Predpätý betón

Predpätý betón je druh betónu s vloženou oceľovou výstužou v umelo napätom stave, ktorá vnáša do výsledného betónového prvku predpätie. Podľa spôsobu predpínania sa rozlišuje vopred predpätý betón a dodatočne predpätý betón.

Graf znázorňujúci sily v predpätom betóne. 1 a 2 smer síl pôsobiacich na prvok a tendencia k ohybu 3. Predpätie 4. a 5. uvoľnenie natiahnutej ocele a tendencia k ohybu prvku 6. sily pôsobiace na výsledný predpätý prvok

Predpätie ovplyvňuje výslednú napätosť nosného prvku v zhode s nepriaznivými vlastnosťami betónu (slabá pevnosť v ťahu). Predpínacie sily sa preto dimenzujú do betónu tak, aby v každom možnom štádiu zaťaženia bol betón namáhaný iba tlakovými, prípadne len nepatrnými ťahovými napätiami. Do betónu sa najčastejšie dimenzujú tlakové napätia v tých miestach, kde vonkajšie (predpokladané) zaťaženie vyvodzuje ťahové napätia, takže betón potom stále pracuje len v tlakovej oblasti.

Predpätím sa odstraňujú nevýhody železobetónu. Konštrukcie z predpätého betónu nemajú v prevádzkových stavoch zaťaženia trhliny a preto majú zvýšenú vodotesnosť, lepšiu ochranu výstuže (pri betónoch s použitím lán, iba za predpokladu dokonalého zainjektovania dutín) a priehybov. Keďže sa na prvky z predpätého betónu navyše používajú vysokohodnotná oceľ a betón, sú tieto prvky pri rovnakej tuhosti a únosnosti oproti železobetónovým omnoho ľahšie a v dôsledku toho sú veľmi vhodné na prefabrikáciu.

Predpätý betón umožňuje plné využitie vysokokvalitnej ocele, pričom je výhodné použiť najkvalitnejšiu (oceľ do predpätého betónu má medzu pevnosti asi 16 ton na cm² prierezu, bežná výztuž do betónu, známa ak ako roxor alebo rebrovaná oceľ, vydrží iba štvrtinu). Ako vysokopevnostná predpínacia výstuž sa používa tzv. patentový drôt (ako jednoduché struny, alebo zložené do prameňov), laná a káble, alebo tyčová predpínacia výstuž.

Využitie

Vhodný je prakticky pre všetky ťahané prvky (tlakové potrubia, kruhové nádrže a pod.). Predpäté betónové mosty sú mosty, ktorých horná nosná konštrukcia je z predpätých prvkov (vopred predpätých) alebo predpätého betónu (dodatočne predpätý). Technológia sa neustále vyvíja a umožňuje mohutné stavebné riešenia.

Princíp funguje na vnášaní tlakových napätí do prierezu cez predpínacie zariadenia. Keďže samotný betón má veľmi zlé predpoklady na pri namáhaní ťahom, ale naopak výborne odoláva tlakom, po vnesení predpätia v mieste ťahových napätí sa konštrukcia akoby „nadvihne“ vieme tak získať konštrukcie ohromných rozpätí, čo napríklad pri železobetóne nie je možné. Predpätie sa zvykne vnášať do nosného prvku pomocou prepínacích pištolí. Samotná predpínacia jednotka tj. predpínacia výstuž je používaná vo forme lán, drôtov prípadne tyčí. V mostnom staviteľstve v súčasnosti sa využívajú najmä predpínacie laná rôznych priemerov s vysokou pevnosťou až 1800 MPa.

Zdroje
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.