Předpjatý beton
Zadání: Předpjatý beton – princip, průběh napětí v průřezu, druhy předpjatého betonu,
umístění předpínací výztuže v podélném řezu, ztráty předpínací síly, postup provádění
předpjatého betonu a jeho výhody.
Principem této konstrukce je, jako u železobetonových konstrukcí, tah je přenášen přes
ocel a tlak přes beton.
konstrukce, do které se záměrně vnese trvalé napětí v tlaku, nezávislé na vnějším zatížení,
které buď úplně vyloučí, nebo podstatně sníží tahová napětí od vnějších zatížení
U předpjatého betonu vzdoruje celý průřez vnějšímu zatížení => vyšší tuhost, menší
průhyb, menší rozměry oproti průřezu ŽB.
Předpínací síla vnesena do betonu časem klesá. Pokles způsobují tzv. ztráty předpětí
Prvky z předpjatého betonu jsou tužší než prvky železobetonové, mohou být tedy
navrhovány štíhlejší a tím snižovat spotřebu betonu a tím i zatížení vlastní tíhou.
Dělení předpínací výztuže podle soudržnosti s betonem:
Se soudržností – přenos předpínací síly z výztuže do betonu zajištěn po celé délce
Bez zajištěné soudržnosti – kotví se prostřednictvím kotevního zařízení – volná předpínací
výztuž
Druhy předpjatého betonu:
předem předpjatý
dodatečně předpjatý
Průběh napětí:
Materiál:
beton se používá kvalitnější (třída pevnosti C30/37 a lepší)
Předpínací tyče válcované za tepla, hladké nebo žebírkové, délky 6 až 30m, průměr 12 až
75mm
Evropské označení St 1570/1770
České označení Ls 1800
Výztuž: vyšších pevností 10 607 atd.
o Dráty –
o Tyče – z legované oceli
o Spletence – 3 dráty
o Lana – 7 drátů
o Kabely – více lan dohromady
Předmět: Stavební konstrukce – otázka č.15 Jméno: Jakub Doleček
Rok: 2014/2015 Třída: 4.S
Strana:2/4
Předem předpjatý beton: (strunobeton)
-Výroba se provádí na předpínacích
drahách, které můžou být až 200m dlouhé.
-Vyrobí se celý kus, který se po zatvrdnutí
rozřeže na menší
-Používá se pro výrobu prefabrikátů např.
SPIROLL
Předpínání: – hydraulické
– zahříváním
Výroba předem předpjatého betonu:
dráha namazaná odformovacím olejem
natažení PV (lana ve svitcích) ke kotevním
blokům
napínání předpínací pistolí a zakotvení do
bloků
vytvářecí stroj – betonáž, vibruje a hladí,
poloha lan zajištěna, vytváří dutiny
přikrytí PE folií nebo termoizolační
pokrývkou
proteplován 60-65°C
uvolnění předpětí přepálením (beton 80%
pevnosti)
řezání diamantovou pilou
může dojít k vzepjetí
vyvezení na skládku
manipulace ve vodorovné poloze
Typické průřezy z předem
předpjatého betonu:
Předmět: Stavební konstrukce – otázka č.15 Jméno: Jakub Doleček
Rok: 2014/2015 Třída: 4.S
Strana:3/4
Dodatečně předpjatý beton: (kabelobeton)
výroba:
Vytvoří se tzv. kanálky, nejčastěji se používá
ocelová trubka z tenkého plechu nebo plastová
(podobné husím krkům).
Poloha se zajišťuje mřížkou, kterou se prostrčí
trasovaná trubka.
Poté se zaleje betonem a nechá zatvrdnout.
Nakonec se prostrčí výztuž a napne.
Kanálky s výztuží se zalijí injektážní maltou.
Princip vnesení předpínací síly do betonu:
na protažená lana se nasadí kotevní objímka a
kotevní kuželíky
nasadí se předpínací pistole a zakotví
hydraulickými čelistmi
pistole je opřená o kotvu a natahuje lana (sleduje
se napětí a protažení výztuže)
výztuž se zakotví zatlačením kuželíků
Ztráty předpínací síly:
-vznikají prokluzem v kotvě
-ztráta třením o stěny kanálků
-dotvarování výztuže
-dotvarování betonu
-popraskání betonu
Předmět: Stavební konstrukce – otázka č.15 Jméno: Jakub Doleček
Rok: 2014/2015 Třída: 4.S
Strana:4/4
Statický výpočet:
Musíme zjistit, jakou sílu musíme vnést do prvku
Musíme započítat ztráty předpjetím
Shrnutí:
Prvky z předpjatého betonu jsou tužší než prvky železobetonové, mohou být tedy
navrhovány štíhlejší a tím snižovat spotřebu betonu a tím i zatížení vlastní tíhou.
Celkový účinek předpětí je součtem jeho normálové a ohybové složky. Ohybová složka
předpětí zvyšuje při vhodném vedení předpínací výztuže jeho účinek.
Prvky z předpjatého betonu jsou schopny vzdorovat výrazně většímu tahovému zatížení
před vznikem trhlin.
Mezi zápory předpjatých konstrukcí patří vyšší náročnost na kvalitu prací a materiálu a
vyšší cena.