MOSTY SPRĘŻONE – ANALIZA STRAT SPRĘŻENIA
Celem artykułu jest uświadomienie młodym projektantom zagadnień procesu projektowania mostów sprężonych. Odpowiednie oszacowanie strat sprężania należy do bardzo istotnych elementów projektu konstrukcji sprężonej.
Idea sprężenia jest następująca: w układ konstrukcji wprowadzamy taki układ sił, który będzie przeciwny do tego, jaki wywołują siły masowe i obciążenia zewnętrzne. Innymi słowy jest to wprowadzenie w część rozciąganą elementu, w miejsce naprężeń rozciągających, naprężeń ściskających. Rozwiązanie to ma wiele zalet. Dzięki niemu efektywność wykorzystania betonu jest znacznie większa niż w żelbecie. Poprzez ściśnięcie elementu sprawiamy, że beton wcześniej niepracujący bierze udział w zwiększeniu nośności konstrukcji. Ponadto, zmniejszając zużycie materiału, możemy osiągać większe rozpiętości przęseł. Konstrukcja staje się bardziej ekonomiczna. Dodatkowo jesteśmy w stanie zdecydowanie zmniejszyć ugięcia projektowanego elementu.
W konstrukcjach sprężonych działają znaczne siły wewnętrzne oraz naprężenia niezależnie od obciążeń zewnętrznych. Nawet w elemencie nieobciążonym znajdującym się na podłożu siła sprężająca wywołuje natychmiastowe wygięcie elementu oraz powstanie znacznych sił wewnętrznych. Z tego powodu zbrojenie sprężające nosi nazwę zbrojenia czynnego. Istnieje kilka sposobów sprężania. Wyróżniamy sprężanie:
• termiczne,
• za pomocą pras sprężających,
• za pomocą cięgien (kabli/strun) sprężających.
Dalsze omówienie tematyki związanej ze stratami sprężania zostanie odniesione do technologii napinanych cięgien. Jest to metoda najczęściej stosowana w mostownictwie.
TECHNOLOGIE SPRĘŻANIA KONSTRUKCJI ZA POMOCĄ CIĘGIEN
Wyróżniamy dwie technologie sprężania za pomocą cięgien sprężających: strunobeton oraz kablobeton. Metody te różnią się sposobem napinania cięgien oraz sposobem wprowadzania siły sprężającej. Wybór metody ma istotny wpływ na sposób obliczeń strat sprężania. Poszczególne składowe brane pod uwagę w wyznaczaniu ostatecznej wartości strat sprężania są zależne od wyboru technologii.
