A konkrét építési módszerekkel kutató vagy dolgozó személyek számára a döntő döntés az előre feszített és az utólagos feszített beton közötti kiválasztás. Mindkettő előfeszítést használ a beton szakítószilárdságának fokozására, de előzetesen vagy öntés után kell feszítenie az acélt? Melyik opció megfelel az alkalmazás költségeinek, tervezésének és tartósságának igényeinek?
Az optimális választás a követelményektől függ - az előfeszítés hatékonyan a tömeg előzetesen előállító moduláris szakaszokat eredményez, mint például a táblák, a gyári beállítások segítségével. Az utólagos feszítés lehetővé teszi a testreszabott komplex alakzatok előfeszítését a helyszínen az adaptálható szárnyaló szerkezetekhez. A kulcsfontosságú tényezők mérlegelése, például a span hosszúság, a pontosság, a kódok és a szállítás meghatározza a legjobb rendszert. Nem létezik univerzális megoldás.
Beszéljünk meg egy egymáshoz viszonyított összehasonlításról, hogy az olvasók megalapozott előfeszítési módszer döntéseket hozzanak.
Az előfeszített beton áttekintése
Az előfeszített beton olyan betonra utal, amely belső feszültségekkel rendelkezik, amelyeket szándékosan vezettek be a jövőbeli terhelések és a szakító feszültségek ellensúlyozására. Ha ezeket a nyomóstresszeket előre megteremti, az előfeszített beton fokozta a terhelés-hordozó tulajdonságokat a hagyományos vasbetonhoz képest.
Két fő ok az előfeszítés:
Annak érdekében, hogy a beton ellenálljon az alkalmazott terhelések nagyobb szakítószilárdságának. A szokásos beton feszültség alatt gyenge, és hajlamos repedni. A belső kompressziós számlálók bevezetése ezeknek az erőknek a számlálása.
A beton és az acél természetes tendenciáinak leküzdése az idő múlásával zsugorodni és kúszni. Az előfeszítés ellensúlyozza ezt a zsugorodást, megakadályozva a repedéseket.
Az előfeszítés akár előfeszítési, akár utólagos feszítés módszereket is felhasználhat a belső feszültségek kiváltására.
Az előfeszítés során az inak, például az acélhuzalok vagy állványok szorosan húzzák és lehorgonyozzák, miközben a beton körülöttük vannak. Miután a beton megszilárdul, a horgonyok felszabadulnak, és a tömörítést a betonra továbbítják.
Az utófeszítés során a csatornákat öntés előtt a betonon keresztül állítják be. Keményedés után az inakot a csatornákon keresztül húzzák át, majd lehorgonyozzák a tömörítés bevezetésére.
Mindkét módszer javítja a beton természetes szilárdsági jellemzőit, de kissé változatos folyamatokkal és előnyeivel/hátrányaival.
Az előfeszítési módszer
Az előfeszítési folyamatmagában foglalja az acél ín feszítését a horgonyok között, beton öntését a feszített huzalok körül, majd a horgonyok felszabadítását, hogy a feszültséget az edzett betonba továbbítsa. Ehhez speciális előfeszítő ágyakra van szükség egy gyártóüzemben.
Amint a beton eléri a megfelelő szilárdságot, általában a 12-24 órákon belül, az inak végeit vágják. Ez a feszültségüket a betonba az inak hossza mentén történő tömörítésként továbbítja. Ez a kötött tömörítés javítja a szakasz azon képességét, hogy ellenálljon a terheléseknek.
Az előfeszítés előnyei
Az előfeszítő beton számos figyelemre méltó előnyt kínál:
Költséghatékonyság
Az előfeszítés kiküszöböli a további csatornák, hüvelyek és fugorítás szükségességét, csökkentve a költségeket. A gyár előfeltétele lehetővé teszi a szabványosított szakaszok tömegtermelését az építési hatékonyság érdekében. Ez csökkenti a helyszíni munkaerőt és felgyorsítja az építési ütemterveket.
Tartósság és megbízhatóság
Az előre feszített elemekben a kötött feszültségátvitel megakadályozza, hogy a repedések rakomány alatt kinyíljanak. A nyomófeszültségek az idő múlásával ellensúlyozzák mind a beton, mind az acél természetes zsugorodási tendenciáit. A betonban lévő teljesen bezáró elemek vízmentes házat hoznak létre, amely megakadályozza a korróziót.
