Ujemna strzałka ugięcia w strunobetonowych

Paweł Roehrych
Ujemna strzałka ugięcia w strunobetonowych
elementach sprężonych
Initial Precamber In Prestressed Precast Members
Streszczenie
Coraz częściej oczekiwaniom inwestorów i architektów co do konstrukcji winny odpowiadać większe rozpiętości pomiędzy podporami i smuklejsze przekroje elementów nośnych
przy jednoczesnych dużych wymaganiach dotyczących nośności.
Odpowiedzią na te wyzwania może być zastosowanie prefabrykowanych elementów strunobetonowych. Przykładowo: stropy z kanałowych płyt sprężonych zapewniają
rozpiętość do kilkunastu metrów przy nośności przekraczającej możliwości tradycyjnych
stropów żelbetowych. Jednak aby nie przekroczyć dopuszczalnych ugięć w tego typu
układach konstrukcyjnych, należy zapewnić odpowiednio dużą siłę sprężającą. Ta działając mimośrodowo na sprężany element, powoduje jego wstępne wygięcie o zwrocie
przeciwnym do działającego obciążenia użytkowego.
Powstaje więc kwestia takiej optymalizacji wartości siły sprężającej, aby z jednej strony
zapewnić odpowiednio nośny element, a z drugiej, aby odkształcenia na skutek sprężenia
nie utrudniały jego montażu w całości ustroju nośnego czy późniejszego użytkowania.
Uwzględnienie istnienia ujemnej strzałki ugięcia już przy wstępnym projektowaniu
architektonicznym warstw i poziomów w przekrojach chroni przed późniejszym zaskoczeniem i koniecznością dostosowywania się do zastanego, a często niepożądanego stanu.
Na przykładzie zrealizowanych stropów z płyt HC o rozpiętości ok. 12 m i więcej
pokazano możliwość kształtowania ujemnej strzałki ugięcia. Przedstawiono także korelację pomiędzy teoretycznymi wyliczeniami normowymi a rzeczywistym wygięciem
elementów na podstawie obserwacji podczas budowy.
mgr inż. Paweł Roehrych – Projektant w Consolis Polska
Abstract
The architects’ and investors’ expectations toward functionality of the structure compel
bigger span of floor bearing elements and their slenderness. Meanwhile there are big
requirements for load bearing capacity.
The answer to this challenge can be the use of prestressed precast slabs. Hollow core
prestressed slabs provide span to approx 12 m and more with capacity much bigger than
traditionally shaped reinforced concrete solutions. But in order to fulfill servicibility limit
states due to deflection, enough prestressing force has to be applied. This force acting
eccentrically on the element causes upward precamber.
So the task of optimizing the force is rising: from one side to provide the slab of big
load capacity from the other avoid unintentional dimensional discrepancies that could
complicate structure erection process or further effective use of the floor. Taking into account the existence of initial precamber helps to avoid such situations. Then there is no
need to adapt toward uncomfortable dimension relationship.
The possibility of conscious shaping the precast prestressed floors is described in
the paper.