o średnicy od ok. 2,5 do 8 mm)
Pręt (bar) - pojedynczy pręt sprężający (o średnicy od ok. 16 do 45 mm)
Splot (strand) - spleciony zestaw 2,3 lub 7 drutów sprężających tworzących
jednostkowy element sprężający
Kabel (cable) - grupa drutów lub splotów biegnących w jednej osłonie kotwionych
wspólnym lub zespolonym zakotwieniem
11
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
PODSTAWOWA TERMINOLOGIA:
Przyczepność cięgien do betonu
Cięgno z przyczepnością (bonded tendon)
Jest zapewniona pełna przyczepność powierzchni cięgna do otaczającego betonu (w
strunobetonie i w kablach sprężających z iniekcją cementową)
Cięgno bez przyczepności (unbonded tendon)
Nie ma zapewnionej przyczepności powierzchni cięgna do otaczającego betonu (w
kablach sprężających przed iniekcja cementową lub z wypełnieniem przeciwtarciowym)
12
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
PODSTAWOWA TERMINOLOGIA:
Sytuacje obliczeniowe (obciążeniowe)
Zróżnicowanie rodzaju i wielkości obciążenia oddziaływującego na element sprężony
prowadzić może do różnic w sposobach analizy. Rozróżnia się następujące sytuacje
1). Początkową, w której można wyróżnić następujące fazy:
" naciąg cięgien
" kotwienie cięgien (przekazanie sprężenia na beton)
2). Przejściową, uwzględniającą obciążenia w czasie transportu i wbudowywania
elementu
3). Trwałą, w której rozpatruje się dwie pod-sytuacje:
" użytkową  w warunkach normalnej eksploatacji
" graniczną  w warunkach granicznych lub wyjątkowych obciążeń
13
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
KLASYFIKACJA SPR
ŻANIA I ELEMENTÓW SPR
ŻONYCH:
Sekwencja naciÄ…gu i betonowania
Strunobeton
" Naciąg cięgien jest realizowany przed stwardnieniem betonu (zazwyczaj przed
betonowaniem elementu). Po stwardnieniu betonu i zwolnieniu zewnętrznego
naciągu, siła sprężająca jest przekazywana na element poprzez przyczepność
cięgien do betonu (niekiedy wspomaganej elementami mechanicznymi).
" Technologia typowa dla prefabrykacji, w dwóch metodach technologicznych:
Øð Metoda dÅ‚ugich torów, w której na torze o dÅ‚ugoÅ›ci czÄ™sto ponad 100 m, w
jednej linii, szeregowo, formowane są prefabrykaty z reguły o stałym przekroju
poprzecznym (produkcja masowa w długich seriach). Cięgna przed
sprężeniem są napinane i kotwione na końcach toru w kozłach oporowych.
Øð Metoda sztywnych form napiÄ™te ciÄ™gna sÄ… kotwione na czoÅ‚ach form na tyle
sztywnych, aby ta siła nie deformowała kształtu formy. Stosowana do
elementów w krótkich seriach, z możliwą zmianą kształtu przekroju.
14
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
KLASYFIKACJA SPR
ŻANIA I ELEMENTÓW SPR
ŻONYCH:
Sekwencja naciÄ…gu i betonowania
Kablobeton
" Naciąg kabli (umieszczonych w uformowanych kanałach kablowych) realizowany
po stwardnieniu betonu, jednocześnie wywołujący sprężenie elementu.
Technologia stosowana przy wykonywaniu elementów in situ (monolitycznych), a
także przy prefabrykacji.
15
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
KLASYFIKACJA SPR
ŻANIA I ELEMENTÓW SPR
ŻONYCH:
Sekwencja naciÄ…gu i betonowania
16
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
Belki kablobetonowe przed sprężeniem (widoczne kanały kablowe i wiązki cięgien)
17
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
KLASYFIKACJA SPR
ŻANIA I ELEMENTÓW SPR
ŻONYCH:
Lokalizacja cięgien
Sprężenie wewnętrzne
" Cięgna sprężające umieszczone wewnątrz elementu betonowego. Tego typu
rozwiązanie jest dominujące i wyłączne dla strunobetonu
Sprężenie zewnętrzne
" Cięgna  kable sprężające (wyłącznie bez przyczepności) umieszczone są co
najmniej na części swej długości poza przekrojem betonowym, także wewnątrz
skrzyni przekroju skrzynkowego (mostowego). Tego typu rozwiÄ…zanie stosowane
jest także w przypadku wzmacniania przez sprężanie i niekiedy w zbiornikach
kołowych sprężonych obwodowo.
