112
Materijali za prethodno naprezanje Tehnološki detalji PREDNAPREGNUTE I SPREGNUTE KONSTRUKCIJE Osnovne akademske studije, VII semestar Prof dr Stanko Brčić email: [email protected] Departman za Tehničke nauke, GRAÐEVINARSTVO Državni Univerzitet u Novom Pazaru 2014/15 Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

PREDNAPREGNUTE ISPREGNUTE KONSTRUKCIJE

Osnovne akademske studije, VII semestar

Prof dr Stanko Brčićemail: [email protected]

Departman za Tehničke nauke,GRAÐEVINARSTVO

Državni Univerzitet u Novom Pazaru

2014/15

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 2: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Sadržaj

1 Materijali za prethodno naprezanjeBeton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

2 Tehnološki detaljiTrase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 3: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Sadržaj

1 Materijali za prethodno naprezanjeBeton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

2 Tehnološki detaljiTrase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 4: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Materijali za prethodno naprezanje

Karakteristike betona za prethodno naprezanjeU PN konstrukcijama primenjuju se betoni visokih markiMB ≥ 30Osnovni sastojci betona su agregat, cement, voda i dodaciSastav betona se određuje na osnovu prethodnih ispitivanjaosnovnih sastojaka svežeg i očvrslog betonaU toku izvođenja PN elemenata i konstrukcija mora da se vršistalna kontrola kvalitetaPre izvođenja elemenata i konstrukcija od PNB mora da seuradi projekat betona (prema BAB 87)

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 5: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Materijali za prethodno naprezanje

Karakteristike betona za prethodno naprezanjeBeton je visko-elasto-plastičan materijal i njegove karakteristikezavise od starosti betona i menjaju se sa vremenomTačnost definisanja mehaničkih karakteristika betona direktnoutiča na tačnost proračuna napona i deformacijaPravilnik BAB 87 (a i propisi drugih zemalja) zahtevajueksperimentalno određivanje mehaničkih karakteristika betonaSamo izuzetno se dozvoljava da se koriste vrednostipreporučene u pravilniku

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 6: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Materijali za prethodno naprezanje

Čvrstoća betona pri pritisku

Čvrstoća betona pri pritisku je osnovna mehaničkakarakteristika betona i definiše se markom betonaMarka betona MB je normirana čvrstoća pri pritisku u MPakoja se zasniva na karakterističnoj čvrstoći betona starosti 28danaČvrstoća betona pri pritisku se ispituje na kockama stranice20cm čuvanim u standardnim uslovimaKarakteristična čvrstoća pri pritisku je ona vrednost ispod kojese može očekivati najviše 10% svih čvrstoća za sve uzorke(10%-ni fraktil)

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 7: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Materijali za prethodno naprezanje

Čvrstoća betona pri pritisku

Čvrstoća pri pritisku može da se ispituje i na probnim telimadrugih oblika (npr. cilindar ili prizma), ali se preračunava nakocku stranice 20cmU prethodno napregnutim konstrukcijama se koriste markebetona MB 30 ,35, 40, 45, 50, 55, 60

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 8: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Materijali za prethodno naprezanje

Čvrstoća betona pri pritisku

Za razliku od BAB 87, Evrokod 2 (EC-2) definiše klasu betonazasnovanu na karakterističnoj čvrstoći cilindra, prečika 15cm ivisine 15cm, pri starosti betona od 28 dana, sa 5%-nimfraktilomEC-2 dozvoljava i ispitivanje na uzorku kocke stranice 15cmEC-2 definiše 14 klasa betona C 12/15 do C 90/105 (prvi brojje čvrstoća cilindra, a drugi kocke)Na primer, betonu klase C 25/30 približno odgovara betonMB 30

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 9: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Materijali za prethodno naprezanje

Čvrstoća betona pri zatezanju

Čvrstoća betona pri zatezanju je znatno manja od čvrstoće pripritisku (10 i više puta)Koriste se dve karakteristične čvrstoće betona pri zatezanju

- čvrstoća betona pri čistom zatezanju- čvrstoća betona pri zatezanju savijanjem

Čvrstoća betona pri čistom zatezanju i zatezanju savijanjem seodređuju eksperimentalnoSrednja vrednost čvrstoće betona pri aksijalnom zatezanju je,prema BAB 87, data sa

fbz,m = 0.25 3

√f2bk gde su fbz,m i fbk u MPa

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 10: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Deformacije pri kratkotrajnom opterećenju

