S6302966

projektowano mosty zewnętrznie sprężone już od lat 60. aż do roku 1979, kiedy to zakazano zewnętrznego sprężania po skorodowaniu drutów sprężających w moście Braldley Road. Później zaczęły się w tym kraju kłopoty z cięgnami wewnętrznymi, głównie z powodu korozji wywołanej przez środki rozmrażające. We wrześniu 1992 roku U.K. Department of Transport nałożył moratorium na stosowanie inlektowanych kabli wewnętrznych do czasu opracowania nowych przepisów. Te opracowano w roku 1997. W międzyczasie, w roku 1994 na podstawie nowych wytycznych ponownie dopuszczono zewnętrzne cięgna sprężające w konstrukcjach mostowych (Clark [K13{1)]).

W Stanach Zjednoczonych dokonano przeglądu 470 000 mostów I stwierdzono (1997 r.), że mosty sprężone są znacznie trwalsze niż mosty żelbetowe lub wykonane z innych materiałów. W mostach segmentowych nie ■wykryto istotnych zagrożeń korozyjnych ani w zewnętrznych ani w wewnętrznych zainiek-towanych cięgnach sprężających. Awarie mostów brytyjskich przypisano wadom projektowania i wykonawstwa Trwałość segmentowych mostów sprężonych oszacowano, .na _ co najmniej 100 lat (Freyermuth [K13(3)]). Trzeba nadmienić, że w Stanach Zjednoczonych stosuje się zewnętrzne sprężenie mostów segmentowych często jeszcze w wersji uproszczonej, prowadząc cięgna zewnętrzne w osłonach z blachy stalowej z tradycyjną iniekcją zaczynem cementowo-wodnym.

Nowe przepisy niemieckie preferują w mostach cięgna zewnętrzne, głównie ze względu na łatwą inspekcję i wymianę.

Nie ma jeszcze jednolitego i uzgodnionego stanowiska w kwestii sprężania bez przyczepności, jakkolwiek dostrzeżono I uznano jego zalety.

W tych okolicznościach cięgna sprężające bez przyczepności zdobyły sobie, Jeśli nie pełne prawa obywatelstwa, to przynajmniej kartę stałego pobytu w świecie konstrukcji sprężonych. Znalazło to swoje odbicie w przepisach normowych. Norma [N1] w punkcie 7.1.10 dopuszcza stosowanie konstrukcji sprężonych bez przyczepności, jakkolwiek nie są one objęte tą normą. Eu-rokod 2 [N12a] w punkcie 3.3.6. ogranicza się tylko do bardzo ogólnych wymagań ochrony przed korozją i pożarem w stosun-ku .do, cięgien bSŁprzyczepności.

11.1. Kategorie cięgien bez przyczepności

11.1.1. Grupa pierwsza

Zalicza się tu cięgna w kanałach wewnętrznych, niezalniektowanych lub wypełnionych materiałem miękkim nierestytuującym przyczepności I niezapewniającym bezpośredniej współpracy betonu i stall. Jako materiały wypełniające wchodzą w grę różnego rodzaju bitumy, smoły, oleje, smary, woski, parafiny. Trasy cięgien są dowolne, tak, jak w zwykłych konstrukcjach sprężonych. W tej grupie najłatwiej uwydatnić różnicę między sprężeniem cięgnami z przyczepnością i bez.

11.1.2. Grupa druga

Grupa ta obejmuje cięgna zewnętrzne w stosunku do czynnego przekroju betonowego. ale nienarażone na czynniki atmosferyczne. Typową sytuacją są tu cięgna przebiegające w komorach przekroju skrzynkowego mostów (patrz rys. 3-62). Są one w mniej-

wiszących i podwieszonych (wantowych), wieszaki, kotwy podwodne. Znika tu problematyka przyczepności, a na plan pierwszy wysuwają się zagadnienia ochrony antykorozyjnej, zmęczenia materiału, bezpieczeństwa zakotwień i technicznej możliwości wymiany kabli.

szym stopniu narażone na korozję. Nie ma tu różnicy temperatur między cięgnem a betonem sprężane) konstrukcji.

11.1.3. Grupa trzecia

Są to cięgna zewnętrzne w stosunku do czynnego przekroju betonowego, narażone na czynniki atmosferyczne. Typową sytuacją dla tej grupy jest sprężenie kablami zewnętrznymi belki o przekroju dwute-owym. Cięgna są bardziej narażone na korozję ze strony agresywnego środowiska I muszą być starannie chronione. W obliczeniach należy uwzględnić różnicę temperatur między cięgnem a sprężanym betonem.

W grupie drugiej i trzeciej cięgno kontaktuje się z betonem tylko punktowo, zwykle za pośrednictwem dewiatorów, a więc trasy cięgien przebiegają wzdłuż linii łamanych, najczęściej według trójkąta lub trapezu.

11.1.4. Grupa czwarta

Należą tu cięgna zewnętrzne, stanowiące samodzielne elementy nośne: kable mostów

Pozostaje dyskusyjne, czy np. mosty wantowe należą do konstrukcji sprężonych, dlatego że znaczące siły w kablach nośnych pojawiają się dopiero wskutek przyłożenia obciążeń: ciężaru własnego konstrukcji i obciążeń użytkowych. Zaliczamy Je tu jednak, ponieważ stosowane są w tych ustrojach nowoczesne rozwiązania materiałowe i konstrukcyjne, wykształcone na gruncie konstrukcji sprężonych. Ponadto, stosuje się w nich także naciąg czynny w celu skorygowania ugięć lub wyrówna-nia niwelety Jezdni.

Poza powyższym podziałem pozostają elementy I konstrukcje sprężone metodą nawijania. a także różne cięgna i ściągi zewnętrzne stosowane w stadiach montażowych.

11.2. Specyfika konstrukcji sprężonych bez przyczepności

rozją. Pusty kanał nie daje żadnej ochrony. Iniekcja materiałami miękkimi daje ochronę mechaniczną, ale nie stwarza silnie alkalicznego środowiska, pasywującego powierzchnię stali.

Wobec braku dodatkowego zakotwienia przyczepnościowego zakotwienia mechaniczne powinny przenieść pełną siłę zrywającą cięgno i na taką siłę należy obliczać strefę zakotwień, przy nieco zwiększonych współczynnikach bezpieczeństwa Stosuje się zakotwienia wypróbowane i niezawodne, w tym zakotwienia gwintowe, szczękowe łub głowicowe, zwłaszcza starannie

Wypełnienie kanałów kablowych materiałami smarnymi powoduje znaczną redukcję strat tarcia. Bez większego błędu można przyjąć, że poślizg w zakotwieniach, a także wszelkie dodatkowe odkształcenia i naprężenia w stali sprężającej rozkładają się równomiernie na całej długości cięgna. Brak przyczepności sprawia, że odkształcenia betonu i stali w przylegających włóknach stają się niezależne. Wymaga to odrzucenia hipotezy płaskich przekrojów.

Głównym celem iniekcji kanałów zaczynami cementowymi jest mechaniczna i chemiczna ochrona stali sprężającej przed ko