ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЁННЫЕ КОНСТРУКЦИИ
строит,
конструкции, в к-рых предварительно (в процессе изготовления, укрупнительной
сборки или монтажа) создаются напряжения, оптимальным образом распределённые
в элементах конструкции. В совр. строительстве предварит. напряжение наиболее
широко применяется в железобетонных конструкциях и изделиях различного
назначения; оно получает распространение также и в металлич. конструкциях.
П. н. к. весьма эффективны благодаря применению высокопрочных материалов
и более полному использованию их физико-механических свойств.
В железобетонных П. н. к., как правило,
предварительно создаются напряжения сжатия в бетоне и растяжения в арматуре.
В них достигается значительная экономия (до 70%) арматурной стали (в виде
канатов, проволоки или стержней периодич. профиля) за счёт использования
её высокопрочных марок; обеспечивается высокое сопротивление П. н. к. образованию
и раскрытию трещин (трещиностойкость); существенно повышается жёсткость
конструкций (по сравнению с обычными, выполняемыми без предварит. напряжения);
увеличивается выносливость конструкций, испытывающих воздействия многократно
повторяющихся нагрузок. Железобетонные П. н. к. наиболее рациональны для
зданий и инж. сооружений (напр., мостов) с такими пролётами, нагрузками
и условиями работы, при к-рых использование конструкций с ненапрягаемой
арматурой сопряжено со значит. технич. трудностями или с большим расходом
бетона и стали. Целесообразно также применение железобетонных П. н. к.
для изготовления напорных трубопроводов, резервуаров, силосов и др. ёмкостей,
где требуется обеспечение непроницаемости.
Металлические П. н. к. применяют в пролётных
строениях мостов, подкрановых балках, мачтах, башнях, опорах линий электропередачи
и др.
Расчёт П. н. к. ведётся по методу предельных
состояний с учётом реальных физико-механич. свойств бетона и стали.
При этом исходят из того, что создаваемые напряжения не сохраняются постоянными
до приложения эксплуатац. нагрузок. Потери предварит. напряжения могут
быть обусловлены технологич. факторами (напр., термообработкой изделий
и конструкций), физико-механич. свойствами бетона и стали (усадкой и
ползучестью бетона, релаксацией напряжений
в стали), особенностями конструктивных решений П. н. к. и оборудования
для натяжения арматуры (деформацией анкеров, трением арматуры о поверхность
бетона в каналах или пазах и др.).
Предварит. напряжение в арматуре железобетонных
П. н. к. может быть создано до отвердения бетона (с натяжением арматуры
на форму или на упоры стенда), после отвердения (с натяжением арматуры
на затвердевший бетон причём арматура располагается в каналах, пронизывающих
конструкцию, или во внешних пазах), в процессе твердения бетона (с помощью
напрягающего цемента). Для натяжения арматуры используют механич. (с помощью
спец. домкратов или др. устройств), электротермич. и др. способы. Для создания
предварит, напряжения в металлич. П. н. к. используют упругий выгиб отд.
элементов, свариваемых в целую балку, обжатие отдельных стержней и стержневых
систем затяжками из высокопрочных сталей, принудительное смещение опор
неразрезных балок, арок, рам и др. способы.
Лит.: Михайлов В. В., Предварительно
напряженные железобетонные конструкция, М., 1963; Б е л е н я Е. И., Предварительно
напряженные металлические несущие конструкции, М., 1963; Дмитриев С. А.,
Калатуров Б. А., Расчет предварительно напряженных железобетонных конструкций.
М., 1965; Lеопhardt F., Spannbeton fiir die Praxis, 2 Aufl., В., 1962;
Guуоn I., Constructions en beton precontract, t. 1-2, P., 1966 - 68.
Г. И. Бердичевский.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я