A szállítás könnyűsége
Az előfeszített darabok gyártása egyenletes előregyártott szakaszokként korszerűsíti a szállítási logisztikát. A kisebb, könnyű darabok könnyebben teherautó távolságokat kínálhatnak, külön engedélyek nélkül. A helyszíni építkezés csökkentése szintén csökkenti a környező környékek zavarát.
Közös alkalmazások
Az előre feszített beton tipikus felhasználása a szerkezeti gerendák, a hídtartók, a padlólapok, a tetőfedélek, az épületek fali panelei, az alapozó cölöpök és a vasúti alvók.
Öntőbeton előfeszítésben
Speciális acél formák Ház rögzített vagy mozgatható ékhorgonyok, amelyek az acél ínt fogják szorosan kinyújtani az emelővel. Ezután betont öntünk ezeknek a feszített kábeleknek, hogy véglegesen beágyazzák őket.
A mozgatható horgonyok mindkét végén lehetővé teszik a hosszabb szakaszok feszültségét. Ez az egyensúly a hosszú előregyártott darabok egészében hangsúlyozza.
A betont öntjük, miután az inak feszültek. A rezgéskonszolidáció biztosítja a kábelek körüli megfelelő burkolatot. A zsaluzat lecsökkent, ha a beton megfelelően megkeményedik, hogy megtartsa alakját.
Az utófeszítési módszer
Az utólagos feszített betont a betonba öntött csatornákon keresztül futó inak futtatása, majd feszesítették őket, hogy megkeményedés után kompressziót indukáljanak. Ez olyan előnyöket kínál, mint:
Tervezési rugalmasság
Az utólagos feszítés lehetővé teszi az inak útjának elrendezésének rugalmasságát, ideértve a tagon belüli ívelt vagy drapéri profilokat is. A helyszíni stressz sokféle szerkezeti konfigurációnak és geometriának felel meg. Ez megkönnyíti a vékonyabb betonszakaszok létrehozását és a tartók között hosszabb ideig.
Nagyobb betonszakaszok
Az utófeszítő csatornák lehetővé teszik a lényeges, vastagabb beton elemek feszültségét. Ez lehetővé teszi a hosszabb ideig tartó padlók és hidak optimalizálását azáltal, hogy csökkenti a közbenső támogatások szükségességét.
Felépíthetőség
Az utólagos feszítés lehetővé teszi a nyílt végű öntött betonok betonulását a projekthelyeken. Ez megkönnyíti a komplex felületi profilok és alakzatok kialakulását. Ez lehetővé teszi a későbbi feszültség -beállításokat is, még a kezdeti szerkezeti beton elhelyezése után is.
Tipikus alkalmazások
Az utófeszítésben részesülő általános alkalmazások közé tartozik a nagyköves tornyok, a hosszú span padlók oszlopok nélkül, kecses hidak vagy íves tetők, folyékony tároló tartályok, stadion tetők és más speciális szerkezetek.
Öntőbeton utólagos feszültségben
A betont öntik a kívánt inak -útválasztási utak mentén fektetett csatornák körül. Ezek a csatornák műanyag, horganyzott acél vagy más korrózióálló vezetékek, lehetővé téve az acélkábelek későbbi beillesztését.
A kezdeti kikeményedés után az inak a csatornákon átmennek, és mindkét végén feszítik az emelőt. A feszültség erő kinyújtja az acélt, és a betonhoz szomszédos éklemezekbe vagy chucks -ra rögzíti.
A hangsúlyozás után a csatornákat habarcsgal injektálják az inakhoz. Ez védi a korrózió és a horgonyok erőátvitelétől. A zsugorodás évekkel később újbóli stressz-inakra van szükség.
A két módszer közötti legfontosabb különbségek
Míg mindkettő előfeszített betont termel, az előfeszítés és az utólagos feszítés jelentősen eltérő:
Itt vannak a megadott szakaszok szerinti bekezdésekké konvertált listák:
Költség megfontolások
Az előfeszítés nem igényel csatornákat, csökkentve az általános költségeket. A gyárgyártás azonban megakadályozza a testreszabási rugalmasságot a terepépítéshez képest. Másrészt az utókezelés magában foglalja a több munkaerőt és az anyagok, például a csatornák, a horgonyok és a habarcs használatát.
