01 - pnp - uvod.ppt
TRANSCRIPT
![Page 2: 01 - PNP - uvod.ppt](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012020/61688d29d394e9041f708129/html5/thumbnails/2.jpg)
Šta je prethodno napregnuti beton?
Posebna vrsta kompozitnog materijala,betona i visokovrednog čelika
Glavna ideja prethodnog naprezanjapredstavlja unošenje sile pritiska u AB(armirano‐betonski) element koja će kasnijeu eksploataciji potpuno ili delimično sprečitipojavu napona zatezanja u elementu.
Na ovaj način se veštački, pomoću sile uvisokovrednom čeliku umanjuje ili neutrališepojava zatezanja usled eksploatacionogopterećenja.
![Page 3: 01 - PNP - uvod.ppt](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012020/61688d29d394e9041f708129/html5/thumbnails/3.jpg)
Šta je prethodno napregnuti beton?
![Page 4: 01 - PNP - uvod.ppt](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012020/61688d29d394e9041f708129/html5/thumbnails/4.jpg)
Primena prethodno napregnutog betona
Zgradarstvo – najčešće međuspratne konstrukcije, ali postoje i sistemi za primenu i u stubovima i grednim nosačimaIndustrijska gradnja – hale (glavni nosači, sekundarni nosači), rezervoari, cevovodi, ljuskeMostoviSilosiStadioni; sportske dvorane velikih rasponaŽeleznički pragoviSanacija i ojačanje objekataPrimena u geotehničkim konstrukcijama
![Page 5: 01 - PNP - uvod.ppt](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012020/61688d29d394e9041f708129/html5/thumbnails/5.jpg)
Nedostaci armiranog betona
‐ Mala čvrstoća betona pri zatezanju
‐ Pojava i širenje prslina u betonu
‐ Delimična iskorišćenost betonskog preseka (oko 1/3 visinepreseka pritisnuto, zategnuta zona preseka betona sa prslinom neučestvuje u nosivosti)
‐Relativno velike težine AB konstrukcija i veliki udeo sopstvenetežine u ukupnom opterećenju
‐Zbog povećane sopstvene težine ograničena je veličina raspona u
klasičnim AB konstrukcijama
![Page 6: 01 - PNP - uvod.ppt](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012020/61688d29d394e9041f708129/html5/thumbnails/6.jpg)
Nedostaci armiranog betona
‐ Prve prsline u AB (nevidljive golim okom) se javljaju već pridilatacijama u betonu εb ≈ 0.10 ÷ 0.15‰, pri tome je napon u zategnutoj armaturi oko σa ≈ 20 ÷ 30 MPa (neiskorišćeni naponi)
‐ Pri eksploatacionim naponima u armaturi, ≈ 1/2fyd (150 ÷ 200 Mpa), prsline u betonu su širine 0.3 ÷ 0.4 mm
‐ Zbog pojave prslina, primena klasične armature sa granicom razvlačenja iznad 500 MPa nije ekonomična
‐ Pojava prslina u betonu značajno smanjuju krutost i time se povećavaju ugibi kao i pojava korozije armature
![Page 7: 01 - PNP - uvod.ppt](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012020/61688d29d394e9041f708129/html5/thumbnails/7.jpg)
Prednosti prethodno napregnutog betona
‐ Savladavanje velikih raspona uz veću vitkost i manju masuelemenata i objekata‐ Povećana trajnost (izbegava se pojava prslina u elementima)‐ Smanjeni ugibi‐ Otpornost na zamor (male promene naprezanja u čeliku za prednaprezanje),‐ Sposobnost zatvaranja prslina nakon delovanja nepredviđenih ili incidentnih opterećenja‐ Ubrzanje i racionalizacija prilikom izvođenja, primena montažnegradnje.
![Page 8: 01 - PNP - uvod.ppt](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012020/61688d29d394e9041f708129/html5/thumbnails/8.jpg)
Nedostaci prethodno napregnutog betona
‐ Potrebna je stručna radna snaga zbog zahtevnijih radova,‐ Potrebna je posebna oprema za izvođenje radova,‐ Velika preciznost u projektovanju i izvođenju i‐ Veća jedinična cena materijala
![Page 9: 01 - PNP - uvod.ppt](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012020/61688d29d394e9041f708129/html5/thumbnails/9.jpg)
Kratak istorijat prethodno napregnutog betona
1886. P.H. Jackson (USA)‐ patent za konstrukciju svoda od betonskih blokova, prethodno napregnutog pomoću čelične zatege1911. E. Freyssinet (Francuska), prvi uočio pojavu skupljanja itečenja betona i njihovu važnost za gubitak sile prednaprezanja;prvi je istakao neophodnost primene visokovrednih čelika i betonaveće MB u prednaprezanju (Freyssinet je “otac PNB”)1928. E. Freyssinet patentira prethodno naprezanje betona čelikom velike čvrstoćeMörsch, prva knjiga o prednapregnutom betonu
![Page 10: 01 - PNP - uvod.ppt](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012020/61688d29d394e9041f708129/html5/thumbnails/10.jpg)
Kratak istorijat prethodno napregnutog betona
1952. B. Žeželj razvija sopstveni postupak prednaprezanja ‐ Sistem IMS1952. Osnovana Međunarodna federacija za prethodno naprezanje (FIP ‐ Fédération Internationale de la Précontrainte)1953 Osnovan Evropski odbor za beton (CEB ‐ Comité Européen du Béton), udruživanjem CEB i FIP nastaje organizacija fib.