Modul elastičnosti betonaIzražena linearnost krive zavisnosti σ− ε na početku nanošenjaopterećenja dopušta proračun sa konstantnim modulomelastičnostiLinearno elastično ponašanje betona je opravdano za delovanjeeksploatacionih opterećenjaTo važi za napone pritiska u betonu σb ≤ 0.4 fbk

U ovoj oblasti se mogu da usvoje srednje vrednosti modulaelastičnosti betona

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 11: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Deformacije pri kratkotrajnom opterećenju

Modul elastičnosti betonaZa betone starosti t=28 dana, prema Pravilniku BAB 87,modul elastičnosti betona Eb je dat sa

Eb = 9.25 3√fbk + 10 gde su fbk u [MPa], a Eb u [GPa]

Imajući u vidu ovu relaciju dobija se:fbk [MPa] 30 35 40 45 50 55 60Eb [GPa] 31.5 33 34 35 36 37 38

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 12: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Deformacije pri kratkotrajnom opterećenju

Modul smicanja betonaPoisson-ov koeficijent νb je odnos poprečnih i podužnihdilatacija u betonuνb se menja tokom vremena: za mlađe betone je oko 0.30, avremenom se stabilizuje na oko 0.20 za betone bez prslinaSa pojavom prslina νb se smanjuje, tako da se usvaja ugranicama ν = 0.15÷ 0.20

Prema BAB 87 se usvaja ν = 0.20

Modul smicanja betona Gb je dat sa

Gb =Eb

2 (1 + νb)

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 13: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Deformacije betona zavisne od vremena

Deformacije betona zavisne od vremenaDeformacije betona zavisne od vremena su skupljanje i tečenjeSkupljanje betona je pojava postepenog smanjenja zapreminebetona tokom očvršćavanja (a donekle i kasnije)Skupljanje betona se odvija nezavisno od spoljašnjegopterećenjaTečenje betona je pojava postepenog rasta deformacija tokomvremena pod delovanjem dugotrajnog opterećenjaVremenske deformacije betona (skupljanje i tečenje) imajusličan karakter i zavise od (skoro) istih parametaraRezultat su termo-higrometrijskih promena i produžavanjahidratacionih procesa u neopterećenom ili opterećenom betonu

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 14: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Deformacije betona zavisne od vremena

Skupljanje betonaProces skupljanja nije potpuno razjašnjen, ali se smatra danajveći uticaj na skupljanje betona imaju

- hidratacija cementa- gubitak vode u cementnom telu

Skupljanje betona se odvija tokom vremena i počinje već utoku spravljanja betonaPosebno je intenzivno skupljanje tokom vezivanja iočvršćavanja betona (dok je beton mlad)Proces skupljanja je dugotrajan i u smanjenom obimu trajeviše godinaKonačna vrednost skupljanja εs∞ može da bude i do 0.6‰

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 15: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Deformacije betona zavisne od vremena

Faktori koji utiču na skupljanje betonaVrsta cementa - veća skupljanja su registrovana kod betona savisokovrednim cementnomKoličina cementa - veća količina cementa povećava skupljanjebetonaVodocementni faktor (W/C) - skupljanja su veća za betonespravljene sa većim W/C faktorom

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 16: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Deformacije betona zavisne od vremena

Faktori koji utiču na skupljanje betonaGranulometrijski sastav agregata - sitnije frakcije kojezahtevaju više cementa treba manje da se koristeVlažnost sredine - skupljanje je intenzivnije u sredinama samanjom relativnom vlažnošću(vlažnost sredine je značajan faktor za veličinu skupljanja)Temperatura sredine - skupljanje betona je znatno veće privišim temperaturama

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 17: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Vremenski tok skupljanja betona

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 18: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Deformacije betona zavisne od vremena

Faktori koji utiču na skupljanje betonaDimenzije betonskih elemenata - odnos površine preseka Ab ucm2 i obima poprečnog preseka u dodiru sa vazduhom O ucm, koji je izražen preko srednje debljine elementa

dm =2Ab

O

Srednja debljina elementa dm utiče na veličinu skupljanja- ukoliko je odnos dm veći, utoliko su skupljanja manja- za manje dimenzije betonskih elemenata skupljanja su veća

