Ikvienam, kurš pēta vai strādā ar konkrētām būvniecības metodēm, izšķirošs lēmums ir izvēlēties starp iepriekš saspringtu un pēc saspringtu betonu. Abi izmanto priekšspriegumu, lai uzlabotu betona stiepes izturību, bet vai jums iepriekš vai pēc ieliešanas jums vajadzētu spriegot tēraudu vai pēc ieliešanas? Kura opcija atbilst jūsu lietojumprogrammas izmaksām, dizainam un izturībai?
Optimālā izvēle ir atkarīga no prasībām - efektīvi saspringšana Masa rada saliekamas modulāras sadaļas, piemēram, plātnes, izmantojot rūpnīcas iestatījumus. Post saspringšana ļauj iepriekš sniegt pielāgotas sarežģītas formas uz vietas pielāgojamām planējošām struktūrām. Sverot galvenos faktorus, piemēram, laiduma garumu, precizitāti, kodus un transportu, noteiks labāko sistēmu. Universāls risinājums neeksistē.
Apspriedīsim salīdzinājumu, lai lasītāji pieņemtu apzinātu prestēšanas metodes lēmumus.
Pārskats par iepriekš aplūkoto betonu
Prestpresētais betons attiecas uz betonu, kam ir apzināti ieviesti iekšējie spriegumi, lai neitralizētu nākotnes slodzes un stiepes spriegumus. Izveidojot šos saspiešanas spriegumus iepriekš, iepriekš apspiestajam betonam ir uzlabotas slodzes nesošās īpašības, salīdzinot ar parasto dzelzsbetonu.
Tiek veikti divi galvenie iemesli, kas ir priekšlaicīgi nospiešana:
Lai betons varētu izturēt lielāku stiepes spriegumu no pielietotajām slodzēm. Parastais betons ir vājš zem spriedzes un tiecas plaisāt. Ievadot iekšējo saspiešanu pret šiem spēkiem.
Lai pārvarētu betona un tērauda dabiskās tendences laika gaitā sarukt un rāpot. Prestress, apspiežot šo saraušanos, novēršot plaisas.
Iepriekšējs var izmantot vai nu pirms spriegošanas, vai pēc spriegošanas metodes, lai izraisītu iekšēju spriegumu.
Pirms spriegošanas cīpslas, piemēram, tērauda vadi vai statīvi, tiek pievilkti cieši un noenkuroti, kamēr betons tiek apvilkts ap tiem. Kad betons sacietē, enkuri tiek atbrīvoti, pārnesot kompresiju uz betonu.
Pēc spriegošanas kanālus pirms ieliešanas tiek izvietoti kanāli. Pēc sacietēšanas cīpslas tiek izvilktas caur kanāliem, izmantojot domkratus, un pēc tam noenkurotas, lai ieviestu saspiešanu.
Abas metodes uzlabo betona dabiskās izturības īpašības, bet ar nedaudz dažādiem procesiem un plusiem/mīnusiem.
Iepriekšēja saspringšanas metode
Pirmspriegošanas processietver tērauda cīpslu spriegošanu starp enkuriem, betona ieliešanu ap izstieptajiem vadiem un pēc tam atbrīvojot enkurus, lai pārnestu spriegumu sacietētajā betonā. Tam ir vajadzīgas specializētas iepriekšējas spriegošanas gultas ražotnē.
Kad betons sasniedz pietiekamu izturību, parasti 12-24 stundu laikā cīpslu gali tiek sagriezti. Tas viņu spriedzi nodod betonā kā saspiešanu gar cīpslas garumu. Šī saistītā kompresija uzlabo sadaļas spēju izturēt kravas.
Iepriekšējas spriegošanas priekšrocības
Priekšprojekta betons piedāvā vairākas ievērojamas priekšrocības:
Rentabilitāte
Iepriekšēja spriegošana novērš nepieciešamību pēc papildu kanāliem, piedurknēm un javas, samazinot izmaksas. Rūpnīcas saliekšana arī ļauj masveidā ražot standartizētas sekcijas būvniecības efektivitātei. Tas arī samazina darbaspēku uz vietas un paātrina būvniecības grafikus.
Izturība un uzticamība
Saistītā spriedzes pārnešana iepriekš saspringtos elementos neļauj plaisām atvērties zem kravām. Kompresijas spriegumi arī pretstatīt gan betona, gan tērauda dabiskajām saraušanās tendencēm. Pilnībā norobežojoši elementi betonā rada ūdens necaurlaidīgu korpusu, kas novērš koroziju.
