لماذا تحتاج الهياكل الخرسانية المسلحة إلى الإجهاد؟
تعمل الهياكل الخرسانية المسلحة مع الشقوق في ظل ظروف العمل العادية. من أجل تجنب التوسع المبكرة للتشققات في الهياكل الخرسانية المسلحة ، يجب أن نستفيد بالكامل من خصائص الشد من قضبان الصلب والخصائص المضغوطة للمواد الخرسانية. يجب أن نحاول تقليل الإجهاد الشد للمكونات عن طريق تطبيق القوة الخارجية قبل إخضاع الهيكل أو المكونات الملموسة لحمل الخدمة ، أو حتى وضعها في حالة ضغط ضغط. يتم استخدام الحالة المضغوطة التي تم إنشاؤها بالتالي لتقليل أو تعويض إجهاد الشد الناجم عن الحمل الخارجي ، أي تعويض عدم وجود قوة شد باستخدام قوة الضغط العليا للخرسانة ، وذلك لتأخير تكسير الخرسانة في منطقة الشد. وتسمى الهياكل المصنوعة من الخرسانة المسلحة أيضًا هياكل الخرسانة المسلحة بالإجهاد لأنها تحقق الإجهاد من خلال قضبان الصلب الشد.
مزايا وعيوب هياكل الخرسانة المسلوفة بالإجهاد
المزايا
(1) مقاومة صدع جيدة وارتفاع الصلابة. إن تطبيق Prestress على المكونات يؤخر بشكل كبير مظهر الشقوق. بموجب إجراء تحميل الخدمة ، قد لا تتأخر المكونات أو قد تتأخر الشقوق ، وبالتالي تحسين صلابة المكونات وزيادة متانة الهيكل.
(2) حفظ المواد وتقليل الوزن. نظرًا لأن هيكله يجب أن يستخدم مواد القوة العالية- ، فإنه يمكن أن يقلل من عدد أشرطة الصلب والتقاطع - الأبعاد المقطعية للمكونات ، وإنقاذ الصلب والخرسانة ، وتقليل وزن الهيكل الذاتي. لديها مزايا واضحة لهياكل التحميل- الكبيرة والثقيلة -.
(3) يمكن أن يقلل من قوة القص العمودية والإجهاد الشد الرئيسي للحزمة الخرسانية. يمكن أن تقلل أشرطة الفولاذ المنحنية (حزم) من شعاع الخرسانة المسلحة بالإجهاد من قوة القص الرأسية بالقرب من الدعم في الحزمة ، وبسبب وجود الإجهاد على القسم الخرساني - ، يتم تقليل إجهاد الشد الرئيسي تحت الحمل أيضًا. هذا يفضي إلى تقليل سمك الويب من الحزمة بحيث يمكن تقليل وزن نفسه- لحزمة الخرسانة المسلوفة بالإجهاد.
(4) تحسين استقرار عضو الضغط. عندما يكون الطول - إلى - نسبة النحافة للعضو المضغوط كبير ، فمن السهل الانحناء بعد التعرض لضغط معين ، مما يؤدي إلى فقدان الاستقرار والتدمير. إذا تم تطبيق Prestress على عمود الخرسانة المسلحة ، فإن القوة الطولية - يتم تمديد قضبان الفولاذ المحمل بإحكام ؛ لا يقتصر الأمر على أن أشرطة الصلب الإجهاد نفسها ليست سهلة الانحناء ، ولكن يمكن أيضًا مساعدة الخرسانة المحيطة على تحسين قدرتها على مقاومة الانحناء.
(5) تحسين مقاومة التعب للعضو. نظرًا لأن تغيير الإجهاد الناجم عن التحميل أو التفريغ أثناء استخدام قضبان الصلب القوية ذات الإجهاد الإجهاد ، يمكن تحسين قوة التعب ، وهو أمر مفيد للغاية للهياكل المعرضة للأحمال الديناميكية.
(6) يمكن استخدام الإجهاد كوسيلة لربط المكونات الهيكلية لتعزيز تطوير أنظمة جديدة وطرق البناء لهياكل span الكبيرة-.
عيوب
(1) العملية معقدة نسبيًا ولها متطلبات عالية الجودة - ، لذلك يلزم وجود فريق مهني ماهر.