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 19: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Deformacije betona zavisne od vremena

Faktori koji utiču na skupljanje betona - vlažnost sredinePrema BAB 87 date su konačne vrednosti skupljanjanearmiranog betona održavanog u vlažnom stanju prvih 7dana, pri temperaturi sredine od ≈ 200C, za betone odportland cementa bez dodataka:

Srednja debljina Konačno skupljanje εs∞ [‰]preseka Relativna vlažnost V [%]dm [cm] 40% 70% 90% u vodi≤ 10 0.56 0.40 0.15 020 0.48 0.34 0.12 0≥ 40 0.42 0.30 0.10 0

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 20: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Deformacije betona zavisne od vremena

U BAB 87 dati su odnosi skupljanja εst/εs∞ zavisno od vlažnostisredine i srednje debljine preseka betonskih elemenata, a u funkcijivremena t koje je proteklo posle prestanka nege betona:

Relativna Srednja Odnos skupljanja εst/εs∞vlažnost debljina Vreme posle prestanka nege (dani,god)sredine dm [cm] 7 14 28 90 365 3 god

≤ 10 0.20 0.28 0.38 0.60 0.85 0.9540% 20 0.10 0.15 0.23 0.40 0.68 0.88

≥ 40 0.05 0.07 0.10 0.20 0.45 0.73≤ 10 0.16 0.23 0.30 0.50 0.75 0.90

70% 20 0.08 0.13 0.18 0.30 0.58 0.83≥ 40 0.03 0.05 0.08 0.15 0.35 0.63

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 21: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Deformacije betona pri dugotrajnom opterećenju

Dugotrajno opterećenje betona pri σ = const - tečenjeTečenje očvrslog betona je pojava postepenog porastadeformacija pod delovanjem dugotrajnog opterećenjaVremenske deformacije se u početku brzo razvijajuVremenom se brzina prirasta deformacija smanjujePosle dovoljno dugog vremena vremenske deformacije težekonačnim vrednostimaSkupljanje počinje od spravljanja betona, a posebno posleprestanka negovanja betona, dok tečenje počinje od trenutkananošenja opterećenja

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 22: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Deformacije betona pri dugotrajnom opterećenju

Dugotrajno opterećenje betona pri σ = const

Pri opterećenju sa dužim vremenskim trajanjem, ukupnedeformacije betona rastuOpterećenje pritiska do napona ≈ σb ≤ fb,cil/3 se postignebrzo (za oko 2min), pa se održava to stanje napona duževremenaPosmatraju se deformacije pri konstantnom opterećenju(pritiska)Deformacije se vremenom povećavaju, utoliko više ukolikoopterećenje duže traje

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 23: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Dugotrajno opterećenje betona pri σ = const

Vremenske deformacije: opterećenje i rasterećenje

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 24: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Deformacije betona pri dugotrajnom opterećenju

Dugotrajno opterećenje betona pri σb = const

Posle određenog vremena uzorak se rasterećuje sa brzinom ≈istom kao i pri opterećenjuDeformacije pri rasterećenju se smanjujuU fazi opterećenja razlikujemo:

- deformacije usled trenutnog opterećenja:elastične deformacije εe

- deformacije tokom vremena pri σb = const:deformacije tečenja εϕukupna dilatacija je jednaka zbiru trenutne i tečenja:εu = εe + εϕ

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 25: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Deformacije betona pri dugotrajnom opterećenju

Dugotrajno opterećenje betona pri σb = const

U fazi rasterećenja razlikujemo:- deformacije usled trenutnog rasterećenja: trenutne povratnedeformacije ε′e

- deformacije tokom vremena pri σb = 0: povratne viskoelastičnedeformacije ε′′e

- nepovratne (plastične) deformacije εp pri rasterećenom uzorku

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 26: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Vremenski tok dilatacija nearmiranog uzorka

Kvalitativan prikaz dilatacija betonskog elementa pod konstantnimnaponom pritiska, uz kasnije rasterećenje

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 27: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Deformacije betona pri dugotrajnom opterećenju