18
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
Kable zewnętrzne w dz
wigarze mostowym
19
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
KLASYFIKACJA SPR
ŻANIA I ELEMENTÓW SPR
ŻONYCH:
Stopień sprężenia
Pełne sprężenie
" Gdy w sytuacji użytkowej poziom sprężenia wyklucza możliwość powstania
naprężeń rozciągających w betonie
Sprężenie ograniczone
" Gdy w sytuacji użytkowej poziom sprężenia dopuszcza możliwość powstania
naprężeń rozciągających w betonie poniżej możliwości zarysowania
Sprężenie częściowe
" Gdy w sytuacji użytkowej poziom sprężenia dopuszcza możliwość powstania rys
w betonie o ograniczonej ich szerokości
20
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
KLASYFIKACJA SPR
ŻANIA I ELEMENTÓW SPR
ŻONYCH:
Kierunek sprężenia
Sprężenie liniowe
" Gdy sprężany element w kierunku sprężenia jest prosty lub płaski (płyty, belki,
pale, słupy). W tym przypadku, przebieg cięgien może być prosty, ale także
zakrzywiony (kablobeton) lub załamany (strunobeton)
Sprężenie cylindryczne
" Gdy sprężany element w kierunku sprężenia jest zakrzywiony. Typowym
przykładem jest sprężenie obwodowe zbiorników cylindrycznych, rur i silosów
Sprężenie jednokierunkowe
" Gdy cięgna leżą równolegle do jednej osi konstrukcji (np. belki, słupy)
Sprężenie dwukierunkowe
" Gdy cięgna leżą równolegle do dwóch osi konstrukcji, zazwyczaj wzajemnie
prostopadłych (np. płyty)
Sprężenie wielokierunkowe
" Gdy cięgna leżą równolegle do więcej niż dwóch osi konstrukcji (np. kopuły)
21
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
KLASYFIKACJA SPR
ŻANIA I ELEMENTÓW SPR
ŻONYCH:
y
ródło siły sprężającej
Sprężenie hydrauliczne
" Jest to najbardziej powszechny sposób generowania siły sprężającej. Specjalne
prasy hydrauliczne (naciagarki) wywołują naciąg cięgien, a skalibrowane
wskazania ich manometrów pozwalają na kontrolę siły naciągu. Kilka takich
naciągarek połączonych hydraulicznie w jeden zespół zapewniać może
jednakowy naciąg wielu cięgien.
" Istniała także metoda, w której płaskie prasy umieszczano na końcach elementów
wpasowanych w sztywne ustroje oporowe (np. przyczółki mostów). Działanie tych
pras wywoływało pożądane ściśnięcie elementu (sprężenie), i w tym stanie
betonowano przestrzenie pomiędzy sprężanym elementem a ustrojem oporowym.
W tej metodzie, nie stosowano cięgien sprężających.
22
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
KLASYFIKACJA SPR
ŻANIA I ELEMENTÓW SPR
ŻONYCH:
y
ródło siły sprężającej
Sprężenie mechaniczne
" Układy działające na zasadzie balastów lub dz
wigni powodujące naciąg cięgien i
utrzymywanie stałej siły (podstawa sprężenia konstrukcji strunobetonowych, a
także nawijania konstrukcji cylindrycznych).
" Deformowanie równoległego przebiegu cięgien obwodowych na zbiornikach
kołowych za pomocą klamer powoduje ich naciąg.
" Zakotwienia gwintowe, w których nakrętka jest dokręcana na cięgno prętowe.
Sprężenie elektryczne (termiczne)
" Ogrzanie cięgien (za pomocą prądu elektrycznego) i ich zakotwienie przed
ułożeniem betonu w formie (metoda obecnie nie stosowana)
Sprężenie chemiczne
" Analogicznie jak metoda płaskich prac hydraulicznych, w której parcie
hydrauliczne zastępuje się reakcją chemiczną powodującą ekspansję
wypełnienia.
23
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
MECHANIZM I ROZWI
ZANIA KOTWIENIA CI
GIEN:
Zadaniem zakotwienia jest utrzymanie siły naciągu cięgna i przekazanie jej na beton
lub, w strunobetonie, na element oporowy systemu technologicznego. Konstrukcje
sprężone zawdzięczają swój rozwój także rozwojowi systemów zakotwień.