Pārvadāšanas vieglums
Ražošana iepriekš iespaidīgi gabali kā vienveidīgas saliekamās sekcijas racionalizē transporta loģistiku. Mazākus, vieglus gabalus ir vieglāk pārvadāt lielos attālumos bez īpašām atļaujām. Uz vietas samazināšana uz vietas samazina arī apkārtējo apkaimju traucējumus.
Bieži sastopamas lietojumprogrammas
Tipiski iepriekš saspringti betona lietojumi ir konstrukcijas sijas, tilta sijas, grīdas plāksnes, jumta klāji, sienas paneļi ēkām, pamatu pāļi un dzelzceļa gulšņi.
Konkrēta liešana pirms spriegošanas
Specializētas tērauda formas mājas fiksēti vai pārvietojami ķīļa enkuri, kas satver tērauda cīpslas, kas stiepjas stingri, izmantojot domkrati. Pēc tam ap šiem spriegotajiem kabeļiem ielej betonu, lai tos pastāvīgi iekapsulētu.
Pārvietojamie enkuri ļauj ilgākām sekcijām spriegot patstāvīgi abos galos. Šis līdzsvars uzsver garos saliekamos gabaliņus.
Betonu ielej, kad cīpslas ir saspringtas. Vibrācijas konsolidācija nodrošina pareizu apvalku ap kabeļiem. Veidlapas tiek atņemtas, tiklīdz betons ir pietiekami sacietējis, lai saglabātu savu formu.
Pēcspiešanas metode
Pēc saspringta betona izgatavots, skrienot cīpslas caur kanāliem, kas iemetis betonā, un pēc tam tos pievilkot saspringti, lai izraisītu saspiešanu pēc sacietēšanas. Tas piedāvā tādas priekšrocības kā:
Projektēšanas elastība
Post saspringšana ļauj elastīgi elastīgi cīpslu ceļa izkārtojumos, ieskaitot izliektus vai drapētus profilus dalībniekā. Uz vietas stresa stress ir piemērots daudzām dažādām strukturālām konfigurācijām un ģeometrijām. Tas atvieglo plānāku betona sekciju un ilgāku diapazonu izveidi starp balstiem.
Lielākas betona sekcijas
Pēcapstrādes kanāli ļauj būt nozīmīgākiem, biezākiem betona elementiem. Tas ļauj optimizēt garākas diapazona grīdas un tiltu, samazinot vajadzību pēc vidēja atbalsta.
Konstruējamība
Post-sasprindzināšana ļauj beztermiņa konkrētam konkrētam projekta vietās. Tas atvieglo sarežģītu virsmas profilu un formu veidošanos. Tas arī ļauj turpmākām spriegojuma pielāgošanu pat pēc sākotnējā strukturālā betona izvietojuma.
Tipiskas lietojumprogrammas
Kopējās lietojumprogrammas, kas gūst labumu no pēcspiešanas, ir augstas torņu torņi, garas laika grīdas bez kolonnām, graciozi tilti vai arkveida jumti, šķidruma uzglabāšanas tvertnes, stadiona jumti un citas speciālas konstrukcijas.
Betona liešana pēc spriegošanas
Betonu izlej ap kanāliem, kas izvietoti pa vēlamajiem cīpslu maršrutēšanas ceļiem. Šie kanāli ir plastmasas, cinkots tērauds vai citi izturīgi pret koroziju, ļaujot vēlāk ievietot tērauda kabeļus.
Pēc sākotnējās sacietēšanas cīpslas tiek vītotas caur kanāliem un abos galos spriegotas, izmantojot domkrati. Sprieguma spēks izstiepj tēraudu un ir noenkurots ķīļa plāksnēs vai chucks, kas atrodas blakus betonam.
Pēc stresa, kanālus ievada ar javu līdz saišu cīpslām. Tas aizsargā pret koroziju un enkuriem spēka pārnešanu. Saraušanās var prasīt, lai stresa cīpslas gadus vēlāk.
Galvenās atšķirības starp abām metodēm
Kaut arī abi rada iepriekš sniegto betonu, pirmspriegošanu un pēcapspringšanu ievērojami atšķiras:
Šeit ir saraksti, kas pārveidoti par rindkopām norādītajās sadaļās:
Izmaksu apsvērumi
Iepriekšēja spriegošana neprasa kanālus, samazinot kopējās izmaksas. Tomēr rūpnīcas ražošana novērš lielu pielāgošanas elastību salīdzinājumā ar lauka būvniecību. No otras puses, pēc sasprindzināšanas ir saistīts ar lielāku darbu un tādu materiālu kā kanālus, enkuri un javu izmantošanu.