Dugotrajno opterećenje betona pri σb = const

Trenuci vremena na slici imaju sledeća značenja:t◦,s . . . trenutak početka skupljanja betona (prestanak nege)t◦ . . . starost betona u trenutku nanošenja opterećenja σ = σb

t . . . proizvoljan trenutak u fazi kada je beton opterećent1 . . . starost betona u trenutku prestanka delovanjaopterećenjat→∞ . . . udaljeno vreme u kom vremenske dilatacije težekonačnim vrednostima

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 28: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Deformacije betona pri dugotrajnom opterećenju

Dugotrajno opterećenje betonaPosle prestanka nege betona, od t◦,s, počinje intenzivnijeskupljanje betona (bez opterećenja) i u trenutku t◦ se realizujedilatacija skupljana εs(t◦)U trenutku t◦ je aplicirano opterećenje i dolazi do skokadilatacija

εel = ε◦ =σb

Eb(t◦)

gde je Eb(t◦) modul elastičnosti betona u trenutku t◦Dilatacija εel je trenutna elastična dilatacija

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 29: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Deformacije betona pri dugotrajnom opterećenju

Dugotrajno opterećenje betonaZatim dilatacije rastu tokom vremena pod dejstvomkonstantnog opterećenja σb = const

To su viskozne dilatacije - tečenje betona εv = εϕ, sve dotrenutka t1, kada se ukloni opterećenjeU proizvoljnom trenutku vremena t ∈ [t◦, t1] tokom delovanjaopterećenja σb = const, dilatacija je

εb(t) = εel(t◦) + εϕ(t) + εs(t) = εel(t◦) + ∆ε(t) + εs(t)

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 30: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Deformacije betona pri dugotrajnom opterećenju

Dugotrajno opterećenje betonaU trenutku prestanka opterećenja t = t1 ukupna dilatacija je

εb(t1) = εel(t◦) + εϕ(t1) + εs(t1) = ε◦(t◦)

(1 +

∆ε

ε◦

)+ εs(t1)

što može da se napiše u obliku

εb(t1) =σb

Eb(t◦)(1 + ϕ) + εs(t1) = σb Φ + εs(t1)

gde su- ϕ . . . koeficijent tečenja- Φ . . . funkcija tečenja

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 31: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Deformacije betona pri dugotrajnom opterećenju

Dugotrajno opterećenje betonaKoeficijent tečenja ϕ je odnos između viskozne i trenutneelastične dilatacije

ϕ =∆ε

ε◦

Funkcija tečenja Φ je data sa

Φ =1

Eb(t◦)(1 + ϕ)

i pretstavlja razvoj (tok) dilatacija pod dejstvom jediničnognapona pritiska

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 32: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Deformacije betona pri dugotrajnom opterećenju

Dugotrajno opterećenje betonaKada se betonski uzorak rastereti u trenutku t1, deo ostvarenedilatacije se trenutno vraćaTo je povratna (reverzibilna) elastična dilatacijaPovratna elastična dilatacija je manja od početne trenutnedilatacije εel(t◦) u trenutku t◦, jer je u trenutku rasterećenja t1beton “ostario” u odnosu na trenutak t◦, pa je došlo dopovećanja modula elastičnosti betona

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 33: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Deformacije betona pri dugotrajnom opterećenju

Dugotrajno opterećenje betona

U vremenu t > t1, posle rasterećenja i trenutnih (elastičnih)povratnih dilatacija, u vremenu t→∞, dolazi do daljegsmanjenja dilatacija tokom vremenaTo su povratne viskoelastične dilatacijeMeđutim, jedan deo viskoznih dilatacija ostaje kao nepovratna(ireverzibilna) viskoplastična dilatacijaTakođe, osim te nepovratne viskoplastične dilatacije, ostaje,kao nepovratna (trajna) dilatacija još i konačna dilatacijaskupljanja εs∞

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 34: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Deformacije betona pri dugotrajnom opterećenju

Dugotrajno opterećenje betonaRazvoj viskoznih dilatacija zavisi od više faktora, slično kao idilatacija usled skupljanja:

- starosti betona u trenutku nanošenja opterećenja - što je betonmlađi, biće veće deformacije tečenja

- trajanja opterećenja (što duže traje, veće su deformacijetečenja)