Kotwienie drutów za pomocą efektu klina
Historycznie, druty stanowiły podstawowy rodzaj cięgien sprężających i właśnie rozwój
ich zakotwień dał impuls do rozwoju klasycznych konstrukcji kablobetonowych.
Mechanizm kotwienia wykorzystuje efekt klina.
24
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
MECHANIZM I ROZWI
ZANIA KOTWIENIA CI
GIEN:
" Płaskim, w których drut zaciskany jest po bokach za pomocą płaskich klinów
(zakotwienie Magnela)
" Wielokrotnym płaskim z centralnym stożkiem klinującym (zakotwienie
Freyssineta)
" Przestrzennym z klinowymi szczękami opasującymi cięgno (zakotwienie
szczękowe)
25
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
MECHANIZM I ROZWI
ZANIA KOTWIENIA CI
GIEN:
Oba omówione rodzaje zakotwień wykorzystujących płaski efekt klina wyszły z użycia.
Zadecydowało o tym wycofanie kabli z pojedynczych, cienkich drutów, zaś dla drutów
grubszych e" 5 mm, zastąpiły je lepsze zakotwienia szczękowe.
26
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
MECHANIZM I ROZWI
ZANIA KOTWIENIA CI
GIEN:
Kotwienie drutów poprzez spęczenie końcówek
Stosowane dla drutów grubszych e" 5 mm. Końcówki drutów w kablu są spęczane
tworząc główki. Naciąg jest realizowany poprzez uchwycenie całej głowicy (czyli:
wszystkich drutów jednocześnie), a kotwienie polega na zablokowaniu nagwintowanej
głowicy za pomocą nakrętki, lub podłożenie pod nią cylindrycznych podkładek.
Zakotwienie stosowane także obecnie. Wadą jest konieczność przygotowania kabla o
dokładnej długości z wcześniej osadzoną głowicą, ale bezsprzeczną zaletą jest wysoka
odporność na obciążenia dynamiczne, zwłaszcza w wantach mostowych.
27
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
MECHANIZM I ROZWI
ZANIA KOTWIENIA CI
GIEN:
Zakotwienie główkowe Zakotwienie główkowe z gwintowaną
głowicą
28
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
MECHANIZM I ROZWI
ZANIA KOTWIENIA CI
GIEN:
Zakotwienia szczękowe drutów i splotów
Jest to obecnie podstawowy sposób kotwienia drutów i splotów wykorzystujący
przestrzenny efekt klina, charakteryzujący się niezawodnością, małymi rozmiarami i
łatwością stosowania.
Szczęki zaciskają się na powierzchni cięgna i wraz z napiętym cięgnem wciągane są do
tulei, której zbieżna powierzchnia wewnętrzna dociska szczęki do cięgna i zatrzymuje
cięgno w uchwycie.
W porównaniu do uprzednio omówionych zakotwień  klinowych drutów, z punktu
widzenia mechaniki pracy jest ono zdecydowanie bardziej korzystne, gdyż docisk
cięgna jest realizowany na całym jego obwodzie, w przeciwieństwie do klina płaskiego,
w którym może wystąpić efekt  rozłupania kruchego drutu w płaszczyz
nie prostopadłej
od płaszczyzny docisku.
29
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
MECHANIZM I ROZWI
ZANIA KOTWIENIA CI
GIEN:
Szczęki do kotwienia cięgien, dwu- i Mechanizm kotwienia cięgna (tu: splotu)
trójdzielne w zakotwieniu szczękowym
30
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
MECHANIZM I ROZWI
ZANIA KOTWIENIA CI
GIEN:
Zakotwienia gwintowe prętów
Wykorzystywany jest bardzo prosty mechanizm śruby. Jest on jednak użyteczny tylko
dla dużych przekrojów.
Wadą jest ograniczenie wydłużenia pręta przy naciągu, co czyni je niepraktycznymi
przy długich cięgnach. Zaletą, bardzo istotną dla kabli krótkich, jest brak straty poślizgu
cięgna w zakotwieniu.
