Система PSK-DSI в Новосибирске

Область применения:

• Мостостроение – поперечное преднапряжение плит пролетных строений.
• Гражданское строительство – преднапряжение тонких конструкций перекрытий и балок (целесообразно при толщине до 500 мм), преднапряжение фундаментных плит, преднапряжение полов по грунту, преднапряжение протяженных конструкций.
• Промышленное строительство – преднапряжение резервуаров.

Принцип работы системы:
В процессе арматурных работ раскладываются канаты в пластиковой оболочке – так называемые моностренды. За счет наличия пластиковой оболочки и смазки в процессе всей эксплуатации канат не имеет сцепления с бетоном. Усилия на бетон передаются только на торцевых анкерах (осевые) и в местах перегиба каната (касательные).

Основным элементом системы является арматурный семипроволочный канат диаметром от 12 до 15.7 мм. Канат в заводских условиях заключается в пластиковую оболочку с прослойкой смазочного состава. Канатная арматура поставляется, как правило, в бухтах весом 2,5-3 т. Такой канат в оболочке получил в нашей стране и за рубежом наименование «моностренд». В процессе арматурных работ канат размещается в арматурных каркасах и фиксируется по торцам конструкции при помощи анкерных устройств.

После заливки бетона и набора бетоном достаточной прочности, производится натяжение каната при помощи гидравлического оборудования.

Сравнение перекрытия без преднапряжения с преднапряженным
Балочное перекрытие без преднапряжения общей высотой 820 мм.	Плоская преднапряженная плита толщиной 260 мм.
Вывод: экономия 560 мм высоты на каждом этаже

Экономия материалов и трудозатрат при сравнении перекрытия без преднапряжения с преднапряженным:

Бетон и бетонные работы – 19%;

Арматура – 44%;

Суммарный экономический эффект (без учета косвенной экономии) - 11%;

Расход бетона снижается с 0,32 м³/м² до 0,26 м³/м²;

Снижение объема арматуры с 52 кг/м² до 29 кг/м²;

Упрощение опалубки – плоские плиты вместо балок;

Уменьшение объема бетонных работ;

Упрощение армирования – плоские сетки вместо каркасов балок.

Технические характеристики

Коэффициент трения	μ = 0.06
Коэффициент линейных отклонений	к=0.01 рад/м
Номинальный диаметр стального сердечника, мм	15.7
Площадь сечения стали, мм²	150
Предел прочности, Н/мм²	1860
Условный предел текучести, Н/мм²	1640
Модуль упругости, Н/мм²	195.000
Относительная релаксация	менее 2.5% через 1000 часов, при 0.7 fpk
Толщина пластиковой оболочки, мм	2
Внешний диаметр пластиковой оболочки, мм	20

Отличительные особенности

Преимущества и недостатки использования системы без сцепления с бетоном относительно системы со сцеплением
Преимущества	Недостатки
1. Заводская антикоррозийная защита канатной арматуры	1. Система чувствительна к локальным обрывам. При локальном обрыве весь канат выходит из строя, в отличие от системы со сцеплением, где после инъектирования передача напряжений на бетон происходит не за счет анкеров, а за счет сил сцепления по всей длине каната
2.Более низкий коэффициент трения – 0.06 для системы без сцепления, против 0.15-0.21 для системы со сцеплением	2. В расчете по несущей способности используется усилие преднапряжения, а не полное расчетное сопротивление стали, как для системы со сцеплением
3. Более точное натяжение. В системе без сцепления каждый канат имеет свою оболочку (свой каналообразователь) и натягивается отдельно, в отличие от системы со сцеплением где весь пучек натягивается одновременно и может возникнуть разброс натяжения канатов в пучке	3. Площадь сцепленной стали используется в расчете сечения по раскрытию трещин, а также при определении геометрических характеристик сечения, «моностренд» при расчете по раскрытию трещин и определении геометрических характеристик сечения – просто отверстие в бетоне
4. Отсутствует трудоемкая операция инъектирования, требующая положительных температур	4.Система без сцепления менее полно отражена в отечественных нормах
5. Возможно преднапрягать более тонкие конструкции
6. За счет малых габаритов – большее плечо внутренних сил в сечении Система чувствительна к локальным обрывам. При локальном обрыве весь канат выходит из строя, в отличие от системы со сцеплением, где после инъектирования передача напряжений на бетон происходит не за счет анкеров, а за счет сил сцепления по всей длине каната