- konzistencije betona - betoni sa većim W/C faktorom više teku- atmosferske sredine - pri većim temperaturama i pri manjimrelativnim vlažnostima sredine brže i više se dovije tečenjebetona

- veličine nanetog opterećenja - za napone σb < 0.4fpr dilatacijetečenja su proporcionalne sa naponima, a za veće naponenastaje nelinearno tečenje betona, sa bržim porastom viskoznihdilatacija

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 35: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Koeficijenti tečenja betona prema BAB 87

Konačni koeficijenti tečenja betona ϕ∞ u funkciji starosti betonat0, srednje debline preseka dm i relativne vlažnosti sredine

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 36: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Koeficijenti tečenja betona prema BAB 87

Koeficijent tečenja ϕ∞ u funkciji starosti betona u trenutkunanošenja opterećenja t0, kao i u funkciji dužine trajanja

opterećenja t

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 37: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Koeficijenti tečenja betona prema EC-2

Konačni koeficijenti tečenja betona ϕ∞ u funkciji starosti betonat0, srednje debline preseka dm i relativne vlažnosti sredine RH (RH

- Relative Humidity)

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 38: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Dugotrajno opterećenje betona - tečenje

Uticaj brzine nanošenja opterećenja na tečenje

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 39: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Dugotrajno opterećenje betona - tečenje

Koeficijent tečenja ϕ u funkciji starosti betona u trenutkunanošenja opterećenjaOpterećenje posle 7 dana ⇒ ukupna dilatacija je više od 3puta veća od elastične

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 40: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Deformacije betona pri dugotrajnom opterećenju

Dugotrajno opterećenje betonaViskozne dilatacije betona u vremenu t→∞, ili deformacijetečenja, mogu da budu 2-4 puta (pa i više) većih vrednosti odtrenutnih elastičnih dilatacijaAnaliza ponašanja betona pri dugotrajnim opterećenjima, odn.analiza vremenskih deformacija, se proučava u okviru reologijebetona

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 41: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Deformacije betona pri dugotrajnom opterećenju

Dugotrajno opterećenje betona

Posebne oblasti (odn. teorije) reologije betona:Integralna veza između napona i deformacijaAlgebarske veze između napona i deformacija

- teorija starenja- modifikovana teorija starenja- teorija nasleđa- nasledna teorija starenja

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 42: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Sadržaj

1 Materijali za prethodno naprezanjeBeton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

2 Tehnološki detaljiTrase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 43: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Čelik za prethodno naprezanje

Karakteristike čelika za prethodno naprezanjeU PN konstrukcijama čelik za prethodno naprezanje imadrugačiju ulogu od “običnog” čelika u klasičnim ABkonstrukcijama (GA, RA, MA)Čelik za prethodno naprezanje je stalno izložen vrlo visokimnaponima zatezanjaU trenutku prethodnog naprezanja naponi su od 65% do 85%od čvrstoće kidanjaKasnije dolazi do pada napona u čeliku usled reoloških osobinabetona i čelika

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 44: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Čelik za prethodno naprezanje

Karakteristike čelika za prethodno naprezanjeU PN konstrukcijama se koriste visokovredni čelici kojiraspolažu sa

- visokom granicom razvlačenja- velikom prekidnom čvrstoćom- što manjom relaksacijom

Relaksacija (opuštanje) čelika za prethodno naprezanje je padnapona u zategnutoj žici pri konstantnoj dilatacijiRelaksacija čelika za prednaprezanje izaziva gubitke početnesile prednaprezanja

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 45: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Čelik za prethodno naprezanje

Oblici čelika za prethodno naprezanjeVisokovredni čelici za prethodno naprezanje primenjuju se urazličitim oblicima

- kao glatke žice- kao krute orebrene šipke (sa σv ≈ 1000 MPa)- kao čelične niti (2, 3 ili 7 spiralno upredenih žica)- kao užad od grupe upredenih glatkih žica ili niti- kao kablovi formirani od više užadi

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 46: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Čelik za prethodno naprezanje

Oblici čelika za prethodno naprezanjeGlatke žice za prednaprezanje su pojedinačne čelične žicenominalnih prečnika do Φ12 mm (2.5, 3, 4, 5, 7, 8, 10 i 12mm)Mogu da budu glatke ili profilisane (d = 4, 5 i 7mm), aproizvode se od nelegiranog ugljeničnog čelika postupkompatentiranja, hladnog vučenja i naponskog opuštanja