31
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
MECHANIZM I ROZWI
ZANIA KOTWIENIA CI
GIEN:
32
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
STRUNOBETON. SYSTEMY I URZ
DZENIA
Zgodnie z podstawową klasyfikacją w technologii strunobetonowej wyróżniamy dwie
podstawowe cechy:
" Naciąg cięgien jest realizowany przed betonowaniem
" Cięgna kotwione są przez siły przyczepności pomiędzy powierzchnią cięgien a
otaczajÄ…cym betonem
Tradycyjna polska nazwa  strunobeton  oddawała rodzaj cięgien pierwotnie
stosowanych do sprężania.
33
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
STRUNOBETON. SYSTEMY I URZ
DZENIA
Fazy produkcji strunobetonu
Cięgna ze stali o wysokiej wytrzymałości są naciągane pomiędzy sztywnymi
elementami zewnętrznymi, przed ułożeniem mieszanki betonowej. Gdy beton osiągnie
pożądaną wytrzymałość następuje zwolnienie zewnętrznego naciągu. Sprężenie
przekazywane jest z cięgien na beton poprzez siły przyczepności. Podczas
przekazania siły sprężającej następuje sprężyste odkształcenie betonu - skrócenie, a
przy mimośrodowym przebiegu cięgien dodatkowo wygięcie odwrotne.
34
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
STRUNOBETON. SYSTEMY I URZ
DZENIA
Fazy produkcji strunobetonu
Można wyróżnić następujące etapy produkcji:
" Ułożenie i stabilizacja cięgien oraz zbrojenia pomocniczego
" Montaż i zamknięcie formy
" Naciąg i kotwienie cięgien w elementach zewnętrznych
" Betonowanie i zagęszczanie mieszanki
" Dojrzewanie mieszanki
" Zwolnienie naciągu zewnętrznego
" Rozformowanie i wyjęcie elementu
35
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
STRUNOBETON. SYSTEMY I URZ
DZENIA
Fazy produkcji strunobetonu
Podstawowe fazy produkcji Wygięcie odwrotne elementu
elementu strunobetonowego strunobetonowego
36
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
STRUNOBETON. SYSTEMY I URZ
DZENIA
Technologie strunobetonu
Wyróżnia się dwie podstawowe technologie strunobetonu:
" Metodę długich torów
" MetodÄ™ sztywnych form
Metoda długich torów.
W tej metodzie stosuje się tzw. tor naciągowy składający się z masywnych elementów
(kozłów) oporowych na końcach i samego, zazwyczaj betonowego, toru.
Kozły oporowe są elementami, które musza przenieść siłę naciągu całej grupy cięgien,
zapewniając jednocześnie ich właściwe położenie. Ponieważ mamy do czynienia z
bardzo dużymi siłami naciągu (niekiedy ponad 300 ton), konstrukcja tych elementów
musi być odpowiednio sztywna i zdolna do bezpiecznego przeniesienia tych obciążeń.
37
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
STRUNOBETON. SYSTEMY I URZ
DZENIA
Metoda długich torów.
Metoda stosowana przy produkcji seryjnej elementów o stałym przekroju na długości.
Schemat toru naciÄ…gowego
38
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
STRUNOBETON. SYSTEMY I URZ
DZENIA
Metoda długich torów.
Schemat toru naciÄ…gowego
39
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
STRUNOBETON. SYSTEMY I URZ
DZENIA
Metoda długich torów.
40
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
STRUNOBETON. SYSTEMY I URZ
DZENIA
Metoda długich torów.
Tor, o płaskim lub korytkowym kształcie,
ma zazwyczaj osadzone elementy
umożliwiające ustawianie form
prefabrykatów i odchylające cięgna
(dewiatory). Dodatkowe elementy
towarzyszÄ…ce, zazwyczaj przejezdne
umożliwiają transport szkieletu zbrojenia,
układanie i zagęszczanie mieszanki oraz
jej pielęgnację. W tym celu tory
naciągowe często umieszczane są w
tunelu umożliwiającym przyśpieszenie
dojrzewania betonu.
41
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
STRUNOBETON. SYSTEMY I URZ
DZENIA
Metoda sztywnych form
W tej metodzie naciąg cięgien i ich technologiczne kotwienie odbywa się w oparciu o
czoła formy. Formy muszą być na tyle sztywne, aby ta siła nie powodowała ich
uszkodzenia i deformacji kształtu elementu.
Przy produkcji stendowej forma znajduje się w stałym miejscu, na którym następuje
kolejno naciąg, betonowanie i dojrzewanie, sprężenie i rozformowanie.