Strukturālie ieguvumi
Iepriekš saspringtas sekcijas var izturēt ļoti lielas tiešās spriegošanas slodzes bez plaisāšanas. Tomēr, pateicoties tā lauka elastībai, pēcapstrāde ļauj ilgāk skaidri noteikt atbalstu. Izliekti vai drapēti cīpslu profili var arī optimizēt strukturālo efektivitāti biedriem pēc saspraudes.
Būvniecības process
Sākotnēšanas process rūpnīcās ir ātrāks, salīdzinot ar lauka darbiem. Post-sasprindzināšana ļauj pielāgot un pielāgot faktiskajā būvlaukumā, lai iegūtu lielāku elastību. Iepriekš saspringti locekļi arī pārnes spēkus betonā agrākā posmā pēc sākotnējās sacietēšanas.
Cīpslu pasniegšana
Iepriekšēja spriegošana izmanto smalkākas atsevišķas stiepļu šķipsnas, kas saliktas kopā. Post-saspringšana ļauj kā cīpslas izmantot lielāka diametra tērauda kabeļus un stieņus. Pēc spriegošanas ir arī izliekti vai drapēti cīpslu profila izkārtojumi, nevis tikai plakanas konfigurācijas.
Prestresu spēku zaudēšana
Iepriekš saspringtais betons ir pakļauts lielākiem prestresa zaudējumiem laika gaitā šļūdes efektu dēļ. Pēc spriegojuma tiek atkārtoti uzlikti spriedze, ja nepieciešams, lai kompensētu zaudējumus gadus vēlāk. Tomēr postspensija lielā mērā balstās uz izturīgu javas aizsardzību un stingriem korozijas profilakses pasākumiem ilgtermiņa izturībai.
Liešana un sagatavošana
Pirmspriegošanas procesam ir nepieciešams liešanas šķidruma betons tieši ap iepriekš izstieptām tērauda cīpslām. Pēc spriegošanas ietilpst pirmais savienoto kanālu ievietošana formā pirms betona izvietošanas. Lieliska stiprinājuma zonas norobežošana laika gaitā ietekmē pēcapstrādes prestresa pārnešanas jaudu.
Projektu mērogs un veids
Pirms spriegošana ir piemērota mazstāvu ēkām un modulārai konstrukcijai. Post saspringšana ļauj optimāli garākām diapazoniem planējošām tiltiem un augstas struktūrām. Iepriekš saspringtos elementus ir arī vieglāk pārvadāt lielos attālumos uz tālām būvlaukumiem.
Sekcijas garums
Iepriekšēja spriegošana ļauj standartizētas masveida saliekamo sekciju ražošanu noteiktos tipiskos garumos. Pēcapstrāde var pielāgot pielāgotās mainīgās sadaļas izmērus. Tomēr pārmērīgi garas sadaļas bieži nosaka segmentētu būvniecību transporta iespējamībai.
Tolerance pret kļūdām
Pēc sākotnējās betona liešanas un sacietēšanas jebkuras kļūdas nevar novērst. Post-saspringšana ļauj pārstrādāt dalībniekus ar nepietiekamu sākotnējo prestresu līmeni. Tomēr ilgstošiem izturības pēc spriegošanas ir nepieciešami visaptveroši korozijas profilakses pasākumi.
Izvēloties starp abām metodēm
Vai nu pirms spriegošanas, vai pēc sasprindzināšanas, ir ļoti atkarīgs no projekta īpašajām prasībām un nosacījumiem.
Abas metodes piešķir iespaidīgas strukturālās spējas, kas pārsniedz dzelzsbetonu. Inženieriem, pielāgojot strukturālo sistēmu, ir jāsabalansē katra plusi, mīnusi un kompromisi.
Pamatā, izvēloties starp iepriekšēju spriegošanu un pēcapspringšanu, ir vairāki galvenie apsvērumi:
Paredzētais struktūras tips un mērogs
Iepriekšēja spriegošana ir piemērota mazstāvu ēkām labāk. Nelielu atkārtotu sekciju ražošana ļauj ātri izgatavot rūpnīcu. Šis racionalizētais process ir piemērots, kas rada konsekventas grīdas plāksnes vai sienas paneļus.
Planošiem debesskrāpjiem un monumentāliem tiltiem pēcapstrāde atvieglo ilgāk, garāks. Uz vietas esošās spriegošanas un stiprinājuma elastība padara iespējamu izliektu vai leņķa cīpslu sarežģītību.