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 47: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Čelik za prethodno naprezanje

Oblici čelika za prethodno naprezanje

Čelične niti (ili užad) se formiraju spiralnim upredanjem 2, 3 ili7 žicaPosle upredanja niti se naponski opuštaju sa deformacijom ilibez deformacije, tako da se dobijaju niti sa normalnom ili saniskom relaksacijom (stabilizovana užad)Niti sa 2 ili 3 žice su nazivnog prečnika 2 - 4mmNiti, odn. užad, od 7 žica se formiraju u obliku 6 žica spiralnoupredenih oko centralne žice (obično većeg prečnika od ostalih)Užad sa 7 žica imaju nazivne prečnike 6.4 ,7.9, 9.3, 11.0, 12.5i 15.2 mm

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 48: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Užad (niti) upredena od 2, 3 ili 7 žica

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 49: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Čelik za prethodno naprezanje

Oblici čelika za prethodno naprezanjeUžad za prednaprezanje se formiraju grupisanjem više čeličnihniti u jednu celinuUžad se koriste za naknadno prednaprezanje

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 50: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Čelik za prethodno naprezanje

Oblici čelika za prethodno naprezanjeKablovi za prednaprezanje se formiraju paralelnim grupisanjemviše užadi za prednaprezanje u jednu celinuKablovi za prednaprezanje se koriste u konstrukcijama savelikim naprezanjima, npr. u betonskim ili spregnutimmostovima

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 51: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Čelici za prednaprezanje

Standardna armatura za AB konstrukcije (GA, RA, MA)nije efikasna za PNB

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 52: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Čelik za prethodno naprezanje

Obrada čelika za prethodno naprezanjeVisokovredni čelici za prethodno naprezanje se dodatnoobrađuju radi postizanja boljih svojstavaHladno izvlačenje (obrada na hladno) . . . povećanje čvrstoćeNaponsko opuštanje čelika . . . termička obrada zagrevanjemniti do oko 350◦C i polaganim hlađenjem, čime se smanjujuplastične deformacije posle početka tečenjaPatentiranje čelika . . . zagrevanje zategnutih žica do oko350◦C u cilju smanjenja relaksacije i plastičnih deformacijaposle početka tečenjaitd . . .

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 53: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Čelik za prethodno naprezanje

Svojstva čelika za prethodno naprezanjeVisokovredni čelici za prethodno naprezanje moraju da buduodličnog kvaliteta, posebno sa sledećim svojstvima:

- visoka čvrstoća pri zatezanju- adekvatna duktilnost- savitljivost, (zahteva se na mestima ankerovanja i skretanja)- mala relaksacija (radi manjih gubitaka sile prednaprezanja)- što manja korozija

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 54: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Čelik za prethodno naprezanje

Čvrstoća čelika pri zatezanju

Čvrstoća čelika za prednaprezanje pri zatezanju za glatke žicedefinisana je pravilnikom kao karakteristična zatezna čvrstoćasa fraktilom od 5%Za užad za prednaprezanje definisana je karakterističnavrednost sile pri prekidu užeta, takođe sa fraktilom 5%

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 55: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Čvrstoća pri zatezanju za glatku žicu

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 56: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Sila prekida užeta za prednaprezanje

Sa A je označena površina poprečnog preseka užeta

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 57: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Dijagrami σ − ε čelika za AB i PNB

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 58: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Radni dijagrami žice (užeta) i RA

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 59: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Čelik za prethodno naprezanje

Radni dijagram čelika za prednaprezanjeKao što se vidi iz radnih dijagrama RA i užeta zaprednaprezanje, granica kidanja užeta za prednaprezanje je 3-4puta veća od klasične RA (fpk = 1860 MPa)Međutim, užad su krtija (manje duktilna) od RA ili GADo prekida užeta dolazi pri znatno manjim dilatacijama, redaveličine 50‰Moduo elastičnosti užeta za prednaprezanje je niži, okoE ≈ 195± 10 GPaModuo elastičnosti žice za prednaprezanje je nešto viši, okoE ≈ 205± 10 GPa

