1. Warunki jakim powinna odpowiadać stal sprężająca:

• wysoka wytrzymałość na rozciąganie ( > 1000 Mpa )

• dobre właściwości sprężyste

• dobre właściwości plastyczne

Wysoka wytrzymałość na rozciąganie pozwala na wprowadzenie wysokich naprężeń wstępnych przy naciągu i uzyskanie, pomimo strat siły naciągu, dużej siły sprężającej przy niewielkim przekroju cięgna.

Dobra sprężystość stali wyraża się wysoką granicą sprężystości, a zwłaszcza granicą plastyczności. Cecha ta jest wymagana ze względu na możliwość wprowadzenia stosunkowo wysokich naprężeń w stal, bez doraźnych odkształceń plastycznych i z niewielkim efektem opóźnionego zjawiska relaksacji, wywołującego straty naciągu.

Dostateczna plastyczność stali, czyli duże wydłużenia przy zerwaniu, stanowią wymaganie mające na celu głównie zabezpieczenie przed gwałtownym, kruchym zerwaniem się stali przy przypadkowych uszkodzeniach mechanicznych lub przeciążeniach podczas naciągu.

2. Właściwości stali sprężającej:

1. rodzaj wyrobu:

• drut gładki

• sploty

• pręty sztywne;

2. wytrzymałość charakterystyczna - f_pk

3. siła zrywająca - F_pk

4. umowna granica plastyczności - f_p0,1k

3. Gatunki stali sprężającej:

Stal węglowa o zawartości węgla 0,9 % i małej zawartości siarki i fosforu ( < 0,03 % )

Technologie produkcji:

1. przeciąganie na zimno w dyszach węglowych;

2. obróbka termiczna w piecach - pod ścisłą kontrolą następuje wyżarzanie i hartowanie stali;

3. wyciąganie na zimno prętów sztywnych plus profilowanie powierzchni

3. Badania kontrolne próbek stali sprężającej (statystyczne):

• określanie średnicy,

• obliczanie powierzchni przekroju A_p,

• zrywanie próbki na maszynie wytrzymałościowej,

f_p = F_pk/A_p f_p - wytrzymałość przy zerwaniu

• badanie próbki na rozciąganie w celu otrzymania wykresu
  s-e - na jego podstawie określa się f_p0,1k;

• moduł sprężystości E_p

E_p = (0,6 F_pk - 0,1 F_pk)/ De

dla drutów i prętów E_p = 200 Gpa

dla splotów E_p = 190 Gpa

• wydłużenie graniczne przy zerwaniu:

e_{uk min} =4 % A_100% = (l_k - l₀) ⋅ 100% /l₀

• badanie liczby przegięć próbki stali - wymagane 3-4 przegięcia.

4. Asortyment stali sprężającej:

1. strunobeton:

• druty profilowane nagniatane F5, F7

• pręty sztywne profilowane

• sploty z 3 lub 7 drutów

2. kablobeton:

• liny

• cięgna - drut, splot 12 F5 , 18F5

5. Sposoby stabilizacji kabli:

• pierścienie z tworzywa sztucznego,

• spirala stalowa

6. Zabezpieczenie antykorozyjne stali sprężającej:

1. solidaryzowanej z przekrojem:

• iniekcja zaczynem cementowym,

• przy pomocy betonu natryskowego,

• przy pomocy betonu narzutowego;

2. nie solidaryzowanej z przekrojem:

• pokrywanie drutów galwaniczną powłoką metalizującą,

• powłoki malarskie,

• emulsje bitumiczne

• osłonki z tworzyw sztucznych naciągane na sploty;

SIŁA F	WYDŁUŻENIE STALI			e	s
		CZUJNIK I l­I	CZUJNIK II l­II			ŚREDNIA l­
kN	mm	mm	mm	%	MPa
3,0	7,71	6,41	7,060		153,061
5,0	6,50	6,19	6,345	0,00238	255,102
8,0	6,20	5,87	6,035	0,00341	408,163
10,0	5,90	5,65	5,775	0,00428	510,204
13,0	5,65	5,36	5,505	0,00518	663,265
15,0	5,45	5,17	5,310	0,00583	765,306
18,0	5,16	4,87	5,015	0,00681	918,367
20,0	4,99	4,69	4,840	0,00739	1020,408
23,0	4,70	4,44	4,570	0,00829	1173,469
25,0	4,50	4,21	4,355	0,00901	1275,510
28,0	4,15	3,86	4,005	0,01018	1428,571
30,0	3,87	3,59	3,730	0,01109	1530,612
32,0	3,20	2,80	3,000	0,01353	1632,653

Średnica F= 5 mm

Powierzchnia: A_p = 0,196 cm²

Siła zrywająca: F_pk = 34,00 kN

Naprężenie przy zerwaniu: f_p = 1734,469 Mpa

Wydłużenie przy zerwaniu: zerwanie poza bazą

Umowna granica plastyczności: f_p0,1k = Mpa

---