(2) مطلوب بعض المعدات الخاصة ، مثل آلات التوتر ومعدات الجوار. تتطلب طريقة التوتر قبل- قاعدة بيانات توتر ؛ تستهلك طريقة التوتر- أيضًا عددًا كبيرًا من المراسي ذات الجودة الموثوقة.
(3) تكلفة بناء الهياكل الخرسانية المضغوطة مرتفعة نسبيًا ، وتكلفة المشاريع التي تحتوي على عدد صغير من المكونات مرتفعة نسبيًا.
(4) يصعب السيطرة على الحدبة الإجهاد. يزداد مع زيادة زحف الخرسانة ، مما تسبب في أن يكون سطح الجسر غير متساو.
(5) في ظل ظروف درجة الحرارة العالية- ، ستنخفض قوة الخرسانة المسلحة بعد الإجهاد بشكل كبير ، مما يؤدي إلى انخفاض في حد مقاومة الحريق ، لذلك هناك مخاطر السلامة في بناء الحريق.
ماذا تفعل - التوتر و post - الشد الرجوع إلى؟ كيف يتم بناؤهم؟
بنية الخرسانة المسلحة هي بنية تؤكد الخرسانة قبل- قبل تطبيق الأحمال. يتم إنشاء Prestress عن طريق التوتر العالي - قضبان أو أسلاك قوة. هناك طريقتان توتران:
(1) قبل- التوتر. وهذا هو ، يتم توتر قضبان الصلب أولاً ، ثم يتم سكب الخرسانة. عندما تصل الخرسانة إلى القوة المحددة ، يتم استرخاء نهايات قضبان الصلب. قبل سكب الخرسانة ، يتم توتر الأوتار المضللة بالإجهاد ، التي تتكون من خيوط سلك فولاذية أو قضبان فولاذية ، مع بعض الإجهاد المحدد وترسيخ الأرصفة في كلا طرفي التمثال مع المراسي. بعد ذلك ، يتم تثبيت الصياغة ، وقضبان الصلب الهيكلي ، والأجزاء ، ويتم سكب الخرسانة وشفائها. عندما تصل الخرسانة إلى القوة المحددة ، يتم استرخاء الأوتار المسلوقة في الأرصفة في كلا الطرفين ، ويتم نقل التوتر في الأوتار المسلحة إلى الخرسانة من خلال قوة الترابط ، مما يولد إجهاد الضغط قبل-. تكون طريقة التوتر قبل- أكثر فائدة عند استخدام قاعدة طويلة ، ويمكن أن تكون الأطول أكثر من 100 متر ، لذلك تسمى أحيانًا طريقة خط - الطويلة.
(2) post - طريقة التوتر. وهذا هو ، صب الخرسانة أولاً ، وعندما تصل إلى القوة المحددة ، توتر الأشرطة الفولاذية من خلال الثقوب المحجوزة في الخرسانة وترسيخها في كلا الطرفين. تتمثل الممارسة العامة أولاً في تثبيت الأوتار الإجهاد المسلحة ، ثم تثبيت الأوتار الإجهاد ، ثم تثبيت الأوتار المسلوفة ، ثم تثبيت القضبان الفولاذية الهيكلية ، وقطع الغيار للبذور-. يمكن إدراج الأوتار الإجهاد في الغلاف أولاً أو آجلاً. بعد أن تصل الخرسانة إلى القوة المطلوبة ، يتم توتر الأوتار المضغوطة بالإجهاد المطلوب مع مقبس وترسيخ في كلا طرفي الحزمة. ينتقل الإجهاد الإجهاد إلى الخرسانة من المكون من خلال المراسي في كلا الطرفين. من أجل حماية الأوتار الإجهاد من التآكل واستعادة قوة الترابط بين الأوتار المسلوقة والخرسانة ، يجب أن تملأ الفجوة بين الأوتار المسلوقة والغلاف بطيور الأسمنت. بالإضافة إلى تأثير التآكل المضاد لـ- ، فإن ملاط الأسمنت يفضي أيضًا إلى استعادة قوة الترابط بين الأوتار المسلوفة والخرسانة. من أجل تسهيل البناء ، في بعض الأحيان ، يمكن استخدام الإجهاد غير المتوتر ، الذي يمكن استخدامه ، حيث يتم تطبيق مواد التآكل المضادة - على سطح الأوتار المغطاة بالحيوية وملفوفة بأغاني بلاستيكية أو ورق زيت.