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 60: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Čvrstoća čelika za prednaprezanje

Čvrstoća čelika za prednaprezanje pri zatezanju (Indijski standardi)

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 61: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Moduli elestičnost čelika za prednaprezanje

Moduli elestičnosti čelika za prednaprezanje (Indijski standardi)

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 62: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Čelik za prethodno naprezanje

Relaksacija čelika za prednaprezanje

Relaksacija (ili opuštanje) čelika za prednaprezanje je padnapona tokom vremena u zategnutoj žici pri konstantnojdilatacijiUsled relaksacije čelika dolazi do određenog gubitka početnesile prednaprezanja sa vremenomGubitak sile zatezanja u žici za prednaprezanje pri konstantnojdilataciji se zove čista relaksacijaU realnim konstrukcijama, usled uticaja skupljanja i tečenjabetona tokom vremena dolazi do stalne promene dužinebetonskog elementa, tako da se proces relaksacije ne odigravau uslovima konstantne dilatacije

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 63: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Relaksacija čelika za prednaprezanje

Konačne vrednosti relaksacije posle 1000 časova σ = const(Indijski standardi)

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 64: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Relaksacija čelika za prednaprezanje

Gubitci sile prednaprezanja usled relaksacije u zavisnosti odinicijalnog zatezanja (Indijski standardi)

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 65: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Relaksacija čelika za prednaprezanje

Konačne vrednosti relaksacije čelika za prednaprezanje posle 1000časova σ = const u funnkciji početnog naprezanja

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 66: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Relaksacija čelika za prednaprezanje

(Fk je sila kidanja užeta)

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 67: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Relaksacija čelika za prednaprezanje

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 68: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Čelik za prethodno naprezanje

Druga svojstva čelika za prednaprezanje

Prema našim (i stranim) propisima, na čeliku zaprednaprezanje se ispituju i:

- izduženje pri prekidu - duktilnost- zamor- osetljivost na naponsku koroziju- otpornost na previjanje

Načini ispitivanja i uslovi kvaliteta su definisani odgovarajućimstandardima i pravilnikom

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 69: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Sadržaj

1 Materijali za prethodno naprezanjeBeton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

2 Tehnološki detaljiTrase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 70: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Injekciona smeša

Injekciona smeša za injektiranje kablova za prednaprezanjeInjekciona smeša za injektiranje cevi kablova zaprednaprezanje:

- štiti čelik za prednaprezanje od korozije- obezbeđuje vezu izmedju čelika i betona

Da se to postigne, potrebno je da se potpuno ispuni slobodanprostor između kablova i zaštitne cevi kvalitetnom smešom zainjektiranjeSastav injekcione smeše, uslovi kvaliteta, kontrola ispitivanja ipostupak izvođenja injektiranja definisani su odgovarajućimstandardom

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 71: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Beton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

Injekciona smeša

Injekciona smeša za injektiranje kablova za prednaprezanjeSastav injekcione smeše: cement i voda, a eventualno i nekihemijski i mineralni dodaciZa spravljanje smeše se koristi čist portland cement sadodatkom granulisane zgure iz visokih peći i pucolana(max do 15%)Cement za injekcionu smešu ne mora da bude isti kao i cementza PN konstrukcijuMogu da se koriste hemijski dodaci koji poboljšavaju

- fluidnost- smanjuju sleganje odn. kontrolisano povećavaju zapreminu- poboljšavaju otpornost prema mrazu

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 72: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Sadržaj

1 Materijali za prethodno naprezanjeBeton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

2 Tehnološki detaljiTrase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 73: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Tehnološki detalji prednaprezanja

Tehnološki detaljiIzvođenje konstrukcija od PNB je zahtevno:

- specijalizovana i skupa oprema za prednaprezanje- odgovarajuće kvalifikovana radna snaga(više nego za AB konstrukcije)

- specijalizovan i skuplji materijal za prednaprezanje(pre svega kablovi)

Firme koje izvode prednapregnute konstrukcije suspecijalizovane i (relativno) retke (VSL, BBR, . . . )

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 74: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Trasa kabla za prednaprezanje

(crvene strelice: uticaj kabla na beton)

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 75: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Trasa kabla za prednaprezanje