Szerkezeti előnyök
Az előre feszített szakaszok repedés nélkül ellenállnak a nagyon magas közvetlen feszültségterheléseknek. Az utólagos feszítés azonban lehetővé teszi a támogatás hosszabb ideig tartását a terepi alapú rugalmasságnak köszönhetően. Az ívelt vagy drapéri ínprofilok optimalizálhatják a strukturális hatékonyságot az utófeszített tagokban is.
Építési folyamat
A gyárakban az előfeszítés előfeszítése az előfeszítés gyorsabb a terepmunkához képest. Az utólagos feszítés lehetővé teszi a beállíthatóságot és a testreszabást a tényleges építési helyszínen a nagyobb rugalmasság érdekében. Az előre feszített tagok a kezdeti kikeményedés után egy korábbi szakaszban is átviszik az erőket a betonba.
Előfeszítő inak
Az előfeszítés finomabb egyéni huzalszálakat használja össze. Az utólagos feszítés lehetővé teszi a nagyobb átmérőjű acélkábelek és rudak inakként történő használatát. Az utólagos feszültség az ívelt vagy draped ínprofil-elrendezéseket is befogadja, nem csupán lapos konfigurációkat.
Az előzetes erők elvesztése
Az előre feszített beton hajlamos az idő múlásával magasabb előfeszültség-veszteségekre a kúszóhatások miatt. Az utófeszítés lehetővé teszi a feszültség újbóli alkalmazását, hogy évekkel később kompenzálják a veszteségeket. Az utófeszítés azonban nagymértékben támaszkodik a tartós habarcsvédelemre és a szigorú korróziómegelőzési intézkedésekre a hosszú távú tartósság érdekében.
Casting és előkészítés
Az előfeszítési folyamathoz a folyadékbeton öntözése közvetlenül az előre rögzített acél inak körül van. Az utófeszítés magában foglalja a kötött csatornák első beillesztését a zsaluzatba a beton elhelyezése előtt. A kiváló rögzítési zóna-szülés befolyásolja a feszültség utáni előfeszültség-átviteli képességet az idő múlásával.
A projektek méretaránya és típusa
Az előfeszítés a legjobban megfelel az alacsony emelkedésű épületeknek és a moduláris építésnek. Az utólagos feszítés lehetővé teszi az optimálisan hosszabb ideig a szárnyaló hidakat és a magas nyúlást. Az előre feszített elemeket szintén könnyebben szállíthatják távoli távolságra a távoli építési helyekre.
Szakaszhosszúság
Az előfeszítés lehetővé teszi az előregyártott szakaszok szabványosított tömegtermelését bizonyos tipikus hosszúságokban. Az utólagos feszültség befogadhatja az egyedi változó szakasz dimenziókat. A túl hosszú szakaszok azonban gyakran kötelezik a szegmentált építkezést a szállítás megvalósíthatóságára.
Tolerancia a hibákért
Bármely előfeszítési hibát nem lehet orvosolni a kezdeti betonöntés és a kikeményedés után. Az utólagos feszítés lehetővé teszi a nem megfelelő kezdeti előfeszítésű tagok átdolgozását. A tartós feszültség tartós tartósságának azonban átfogó korróziómegelőzési intézkedéseket kell igényelnie.
A két módszer közötti választás
Az előfeszítés vagy az utófeszítés kiválasztása nagyban függ a projekt sajátos követelményeitől és feltételeitől.
Mindkét módszer lenyűgöző szerkezeti kapacitást ad, amely meghaladja a vasbetont. A mérnököknek egyensúlyba kell hozniuk mindegyik előnyeit, hátrányait és kompromisszumait, amikor egy szerkezeti rendszert testreszabnak.
Alapvetően az előfeszítés és az utófeszítés közötti választás számos kulcsfontosságú megfontolást eredményez:
A tervezett szerkezet típusa és skálája
Az előfeszítés jobban megfelel az alacsony emelkedésű épületeknek. A kis ismétlődő szakaszok előállítása lehetővé teszi a gyári gyártást. Ez az egyszerűsített folyamat megfelel a következetes padlólapok vagy fali panelek előállításához.
A szárnyaló felhőkarcolók és a monumentális hidak esetében az utólagos feszítés hosszabb, magasabb szakaszokat megkönnyít. A helyszíni feszültség és a rögzítés rugalmassága lehetővé teszi az ívelt vagy szögletes inak összetettségét.
