Плита с напрягаемой арматурой на грунтовом основании

Трещины в плите, лежащей на грунте, обычно начинаются со швов. Использование напрягаемой арматуры по центру плиты поможет отказаться от деформационных швов. Одновременно при этом повышается прочность плиты в отношении сосредоточенных нагрузок, и ее толщину можно уменьшить по сравнению с железобетонной плитой с обычным армированием /8/, /9/, /16/, /17/.
Плиты c напрягаемой арматурой, которые укладывают на грунт, можно использовать также для конструкций на бетонных плитах под открытым небом, таких, как тротуары, транспортные артерии, покрытия аэродромов. На таких объектах плита испытывает большие нагрузки от перепада температур и погодных условий. Максимальные промежутки между деформационными швами плит при использовании под открытым небом находятся в переделах 90..180 м /9/. Расчетные значения температур эксплуатации принимаются +45°С…-25°С.
По методу предварительного напряжения плиты, из которых строятся бетонные полы, после всех потерь получают напряжение сжатия в диапазоне 0,35 …2,0 МН/м².
Несущая способность плиты, повышенная после напряжения, дает возможность применять более тонкие плиты. Экономическая выгода при этом составляет 20-25%.
Метод предварительного напряжения, используемый в плитах, укладываемых на грунт, основан на применении напрягаемых канатов (жгутов), не имеющих адгезии к бетону. В них адгезия предотвращается тем, что жгут заключен в пластиковую оболочку, наполненную защитной смазкой против коррозии и трения (рис. 2.20).
Для бетонных конструкций с предварительным напряжением жгутов, не имеющих адгезии к бетону, по части плит, лежащих на грунте, должны соблюдаться инструкции by 27 /14/. При расчете все жгуты, находящиеся в площади сечения, считаются рабочими.

Потери напряжения

С течением времени напряжение жгутов понижается, что в свою очередь понижает напряжение сжатия в бетоне.

Проверка потерь напряжения должна выполняться по следующему графику: t = 3 суток

• t = 3 суток…1 месяц;
• t = 1 месяц…¥.

Проверка потерь напряжения может выполняться согласно by 15 (Нормы для бетонных изделий) и by 27 (Напрягаемая арматура без адгезии к бетону), а также согласно действующим инструкциям по применению продукта.

Если потери не рассчитываются точно, для предварительного расчета можно принять следующие значения:

• потери на трение в жгутах – 5,0%;
• потери вследствие блокировки – 5,0%;
• релаксация напряженной арматуры – 7,5%;
• упругое сжатие плиты – 0,5%;
• потери вследствие усадки – 5 %;
• потери вследствие ползучести – 3%.

Процесс напряжения

Арматура располагается по центру поперечного сечения.

На рис.2.21 представлено размещение арматуры и анкеров в плите, также даны предельные значения.

Напряжение рекомендуется выполнять в две стадии. Плиту следует подвергать напряжению до возникновения усадочных трещин.

Первый цикл напряжения выполняется на наиболее ранней стадии, когда бетон достиг прочности 15 МН/м². Усилие напряжения должно составлять 33…50% от окончательного. Для плит, укладываемых на грунт, используется бетон прочности не ниже К40, с нормальной скоростью твердения. Он достигает этой прочности через 1…1,5 суток после заливки.

Окончательное напряжение выполняется при достижении бетоном прочности 24 МН/м², его нужно выполнять не позднее 14 суток после заливки.

Процесс напряжения должен выполняться согласно by 27, по нему составляется план напряжения и ведется отдельный журнал /14/.

Оборудование для напряжения требует наличия свободного рабочего пространства со стороны активного анкера.