S6302967

dobierane w elementach narażonych na drgania.

W zwykłej bełce sprężonej dodatkowe naprężenia i odkształcenia stall sprężającej w przekroju niebezpiecznym byty efektem lokalnym, nfeslęgającym do końców belki. Bez przyczepności zasięg dodatkowych odkształceń obejmie całą długość cięgna, a więc całkowite wydłużenie cięgna będzie przy tym samym obciążeniu większe. Po- j woduje to większe ugięcia, a w elementach częściowo sprężonych - większy rozstaw rys i większą szerokość Ich rozwarcia. Odbija się to także niekorzystnie na wartości momentu łamiącego, gdyż większe wydłużenia stall sprężającej powodują przesunięcie osi obojętnej przekroju ku górze i redukcję pola powierzchni strefy ściskanej.

W konstrukcjach należących do grupy trzeciej i czwartej trzeba uwzględniać wpływ różnicy temperatur stali sprężającej i betonu. W okresie zimowym ta różnica daje efekty korzystne, ale w lecie większe nagrzanie zewnętrznego cięgna spowoduje termiczne straty siły sprężającej.

W cięgnach należących do grupy czwartej stosuje się dodatkowe, zabezpieczenia przed drganiami, wandalizmem, uderzeniami pojazdów, a nawet chroni się je przed promieniowaniem ultrafioletowym.

Oprócz wymienionych cech ujemnych cięgna sprężające bez przyczepności mają także szereg zalet. Miękki materiał inlekcyj-ny ułatwia Inspekcję stanu stall sprężającej, co jest szczególnie ważne w sytuacji zagrażającej korozji. W przypadku stwierdzenia korozji, pękania zmęczeniowego lub Innych uszkodzeń możliwa jest wymiana uszkodzonych elementów. Zewnętrzne cięgna sprężające są szczególnie przydatne przy naprawach i wzmocnieniach istniejących konstrukcji, tym bardzle|, że sprężenie nale-ży do efektywnej grupy wzmocnień czynnych. Bardzo małe straty tarcia pozwalają na jednostronny naciąg nawet długich cię-j gien, w tym pełnoobwodowych cięgien sprężających zbiorniki kołowe (patrz rys. 3-77). Brak twardego iniektu umożliwia późniejsze doprężenie cięgna. Sprężenie można realizować w okresie zimowym, ponieważ nie ma procesów mokrych. Brak cięgien wewnętrznych ułatwia betonowanie. Wreszcie prefabrykowane wraz z osłoną I Iniektem cięgna bardzo przyspieszają procesy budowlane, zapewniają wyższą jakość i przynoszą korzyści ekonomiczne.

11.3. Wyniki badań doświadczalnych

Zuohanz zespołem [K1(4)j przebadał 10 jednoprzęsłowych belek o rozpiętości 5.0 m. Belki o przekroju teowym h = 0.45 m były sprężone cięgnami zewnętrznymi o różnej konfiguracji: 6 betek sprężono prostymi prętami 025 mm. zaś pozostałe kablami z drutów 05 mm, trasowanymi według trójkąta lub trapezu. Wytrzymałość betonu f_e = 49r52 MPa, wytrzymałość stali w prętach 750/850 MPa, w drutach 1340/1600 MPa. W chwili ziarna-

Leonhardt[11 J przytacza badania laboratoryjne beleczek o przekroju prostokątnym, sprężonych wewnętrznymi cięgnami bez przyczepności. Stwierdzono szeroko rozwarte, rzadko rozstawione rysy I przedwczesne miażdżenie betonu w strefie ściskanej, przy niewykorzystanych naprężeniach w stall sprężającej. Według Leonhardta .moment łamiący przy braku przyczepności Jest o 20 do 35% mniejszy".

nfa przyrost naprężeń w prętach grubych wyniósł 345 MPa, osiągając 665 MPa, czyli 0,89/_o _v W trasowanych cięgnach drutowych przyrost naprężeń był większy: średnio 685 MPa (przy dużych rozrzutach), osiągając 1505 MPa. czyli 0.94f_pk. Stwierdzono, że pomierzone wartości momentu łamiącego wynoszą 84,6% (z odchyleniem standardowym 0,045) nośności porównywalnych belek sprężonych cięgnami wewnętrznymi z pełną przyczepnością.

Espfon i Halleux [K2(1)] z Uniwersytetu w Brukseli obciążyli do zniszczenia cztery płyty ciągłe przez dwa przęsła o rozpiętości / = 4 m (w jednej płycie 1=6 m). Szerokość pasma płytowego wynosiła b = 0,7 m, grubość płyty 18 cm. Płyty sprężano dwoma splotami 7-drutowymi 013 mm ze stali o wytrzymałości f_p = 1900 MPa, dla której umownie przyjęto granicę plastyczności fpjoA ⁼ 0.9^, = 1707 MPa. Zastosowano beton klasy C35, osiągając 40 MPa. W trzech płytach zastosowano początkowy naciąg splotu P₀₁ = 130,5 kN, to jest 74% nośności cięgna, a w jednej płycie słabsze sprężenie P₀₁ = 100,5 kN, czyli 57% nośności cięgna. Siły w cięgnach kontrolowano siłomlerzaml umieszczonymi pod obydwoma zakotwieniami. Płyty były dość silnie zbrojone prętami ze stali zwykłej, stopień zbrojenia nad podporą pośrednią wynosi p, • 0.0065. Wydaje się, że to właśnie zbrojenie zwykłe zapewniło dużą plastyczność przekrojów niebezpiecznych i sprawiło, że we wszystkich płytach naprężenie w cięgnach w chwili złamania osiągnęło 100% f _Av także w płycie z niedoborem sprężenia. Pod obciążeniem użytkowym płyty również zachowywały Hę w pełni zadawalająco.

Na szczególną uwagę zasługują badania przeprowadzone przez Arai i In. [K4(3)J w Kajima TechnicaJ Research Institute w Tokio, dlatego że elementy próbne były w odpowiedniej skali dokładną repliką rzeczywistej konstrukcji mostowej, a program badań umożliwił dokonanie istotnych obserwacji. Zbadano 5 belek o przekroju teowym sprężonych cięgnami o trasach trapezowych (rys. 11-1).

Sprężenie realizowano za pomocą splotów 7-drutowych o różnej średnicy i wytrzymałości od 1708 do 2023 MPa. Beton miał wytrzymałość od 46 do 52MPa. Belka nr 1 była sprężona wyłącznie kablami zewnętrznymi bez przyczepności, belka nr 5 - przeciwnie - kablami wewnętrznymi z iniekcją cementową. Trzy belki pośrednie miały sprężenie o charakterze mieszanym i stopniowanym udziale cięgien wewnętrznych. Wstępny naciąg wynosił 0,55L. Belki obciążano dwiema siłami skupionymi. Aż do pojawię-