![Page 11: 01 - PNP - uvod.ppt](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012020/61688d29d394e9041f708129/html5/thumbnails/11.jpg)
Koncept prethodno napregnutog betona
‐ Poželjno je da naponi pritiska prethodno uneti u odgovarajućideo preseka budu veći od očekivanih napona zatezanja zadominantna opterećenja u eksploataciji nosača‐ Na taj način su u nosaču (skoro) uvek (minimalni) naponipritisaka, čime se sprečava pojava prslina u betonu‐ Time je takođe armatura zaštićena od korozije, odn. povećana je trajnost i pouzdanost nosača
![Page 12: 01 - PNP - uvod.ppt](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012020/61688d29d394e9041f708129/html5/thumbnails/12.jpg)
Koncept prethodno napregnutog betona
![Page 13: 01 - PNP - uvod.ppt](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012020/61688d29d394e9041f708129/html5/thumbnails/13.jpg)
Koncept prethodno napregnutog betonaNa primer, ukoliko se uzme u obzir prosta greda opterećena ravnomernoraspodeljenim kao što je prikazano na prethodnoj slici, naprezanje usledčistog savijanja u sredini raspona dovodi do pojave napona pritiska ugornjem delu nosača iznad neutralne ose i napona zatezanja u donjem delupreseka (a).Ako na nosač deluje koncentrisana sila pritiska u težištu preseka (b),pojaviće se uniformna raspodela napona pritiska po visini poprečnogpreseka. Pri istovremenom delovanju i raspodeljenog opterećenja ikoncentrisane sile, naponi pritiska će neutralisati deo napona zatezanja nadonjem delu poprečnog preseka, ali i povećati ukupne napone pritiska nagornjoj strani preseka.Ukoliko se međutim, sila pritiska pomera prema donjoj ivici preseka, naudaljenju e od težišta preseka, pored aksijalne sile P pojaviće se i momentjednak proizvodu P*e, koji će se suprostaviti momentu izazvanomdelovanjem raspodeljenog opterećenja (c).
![Page 14: 01 - PNP - uvod.ppt](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012020/61688d29d394e9041f708129/html5/thumbnails/14.jpg)
Koncept prethodno napregnutog betona
Ispravnom manipulacija vrednostima P i e, može se doći do slučaja kada delovanje sile P na udaljenosti e izaziva napone zatezanja u gornoj ivici preseka i napone pritiska u donjoj ivici jednake naponima zatezanja usled raspodeljenog opterećenja. Ovaj postupak je poznat kao balansiranje spoljnih opterećenja i bićenaknadno detaljno analizirano.
![Page 15: 01 - PNP - uvod.ppt](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012020/61688d29d394e9041f708129/html5/thumbnails/15.jpg)
‐Prethodno prednaprezanje (atheziono)prednaprezanje pre očvršćavanja betona
‐Naknadno prednaprezanjePrednaprezanje nakon očvršćavanja betona
Način prednaprezanja
![Page 16: 01 - PNP - uvod.ppt](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012020/61688d29d394e9041f708129/html5/thumbnails/16.jpg)
‐Prethodno prednaprezanje
![Page 17: 01 - PNP - uvod.ppt](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012020/61688d29d394e9041f708129/html5/thumbnails/17.jpg)
‐Naknadno prednaprezanje
![Page 18: 01 - PNP - uvod.ppt](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012020/61688d29d394e9041f708129/html5/thumbnails/18.jpg)
Osnovna ideja je da se prethodnim naprezanjem kablova u betonu unesunaponi pritiska kako bi se sva naprezanja u eksploataciji mogla prihvatitisadejstvom celog poprečnog preseka (bez pojave zatezanja u betonu) ‐potpuno predhodno naprezanje.Kada se prsline javljaju pri delovanju promenljivog (pokretnog)opterećenja koje ne utiče na trajnost konstrukcije zbog kratkotrajnogdejstva i nije neophodno prethodno naprezanje za ukupno opterećenje.Dopuštaju se prsline ograničene širine. Nakon prestanka delovanjapromenljivog (pokretnog) opterećenja prsline se zatvaraju ‐ delomično(parcijalno) prednapregnuti beton,Između delomičnog i potpunog prethodnog naprezanja betona nalazi seograničeno prethodno napregnuti beton. Kod najnepovoljnijekombinacije opterećenja u toku građenja i eksploatacije dopuštaju senaponi zatezanja ograničenih vrednosti koja ne dovode do pojave prslina.
Stepen prednaprezanja
![Page 19: 01 - PNP - uvod.ppt](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012020/61688d29d394e9041f708129/html5/thumbnails/19.jpg)
‐Unutrašnje prednaprezanje‐ Spoljašnje prednaprezanje
Lokacija kablova
Beogradska arena ‐ spoljašnje prednaprezanje