Предварительно напряженные металлические конструкции

Предварительно напряженными называют такие конструкции, в которых на стадии изготовления, монтажа или при усилении во время эксплуатации искусственными мерами создаются напряжения, благоприятно влияющие на работу конструкции. Предварительно напряженные строительные металлические конструкции появились в 30-е годы сначала в рамных системах, мостах и мачтах, а затем распространились на балки, фермы, вантовые и висячие системы. Предварительное напряжение позволяет: повышать несущую способность конструкций либо уменьшать металлоемкость за счет расширения области упругой работы элементов; повышать устойчивость сжатых элементов; уменьшать перемещения от временных нагрузок; обеспечивать геометрическую неизменяемость конструкций; наиболее полно использовать высокопрочные материалы при работе на растяжение. Во многих случаях эффект достигается одновременно по нескольким направлениям. Например, в тросовых конструкциях наряду с обеспечением неизменяемости снижаются упругие деформации. Предварительное напряжение осуществляется принудительным деформированием конструкции, которое выполняется так, чтобы вызвать в ее элементах начальные напряжения, обратные по знаку напряжениям от эксплуатационной нагрузки. Тогда при эксплуатационной нагрузке сначала будут погашаться начальные напряжения, и предварительно напряженные элементы конструкции в этот период будут не нагружаться, а разгружаться. И лишь после этого напряжения в элементах начнут возрастать. Начальные деформации Начальные деформации в металлических конструкциях создаются двумя группами способов: 1)растяжением или заведомым искажением геометрической схемы конструкции при изготовлении либо смещением опор при монтаже; 2) постановкой дополнительных элементов - затяжек или шпренгелей из высокопрочной стали, при натяжении которых создается обжатие или выгиб основных элементов конструкции. Создание начальных напряжений возможно лишь в статически неопределимых системах. Поэтому предварительное напряжение статически определимых конструкций можно выполнять только способами второй группы, так как постановка затяжек и шпренгелей придает конструкции статическую неопределимость.
Источник: blokjilcomplect.ru