Балки с высокопрочными затяжками
Если со стороны растянутых под воздействием внешней нагрузки волокон балки, разместить преднапряжные затяжки, способность сопротивления балки увеличится. Балка начинает работать как статически неопределимая система. Площадь упругой работы металла увеличивается. Применяется подобного рода балка в мосто- и капитальном строительстве. Характеристики предварительно напряженной балки определяются расположением затяжек. Различают прямолинейные, криволинейные и ломаные затяжки с расположением, как в пределах высоты балки, так и вне ее. Если «выход» затяжки за пределы сечения значителен, балку относят к шпрендельному типу. Они являются самыми экономичными по затратам сырья среди балок с затяжками. Однако подобное расположение затяжек ведет к появлению некоторых ограничений: сложность транспортировки, сложность АКЗ затяжки, значение предварительного напряжения ограничено устойчивостью пояса, соединенного с затяжкой.
Прямолинейные затяжки располагаются, как правило, в точках, испытывающих максимальное воздействие изгибающих моментов. Создание криволинейных, и ломаных затяжек более трудоемко. Предварительное напряжение, создаваемое такими затяжками, имеет переменное значение по всей длине балки. Одна криволинейная затяжка способна стать заменой нескольким прямолинейным. Для монтажа криволинейных затяжек используются специальные направляющие. Сила трения, возникающая между направляющими и криволинейными затяжками, требует компенсации. Натяжение затяжки приходится увеличивать (речь в данном случае идет о неразрезных балках.). Концы затяжек снабжены специальными анкерами и анкерными упорами, с помощью которых балке со стороны затяжки передается усилие предварительного напряжения.
Затяжки изготавливаются в виде полос, канатов либо стержней. Канатам свойственен эффект ползучести (продольной и поперечной). Также они имеют низкий модуль деформации. Для минимизации данных недостатков при изготовлении канатов применяют предварительное вытяжение их на специальных стендах. Трудоемкость производства, таким образом, возрастает. Практическое применение нашли закрытые спиральные канаты в оцинкованном исполнении. Затяжки данного типа проектируют прямолинейными. Анкерные крепления используются стаканного типа. Анкеры – гильзо-клиновые. Саму затяжку изготавливают из высокопрочной гладкой арматурной проволоки. Пучок такой проволоки имеет либо трубчатое, либо сплошное круглое или квадратное сечение. Число проволок в пучке трубчатой затяжки принимают кратным 6-ти. В затяжках сплошного сечения количество проволок в принципе не ограничено.