Vietnes ierobežojumi un piekļuve
Iepriekš saspringtās sekcijas ir vieglāk pārvadāt no rūpnīcām uz tālām būvlaukumiem. Lieliem post-saspringtiem gabaliem bieži ir vajadzīgas īpašas vilkšanas atļaujas un maršruti.
Attālinātās vietas gūst labumu no modulāras iepriekšējas spriegošanas, kad ir vēlama līdz minimuma vietnes būvniecības samazināšana. Pilsētas būvniecības veidi var izvēlēties pēc spriedzes, lai ierobežotu apkārtnes ietekmi.
Precīzi vajadzības un pielaides
Pirmspriegošanas process atstāj nelielu kļūdu robežu pēc sākotnējās spriegošanas un liešanas. Par laimi, rūpnīcas piedāvā kontrolētus kvalitātes nodrošināšanas iestatījumus.
Post saspringšana ļauj novērst tādas problēmas kā nepareizs sākotnējais stress, kas vēlāk atklāts, izmantojot testēšanu. Tomēr ilgstošai izturībai nepieciešama rūpīga hidroizolācijas, kanalizācijas un korozijas profilakse kanālos.
Kodeksa atbilstības prasības
Vietējie būvnormatīvi var ierobežot noteikta veida iepriekš aplūkotus komponentus. Transporta departamenta ierobežojumi sekciju izmēros var arī pozitīvi norādīt uz mazāku pirmsprieguma gabalu ražošanu.
Projektēšanas profesionāļi, kas pārzina vietējās prasības, var noteikt piemērotu izvēli, kurā tiek piemēroti normatīvie ierobežojumi.
Izmaksu faktori un projekta budžets
Kopumā iepriekšēja spriegošana piedāvā budžetam draudzīgākas sākotnējās būvniecības izmaksas. Rūpnīcas elementu atkārtošana standartizē veidlapas un samazina pielāgoto lauka darbu.
Tomēr arhitekti, kas novēro vienreizēju skulpturālu centrālo elementu, var atrast posteprensting, kas spēj sasniegt planējošas patoloģiskas formas, kas attaisno pievienoto izdevumus. Dažos gadījumos hibrīds sajaucas, izmantojot abas metodes līdzsvara izdevumus.
Hibrīdu sistēmas-apvienojot pirms spriegošanas un pēcapstrādes
Kaut arī pirms spriegošanas un pēcspiešanas bieži uzskata par savstarpēji izslēdzošām alternatīvām, hibrīda betona sistēmas izmanto abas metodes, lai gūtu labumu no to attiecīgajām priekšrocībām. Šī līdzsvarotā pieeja optimizē izmaksas, strukturālās iespējas, būvniecības dzīvotspēju un projektu plānošanu.
Tipiska hibrīdu sistēmas konfigurācija
Hibrīda priekšspriegumā primārie sijas un aptverošie dalībnieki tiek salikti ārpus uzņēmuma kā iepriekš saspringti elementi. Tas nodrošina efektīvu masveida ražošanu un kvalitātes kontroli rūpnīcas vidē. Sekcijas ir arī vieglie moduļi, kurus ir vieglāk pārvadāt ātrai uzstādīšanai uz vietas.
Pēc tam tiek nodotas sekundārās staras un lielākā daļa grīdas plāksnes, kurā iekļauta pēcpārbaude. Spriegošanas šķipsnas, kas vītotas caur kanāliem pēc betona sacietēšanas, rada papildu priekšstatu spēkus. Šī uz vietas pēcspiešana ļauj elastīgi pielāgoties vēlu stadijas dizaina izmaiņām.
Hibrīdu sistēmu galvenie ieguvumi
Būvniecības efektivitāte
Saliekamie iepriekš saspringtie betona elementi, kas ražoti kontrolētos rūpnīcas apstākļos, ļauj ātri izvietot un uzstādīt uz vietas. Tas ļauj izvairīties no plašiem lauka veidiem, betona ieliešanas un sākotnējās sacietēšanas - ievērojamu celtniecības laiku ietaupot. Modulārie vieglie gabali arī samazina loģistikas centienus, salīdzinot ar masīvu posma sekciju pārvadāšanu.
Pēc tam, kad tie ir nostiprināti pozīcijā, ieņemtās vietās ar pēcspiešanas kanāliem maksimāli palielina darbplūsmas elastību. Darbinieki var ieliet šos sekundāros betona laukumus, neiejaucoties primāro slodzes ceļos. Post-spriegošanas virzieni arī ievieš pielāgojamus prestresa līmeņus, kas pielāgoti gatavajai ģeometrijai, kurai nepieciešama stiprināšana. Šī jauktā pieeja optimāli sadala darba fāzes starp rūpnīcu un lauku, lai iegūtu maksimālu produktivitāti.