Helyszíni korlátozások és hozzáférés
Az előre feszített szakaszokat könnyebben szállíthatják a gyárakból a távoli építési helyekre. A nagy, utólagos feszített darabok gyakran speciális vontatási engedélyeket és útvonalakat igényelnek.
A távoli helyek előnyösek a moduláris előfeszítésből, ha a helyek felépítése minimalizálja. A városi épületek az utófeszültséget választhatják a szomszédsági hatások korlátozására.
Pontossági igények és toleranciák
Az előfeszítési folyamat kevés rátét hagy a hibára a kezdeti feszültség és öntés után. Szerencsére a gyárak ellenőrzött beállításokat kínálnak a minőségbiztosítás érdekében.
Az utólagos feszítés lehetővé teszi olyan kérdések helyreállítását, mint például a nem megfelelő kezdeti stressz, amelyet később a tesztelés során fedeztek fel. A tartós tartósság azonban aprólékos vízszigetelést, vízelvezetést és korróziómegelőzést igényel a vezetékekben.
Kód megfelelési követelmények
A helyi építési előírások korlátozhatják az előfeszített alkatrészek bizonyos típusait. A Szállítási Osztály korlátozása a szakaszméreteknél szintén pozitívan jelezheti a kisebb feszültségű darabok előállítását.
A helyi követelményeket ismerő tervező szakemberek meghatározhatják a megfelelő választást, ahol a szabályozási korlátok vonatkoznak.
Költségtényezők és a projekt költségvetése
Általánosságban elmondható, hogy az előfeszítés költségvetés-barát kezdeti építési költségeket kínál. A gyári elemek ismétlése szabványosítja az űrlapokat és minimalizálja az egyedi terepmunkát.
Azonban az építészek, akik egy egyedülálló szobrászati középpontot néznek, az utólagos feszítéseket képesek arra, hogy szárnyaló rendellenes formákat érjenek el, amelyek igazolják a hozzáadott kiadásokat. Bizonyos esetekben a hibrid keverékek mindkét módszer egyensúlyának költségeit használják.
Hibrid rendszerek-Az előfeszítés és az utófeszítés kombinálása
Míg az előfeszítés és az utófeszítés gyakran kölcsönösen kizáró alternatíváknak tekintik, addig a hibrid betonrendszerek mindkét módszert felhasználják a megfelelő előnyeik kihasználására. Ez a kiegyensúlyozott megközelítés optimalizálja a költségeket, a szerkezeti képességeket, az építési életképességet és a projektek ütemezését.
Tipikus hibrid rendszerkonfiguráció
A hibrid előfeszítés során az elsődleges gerendák és a átfogó tagok előre feszített elemekként vannak ellátva. Ez lehetővé teszi a hatékony tömegtermelést és a minőség -ellenőrzést egy gyári környezetben. A szakaszok szintén könnyű modulok, amelyek könnyebben szállíthatók a helyszíni gyors telepítéshez.
A másodlagos gerendákat és a legtöbb padlólapot ezután a helyére öntik, amely magában foglalja az utófeszített vezetéket. A légcsatornákon áthaladó feszítő szálak a betonkeményítés után további elődekorok erőket vezetnek be. Ez a helyszíni utófeszítés lehetővé teszi a rugalmasságot a késői stádiumú tervezési változások befogadására.
A hibrid rendszerek legfontosabb előnyei
Építési hatékonyság
Az ellenőrzött gyári körülmények között előállított előre feszített, előre feszített beton elemek lehetővé teszik a gyors pozicionálást és a helyszín telepítését. Ez elkerüli a kiterjedt terepi zsaluzatot, a beton öntését és a kezdeti kikeményedést - jelentős építési időt takaríthat meg. A moduláris könnyű darabok csökkentik a logisztikai erőfeszítéseket is, összehasonlítva a masszív utólagos feszült szakaszok szállításával.
Miután a helyére becsapódtak, az utólagos feszítőcsatornákkal ellátott helyszíni szakaszok maximalizálják a munkafolyamat rugalmasságát. A munkavállalók ezeket a másodlagos beton területeket önthetik anélkül, hogy zavarnák az elsődleges terhelési útvonalakat. Az utólagos feszültség szálak is bevezetik a testreszabható előfeszítéseket, amelyek a megerősítést igénylő kész geometriákhoz igazítják. Ez a kevert megközelítés a maximális termelékenység érdekében optimálisan elterjeszti a munkás fázist a gyár és a mező között.