Przy technologii potokowej forma przemieszcza się do poszczególnych gniazd
operacyjnych (np. produkcja słupów wirowanych).
42
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
STRUNOBETON. SYSTEMY I URZ
DZENIA
Metoda sztywnych form
43
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
STRUNOBETON. SYSTEMY I URZ
DZENIA
Zakotwienia
Kotwienie cięgien w elementach mechanicznych  zakotwieniach  osadzanych na
końcach toru naciągowego (lub formy) ma charakter tymczasowy, do czasu sprężenia
elementu. Tym nie mniej zakotwienia muszą być niezawodne (ze względów
bezpieczeństwa) i trwałe, zdolne do wielokrotnego wykorzystania (ten drugi aspekt jest
właściwy tylko dla strunobetonu, gdyż w kablobetonie zakotwienia użyte są
jednokrotnie, ale musza być niezawodne w całym okresie życia konstrukcji).
Podstawowym stosowanym obecnie sposobem kotwienia drutów i splotów
sprężających w strunobetonie są zakotwienia szczękowe działające na zasadzie klina.
44
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
STRUNOBETON. SYSTEMY I URZ
DZENIA
A
Ä…czniki
Służą do łączenia odcinków cięgien. Nie dopuszcza się do łączenia cięgien wewnątrz
elementu strunobetonowego, ale w metodzie długich torów pozwala ta na ekonomiczne
wykorzystanie krótszych niż tor odcinków cięgien.
Wówczas łączniki umieszcza się tak, aby znajdowały się pomiędzy elementami na
torze. A
ączniki to po prostu zdwojone i skręcone zakotwienia szczękowe.
45
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
STRUNOBETON. SYSTEMY I URZ
DZENIA
Dewiatory
Odgięć zbrojenia sprężającego dokonuje się za pomocą dewiatorów. Na dewiatorach
powstaje reakcja wypadkowa wynikająca z odchylenia siły naciągu. Urządzenia te (i ich
mocowanie) musza być zdolne do przeniesienia tej siły i nie powodować uszkodzeń
mechanicznych cięgien w wyniku karbu. Elementy te przy odgięciach wewnątrz
produkowanych elementów są tracone i pozostają w nich trwale.
46
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
STRUNOBETON. SYSTEMY I URZ
DZENIA
Dewiatory
Odchylenie cięgien na dewiatorach
a) w elemencie (dewiator tracony); b) na linii naciÄ…gu (dewiator technologiczny)
47
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
STRUNOBETON. SYSTEMY I URZ
DZENIA
Dewiatory
Dewiatory: a) rolkowy, wahliwy (w dwóch rzutach); b) prosty - ślizgowy
48
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
STRUNOBETON. SYSTEMY I URZ
DZENIA
Zalety i wady strunobetonu
W stosunku do kablobetonu, technologia strunobetonu wykazuje następujące zalety:
" Możliwość ciągłej produkcji elementów w długich seriach
" Brak kosztownych trwałych zakotwień elementów
" Wysoka jakość wyspecjalizowanej produkcji
W tym samym świetle można przedstawić też wady:
" Konieczność produkcji w stałych wytwórniach z kosztownym oprzyrządowaniem
" Konieczny okres dojrzewania elementu na stanowisku sprężania (wydłużenie
cyklu sprężania) oraz stosowanie zaawansowanych technologii przyspieszania
dojrzewania betonu
" Ograniczenia możliwości optymalnego przebiegu cięgien sprężających w
elemencie
49
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
STRUNOBETON. SYSTEMY I URZ
DZENIA
Asortyment
Podkłady kolejowe Belki stropów gęstożebrowych
50
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
STRUNOBETON. SYSTEMY I URZ
DZENIA
Asortyment
Płyty stropowe kanałowe (typu Płyty dachowe TT (Consolis)
SP)
51
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
STRUNOBETON. SYSTEMY I URZ
DZENIA
Asortyment
Dz
wigary mostowe i stropowe (Belka
Dz
wigary dachowe
mostowa typu T; FABET S.A.)
52
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE
KONSTRUKCJE SPR
ŻONE
STRUNOBETON. SYSTEMY I URZ
DZENIA
Asortyment
Pale fundamentowe (PRESTRESS
Słupy (żerdzie) energetyczne i
INTERNATIONAL CORPORATION)
trakcyjne (ELGIS-Garbatka Sp. z .o.)
53
ZA
OŻONE KONSTRUKCJE BETONOWE