U cev kabla, na mestu aktivne kotve, upumpava se injekcionasmesa dok ne “izađe” na drugom kraju cevi kabla

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 76: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Trasa kabla za prednaprezanje

Radni nastavak kabla za prednaprezanje(posebne kotve za nastavak kablova)

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 77: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Trasa kabla za prednaprezanje - detalji

U produžetku radne kotve: minimalni pravolinijski deo kabla Lmin

(u pravcu tangente na trasu)

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 78: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Trasa kabla za prednaprezanje - detalji

Geometrijski zahtevi za trasu kablova: pravolinijski deo uz kotve iminimalni radijusi krivine (VSL kablovi)

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 79: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Promena pravca trase kablova - devijatori

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 80: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Promena pravca trase kablova - devijatori

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 81: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Principijelni elementi duž trase kabla

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 82: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Principijelni elementi duž trase kabla

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 83: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Metalne i plastične cevi za kablove

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 84: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Sadržaj

1 Materijali za prethodno naprezanjeBeton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

2 Tehnološki detaljiTrase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 85: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Faze izvođenja naknadnog prednaprezanja

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 86: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Faze izvođenja naknadnog prednaprezanja

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 87: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Faze izvođenja naknadnog prednaprezanja

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 88: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Princip ankerovanja aktivne kotve (trodelni klin)

Pri povlačenju užeta trodelni klin se delimično uvlači u anker pločuza δ i “zarobi” uže - zaklinjavanje užeta

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 89: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Princip ankerovanja aktivne kotve (trodelni klin)

Uvlačenje klina izaziva skraćenje kabla i pad sile prednaprezanja

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 90: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Sadržaj

1 Materijali za prethodno naprezanjeBeton za prethodno naprezanjeČelik za prethodno naprezanjeInjekciona smeša

2 Tehnološki detaljiTrase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 91: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Naponsko stanje u betonu u blizini kotve

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 92: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Spiralna armatura na kraju kotve

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 93: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Naponsko stanje u betonu u blizini kotve

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 94: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Dve vrste kotvi sistema BBR

3 ravni ankerovanja i klasična anker ploča

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 95: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Dve vrste kotvi sistema BBR

Za kotvu sa 3 ravni ankerovanja može znatno ranije prednaprezanjebetona: posle 3 dana starosti i min 19 MPa čvrstoće!

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 96: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Dve vrste kotvi sistema BBR

Nova kotva sistema BBR sa 3 ravni ankerovanjaNova kotva sistema BBR sa 3 ravni ankerovanja ima prednostiu odnosu na klasične kotve sa jednom kvadratnom pločom zaankerovanje:

1 Nova kotva omogućuje prednaprezanje već pri malimčvrstoćama betona, oko 19 MPa i pri starosti od 3-4 dana

2 Rastojanja između uždi sa novom kotvom mogu da budumanja od klasične kotve sa kvadratnom anker pločom(efikasnije raspoređivanje kablova u preseku)

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 97: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Raspored kablova u poprečnom preseku

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 98: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Neki tipovi aktivnih kotvi sistema BBR

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 99: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Neki tipovi aktivnih i kotvi za nastavak (BBR)

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 100: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Neki tipovi aktivnih i kotvi za nastavak (BBR)

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 101: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Neki tipovi aktivnih kotvi (VSL)

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 102: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Neki tipovi aktivnih kotvi (VSL)

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 103: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Neki tipovi kotvi za nastavak (VSL)

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 104: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Neki tipovi “mrtvih” kotvi (VSL)

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 105: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Neki tipovi aktivnih kotvi (BBR)

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 106: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Neki tipovi aktivnih kotvi (BBR)

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 107: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Neki tipovi aktivnih kotvi (BBR)

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 108: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Osnivači firme BBR

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 109: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Primena kablova firme BBR

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 110: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Primena kablova firme BBR

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 111: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Most na Adi - kablovi BBR

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije

Page 112: PREDNAPREGNUTEI SPREGNUTEKONSTRUKCIJE

Materijali za prethodno naprezanjeTehnološki detalji

Trase kablova i kablovi za prednaprezanjeFaze izvođenja naknadog prednaprezanjaKotve za naknadno prednaprezanje

Most na Adi - kablovi BBR

Stanko Brčić Prednapregnute i spregnute konstrukcije