Esijännitettyjä betonipalkkeja käytetään laajalti rakentamisessa, koska ne pystyvät käsittelemään suuria kuormia ja pitkiä matkoja. Taipumien ja halkeamien hallinnan asianmukainen laskenta on olennaista turvallisuuden ja kestävyyden varmistamiseksi. Tässä artikkelissa on yleiskatsaus keskeisiin näkökohtiin ja menetelmiin, jotka liittyvät näihin laskelmiin.

Lasketaan poikkeuksia ennalta jännitetyissä säeissä

Taipuminen on kuormitetun säteen pystysuuntainen siirtymä. Tarkka ennuste auttaa estämään liiallisen taivutuksen, joka voi vaarantaa rakenteellisen eheyden. Primaaritekijöitä, jotka vaikuttavat taipumaan ovat säteen materiaaliominaisuudet, poikkileikkauksen mitat ja käytetyt kuormitukset.

Yhteinen lähestymistapa edellyttää joustavan teorian käyttöä, jossa inertia- ja elastisuuden kimmokerroin ovat keskeisiä parametreja. Taipuma u2013 u201cu03b4u201d u2013 voidaan laskea käyttämällä palkkiteoriasta johdettuja kaavoja, kuten:

u201cu03b4 = frac{PL^3}{48EI},u201d

Jos P on kuorma, L on span pituus, E on kimmoisuuden kimmokerroin, ja I on inertiahetki. Esijännitettyjen palkkien osalta alkuperäinen esijännitys vähentää taipumia, mutta myös pitkän aikavälin vaikutukset kuten hyypiö on otettava huomioon.

Crack Control esijännitetyllä betonilla

Hallitsevat halkeamat ovat välttämättömiä kestävyyden ja esteettisen ulkonäön ylläpitämiseksi. Murtumat syntyvät tyypillisesti betonin vetolujuusrajan ylittymisen vuoksi. Esijännitys auttaa lieventämään tätä painamalla betoniin.

Rakojen hallinnan suunnittelustrategioihin kuuluu betonin vetojännityksen rajoittaminen ja oikean esijännityksen varmistaminen. Vahvistussijoittelulla on myös rooli halkeamien leveyden rajoittamisessa. Suurin murtumaleveys on usein 0,3 mm:n raja kestävyyssyistä.

Crack Leveyden laskentamenetelmät

Mahdollisen halkeaman leveyden laskemiseen kuuluu vetojännityksen ja lujuuden kyvyn arvioida murtumia. Murtuman leveys (w) voidaan arvioida kaavalla:

u201c w = frac{S- kertaa sigma t}{E s} kertaa phi

jossa S on vahvuuden väli, (sigma t) on vetojännitys, (E s) on kimmoisuuden kimmoisuus teräksen, ja (phi) on crack-välikerroin. Oikea suunnittelu takaa, että nämä parametrit pysyvät hyväksyttävissä rajoissa.