Veiktspējas uzlabojumi
Nepārtrauktības radīšana starp saliekamās betona saskarnes zonām uzlabo strukturālo integritāti. Saliktā darbība nodrošina pareizu spēka pārnešanu bez vājiem punktiem, kas ir pakļauti plaisāšanai vai sprādzei. Izmantojot savienojumus pēc spriegošanas, vītņoti locītavās vēl vairāk uzlabo šo monolīto izturēšanos.
Turklāt laika gaitā uzraudzība pēc spriegošanas stresa laika gaitā, veicot kanālu pārbaudi, tad, ja nepieciešams, reaktīvi atkārtoti saspringst. Tas saglabā dizaina stiprības malas, kas kompensē betona šļūdes efektus. Periodiska stresa sākšana nodrošina optimālu prestresu līmeni, kas tiek saglabāts, neskatoties uz saraušanos, uzlabojot izturību.
Izmaksu un grafika optimizācija
Hibrīda betona šķīdumi līdzsvaro ātru iepriekš spriegotu samēru izgatavošanu ar samazinošu traucējošu konstrukciju uz vietas. Tas samazina apkārtnes ietekmi un satiksmes novirzīšanos, salīdzinot ar tikai visu lauka laikā. Prefab elementi arī garantē kvalitāti, vienlaikus pielāgojot formas ar lauka liešanu pēc vajadzības.
Augstām ēkām un garu laika tiltiem hibrīdu pieejas apmales izmaksas ievērojami, salīdzinot ar dārgu pēcspiešanu. Optimizēta materiāla izmantošana samazina izdevumus, kamēr ātrāka uzstādīšana atbilst stingriem termiņiem. Tādējādi īpašnieki gudri palielina vērtības izdevumus, stratēģiski sajaucot ražošanas metodes.
Kopumā ...
Iepriekšēja spriegošana un pēcspiešanas izvēle galu galā ir atkarīga no darba slodzes sadales, ko īpašnieks dod priekšroku rūpnīcai un laukam. Tas arī līdzsvaro regulēšanu, transporta efektivitāti, noturību, uzturēšanu un izkārtojuma elastības faktorus.
Pēc spriegošanas uz vietas pielāgo pielāgošanu ar lielāku sprieguma spēju masīvās struktūrās. Iepriekšēja spriegošana efektīvi palielina izmaksas vienkāršākiem zema un vidēja līmeņa projektiem, kuriem nepieciešami atkārtojoši elementi.
Izpratne par katras metodes pamatīpašībām un iespējām, būvinženieri var droši un rentabli ražot satriecošus varoņdarbus, izmantojot iepriekš aplūkotu betona tehnoloģiju.
FAQ
Q1. Kāda ir atšķirība starp iepriekš sniegto betonu un saliekamo betonu?
A. Prestpresētajam betonam ir tērauda cīpslas, kas spriegotas, lai ieviestu saspiešanu, kamēr saliekamās betons izmanto atkārtoti lietojamās veidnēs, pēc tam tiek transportētas uz vietām.
Q2. Kas ir konkrēta, kas tiek izmantota būvniecībā, iepriekšēju sasprindzināšanu?
A. Iepriekšēju spriegošanu parasti izmanto saliekamām sijām, plātnēm, pāļiem utt., Kur mazas modulāras sekcijas tiek masveidā ražotas rūpnīcā ar kvalitātes kontroli.
Q3. Kādas priekšrocības pēc spriegojuma betons nodrošina iepriekš saspringtu?
A. Post-saspringšana ļauj lielāku elastību dizainā, piemēram, garākos diapazonā, izliektos profilos un biezākos posmos ar spēju uz vietas sasprindzināt.
Q4. Kāpēc apsvērt zaudējumus pirms spriegošanas, salīdzinot ar zaudējumiem pēc spriegošanas?
A. Iepriekšēja spriegošana laika gaitā var zaudēt augstāku prestresu līmeni betona šļūdes dēļ, savukārt pēcspiešana ļauj stresot pēc būvniecības.
Q5. Vai tajā pašā projektā varat apvienot iepriekš saspringtus un pēc sasprindzinātus betona elementus?
A. Hibrīda dizains sajaucas, izmantojot optimizētas izmaksas, izmantojot gan saliekamus iepriekš spriegotus gabalus, gan uz vietas ievietotos elementus pēc sasprindzinātiem elementiem.