Teljesítményjavítások
A folytonosság megteremtése az előregyártott és a helybe öntött beton interfész zónái között javítja a szerkezeti integritást. A kompozit művelet biztosítja a megfelelő erőátvitelt anélkül, hogy a repedésre vagy a behajlásra hajlamos gyenge pontok. Az illesztésen átmenő utólagos feszítőcsatornák használata tovább javítja ezt a monolit viselkedést.
Ezenkívül az utófeszítő szál feszültségeinek időbeli megfigyelése a vezeték-ellenőrzésen keresztül lehetővé teszi a reaktív újbóli feszültséget évtizeddel később, ha szükséges. Ez megőrzi a konkrét kúszóhatások kompenzáló tervezési szilárdságát. Periódusos újratelepítés biztosítja, hogy az optimális előfeszítések szintje megőrizze a zsugorodást, javítva a tartósságot.
Költség- és ütemterv optimalizálás
A hibrid betonoldatok kiegyensúlyozzák a gyors előre feszített előfeszített előkészítést a helyszíni zavaró helyszíni konstrukció minimalizálásával. Ez csökkenti a szomszédsági hatásokat és a forgalmi eltéréseket, összehasonlítva csak az utólagos feszültséggel a terepen. Az előregyártási elemek szintén garantálják a minőséget, miközben szükség szerint testreszabják a terepi öntéssel.
A magas épületek és a hosszú span hidak esetében a hibrid megközelítések a költségeket jelentősen a drága utáni feszültség felhasználásával összehasonlítva. Az optimalizált anyaghasználat csökkenti a költségeket, míg a gyorsabb telepítés megfelel a szűk határidőknek. Ezért a tulajdonosok a termelési módszerek stratégiai keverésével bölcsen maximalizálják az értékköltségeket.
Összefoglalva…
Az előfeszítés az utófeszítéssel szemben végső soron a munkaterhelés eloszlásán alapul, amelyet a tulajdonos inkább a gyár és a mező között kedvel. Ezenkívül kiegyensúlyozza a szabályozást, a szállítás hatékonyságát, az ellenálló képességet, a karbantartást és az elrendezés rugalmassági tényezőit.
Az utólagos feszítés a helyszíni testreszabást alkalmazza, nagyobb feszültségkapacitással a hatalmas szerkezetekben. Az előfeszítés hatékonyan maximalizálja az egyszerűbb alacsony és közepes emelkedésű projektek költségeit, amelyek ismétlődő elemeket igényelnek.
Az egyes módszerek alapjául szolgáló tulajdonságainak és képességeinek megértésével a szerkezeti mérnökök félelmetes és költséghatékonyan bírhatnak félelmetes látványosságokat előfeszített betontechnológiával.
GYIK
Q1. Mi a különbség az előfeszített beton és az előregyártott beton között?
A. Az előfeszített betonnak acél inak feszültek a kompresszió bevezetésére, míg az előregyártott betonokat újrahasznosítható formákba öntik, majd a helyekre szállították.
Q2. Mi az építéshez használt beton előfeszítése?
A. Az előfeszítést általában előregyártott gerendákhoz, táblákhoz, cölöpökhez stb. Használják, ahol a kis moduláris metszeteket tömegesen gyártják a minőség-ellenőrzéssel rendelkező gyárban.
Q3. Milyen előnyökkel jár az utólagos feszített beton az előre feszítetthez képest?
A. Az utófeszítés nagyobb rugalmasságot tesz lehetővé a tervezésben, mint a hosszabb ideig, ívelt profilok és vastagabb szakaszok, amelyek képesek a helyszíni feszültségre.
Q4. Miért fontolja meg az előfeszítés előtti veszteségeket az utáni feszültség-veszteségekhez képest?
A. Az előfeszítés az idő múlásával magasabb szintű előfeszítéseket veszíthet a beton kúszása miatt, míg az utólagos feszítés lehetővé teszi az építkezés utáni újrateresztést.
Q5. Kombinálhatja az előre feszített és az utólagos feszített beton elemeket ugyanazon a projekten?
A. A hibrid dizájn keverékek mind az előfeszített darabok, mind a helyben öntött poszt-feszültségű elemek felhasználásával optimalizált költségek esetén lehetséges.
