Išankstinis įtempimas yra kontroliuojamas inžinerinis metodas, kai konstrukcinė dalis (paprastai didelio stiprumo plieno sausgyslės, trosai ar strypai) sąmoningai veikiama tempimo jėga, prieš ją veikiant išorinėms eksploatacinėms apkrovoms. Jis plačiausiai naudojamas įtemptojo betono konstrukcijose, bet taip pat naudojamas kabeliams, varžtams ir mechaniniams mazgams.
Kaip veikia išankstinis įtempimas (betone)
Sausgyslių tempimas
Didelio stiprumo plieno sausgyslės (vielos, sruogos arba strypai) dedami į klojinį ir ištempiami iki nurodytos įtempimo jėgos naudojant hidraulinius kėliklius, pritvirtintus prie standaus klojinio arba išorinių atramų.
Betono klojimas ir kietėjimas Tada betonas pilamas aplink įtemptas sausgysles ir leidžiama sukietėti bei įgauti pakankamą gniuždymo stiprumą.
Sausgyslių atpalaidavimas
Kai betonas pasiekia reikiamą stiprumą, išorinė kėlimo jėga atleidžiama. Sausgyslės bando susitraukti iki pradinio ilgio, tačiau dabar jos yra susietos su sukietėjusiu betonu. Šis susitraukimas sukelia betono elemento gniuždymo įtempį. Apkrovos taikymasKai veikia išorinės eksploatacinės apkrovos (pvz., eismas, gravitacija, vėjas), jos pirmiausia turi įveikti šį įtaisytą gniuždymo įtempį, kad betone susidarytų tempimo įtempis, ženkliai sumažinant arba pašalinant įtrūkimus.
Pagrindinės programos
Surenkamos betoninės sijos, perdangos plokštės, stogo plokštės ir geležinkelio pabėgiai
Iš anksto įtempti betoniniai poliai giliems pamatams Didelio stiprumo varžtinės jungtys (iš anksto įtempiami varžtai, apsaugantys nuo atsipalaidavimo veikiant vibracijai)
Kabeliai tiltuose, bokštuose ir tempiamose konstrukcijose Mechaniniai komponentai, skirti pagerinti atsparumą nuovargiui ir matmenų stabilumą
Pirminiai privalumai
Sumažina arba pašalina tempimo įtrūkimus betone Padidina konstrukcijų laikomąją galią ir standumą Leidžia ilgesnius tarpatramius su mažesniu elementų skerspjūviu Padidina ilgaamžiškumą ir atsparumą nuovargiui bei aplinkos žalai
Įgalina lengvesnes ir efektyvesnes konstrukcijas Apibendrinant galima pasakyti, kad išankstinis įtempimas yra tikslus gamybos procesas, kurio metu naudojamas sąmoningas pradinis įtempimas, kad būtų sukurta elastingesnė ir efektyvesnė galutinė konstrukcija, ypač dominuojanti surenkamojo betono pramonėje.