Автор:
Марковский Д.М., канд. техн. наук,
ведущий научный сотрудник УП "МОДОСТР"
В 2015 году исполняется 60 лет с момента опубликования первого издания монографии «Напряжённо армированный железобетон и его практическое применение», автором которой является один из основоположников предварительно напряжённых конструкций доктор-инженер Фриц Леонгардт (Dr.-Ing. Fritz Leonhardt “Spannbeton für die Praxis”, Berlin 1955).
Фриц Леонгардт (1909 – 1999) являлся одним из известнейших немецких инженеров ХХ века, внёсшим огромный вклад в развитие методов проектирования мостовых конструкций, и особенно вантовых мостов.
В предисловии к книге автор сформулировал «10 заповедей инженера по напряжённо-армированному железобетону». В лаконичной и доступной манере они описывают основные принципы и рекомендации по проектированию и изготовлению преднапряжённых конструкций.
Эти принципы, ставшие хрестоматийными и остающиеся актуальными до сегодняшнего дня, приведены ниже в переводе известных советских учёных в области железобетона профессора В.К. Житомирского и профессора Г.И. Бердичевского.
10 заповедей инженера по напряжённо-армированному железобетону
При проектировании
1. Предварительное напряжение означает сжатие. Сжатие осуществимо лишь там, где возможно укорочение. Позаботься о том, чтобы элементы конструкции имели возможность укорачиваться в направлении действия предварительных сжимающих напряжений!
2. Всякое изменение направления оси элемента натягиваемой арматуры или центральной линии обжимаемого бетонного элемента приводит к появлению боковых составляющих усилий натяжения.
Учитывай все боковые составляющие усилий взаимодействия арматуры и бетона!
3. Необязательно полностью использовать высокие допускаемые напряжения сжатия бетона!
Назначай размеры поперечных сечений элемента, особенно вблизи натягиваемой арматуры, прежде всего такими, чтобы облегчить условия бетонирования; в противном случае строитель будет вынужден применять жидкий «кисель», а не жёсткую бетонную смесь, необходимую для получения высокопрочного бетона напряжённо армированных конструкций.
4. Избегай того, чтобы в конструкции возникали растягивающие напряжения при действии постоянной нагрузки и не полагайся на сопротивление бетона растяжению.
5. Используй ненатягиваемую арматуру преимущественно для поперечного армирования, особенно на участках непосредственной передачи усилий обжатия на бетоне.
При изготовлении и возведении
6. Сталь для напряжённого армирования является более высококачественной, чем обычная арматурная сталь; она чувствительна к ржавчине, надрезам, загибам, высокой температуре.
Обращайся с ней аккуратно!
Укладывай элементы натягиваемой арматуры с большой точностью, экономно и так, чтобы они не могли преждевременно сместиться, иначе ты будешь наказан повышенным трением арматуры о бетон при её последующем натяжении.
7. Продумай порядок бетонирования так, чтобы всюду можно было обеспечить хорошее уплотнение и чтобы деформации подмостей (опалубки) не приводили к растрескиванию бетона в раннем возрасте. Бетонируй очень тщательно, так как недостатки бетонирования будут мстить за себя при натяжении.
8. До натяжения арматуры проверь, сможет ли беспрепятственно укорачиваться конструкция в направлении её обжатия.
Применяй деревянные или резиновые прокладки для распределения напряжений в местах сосредоточенной передачи усилий обжатия с арматуры на бетон.
9. Подвергай длинные элементы частичному обжатию в раннем возрасте, чтобы таким путём предотвратить образование усадочных температурных трещин.
Производи полное натяжение арматуры лишь тогда, когда бетон набрал достаточную прочность. Учти, что наибольшее напряжение возникает в бетоне большей частью именно при натяжении арматуры.
Осуществляй натяжение медленно и постоянно контролируй силу натяжения и давление на манометре домкрата. Веди тщательно журнал процесса натяжения!
10. Приступай к нагнетанию раствора в каналы лишь после проверки их проходимости и промывки водой. Убедись в том, что в растворе не отслаивается вода, применяй механическое перемешивание раствора и нагнетай его медленно, не прибегая к слишком высокому давлению.
Избегай производить нагнетание раствора в морозную погоду!
