Анализ предварительно напряженных конструкций, осуществленных на практике показывает, что по способу предварительного напряжения такие конструкции можно разделить на две основные группы:
А. Предварительное напряжение создается усилием домкрата, пресса или натяжной муфты, приложенным к какому-либо элементу конструкции с последующей передачей этого усилия другим элементам. Чаще всето монтажное усилие передается затяжке из высокопрочной стали, которая после натяжения прикрепляется к жестким элементам конструкции. После отключения натяжного устройства монтажное усилие воспринимают жесткие элементы, вследствие чего в них возникают предварительные напряжения сжатия или изгиба.
В строительных конструкциях широко используются роликовые направляющие, особенно в тех архитектурах, где предусмотрено раздвижение и задвижение , например на стадионах, с двигающейся крышей. Кстати представляют собой одну из наиболее небезопасных конструкций и вполне могут обвалиться при неправильном расчете нагрузки на несущие элементы при проектрировании. Один раз в США даже был случай, когда экстрасенсы случайно предсказали обрушение крыши на бейсбольном поле, всех эвакуировали и никто не пострадал. Вот так вот важно предварительное напряжение и правильный расчет.
Б. Предварительное напряжение создается в результате частичного или полного загружения конструкции постоянной нагрузкой, вследствие чего на временную нагрузку она работает уже как предварительно напряженная.
Кроме этих способов предварительного напряжения, можно назвать и другие:
– установка элементов в нагретом состоянии и, в частности, электротермический метод напряжения арматуры;
– пластическое деформирование вытяжной или скручиванием;
– наложение сварных швов.
Из этих способов наиболее многообещающим является элекротермический, завоевавший себе всеобщее признание в области железобетонных конструкций.
Для предварительного напряжения конструкций, относящихся к группе А, применяют различные приспособления и механизмы, используемые и для напряжения железобетонных конструкций, в частности, домкраты, натяжные муфты, болты с гаечными ключами. С помощью полутораметрового ключа один рабочий может натянуть затяжку силой, приблизительно равной 12 тоннам. При необходимости более сильного натяжения применяют гидравлические домкраты.
Для натяжения арматуры железобетонных конструкций обычно применяют так называемые домкраты двойного действия, с помощью которых производится и запрессовка временных анкерных креплений (пробок). В стальных конструкциях можно пользоваться н однопоршневыми домкратами, которые проще и дешевле.