От мостов и жилых домов до комплексов uST: где используется технология преднапряжения

Технология преднапряжения, которая лежит в основе эстакады комплекса uST, – надёжное решение, широко применяемое в строительной отрасли уже сотни лет. О том, что делает её такой востребованной и какие задачи она помогает решать сегодня, читайте в нашем материале.

Работает более 600 лет

Используя технологию преднапряжения, мастер Тхангтонг Гьялпо ещё в XV веке построил 58 подвесных мостов с железной цепью вокруг Тибета и Бутана. Кажется невероятным, но часть этих мостов в эксплуатации до сих пор. Следующим важным шагом стало изобретение преднапряжённых бетонных конструкций. Одним из первых их задействовал инженер Эжен Фрейсине при строительстве моста Pont le Veurdre недалеко от города Виши в 1911 году. Получилось гораздо дешевле распространённых каменных сооружений. Сегодня технология преднапряжения применяется в различных сферах, помогая создавать лёгкие, надёжные и прочные конструкции.

Шпалы

Все современные железобетонные шпалы созданы с использованием технологии преднапряжения. Такие изделия служат долго, устойчивы к механическим и температурным воздействиям, высокой нагрузке. Они не гниют, не разбухают от влаги, не трескаются на морозе.
Упрощённо технологию их производства можно описать так. Перед процессом бетонирования в специальную форму устанавливается стальная проволока, которая затем натягивается. После этого форму заполняют бетоном, он дополнительно уплотняется вибрацией. Далее изделие помещают в пропарочную камеру, где бетон затвердевает. Изготовленная по такой технологии шпала обладает высокой прочностью и упругостью, благодаря чему не раскалывается под тяжёлым составом.

Автомобильные мосты

Предварительное напряжение широко используется в конструкции автомобильных мостов, так как обладает множеством преимуществ. Прежде всего, это экономия металла. Его требуется в 1,5–2,5 раза меньше, чем для мостов с конструкциями из железобетона без предварительного напряжения. Также уменьшается расход бетона и вес частей сооружения, что упрощает перевозку и монтаж сборных конструкций. Использование преднапряжённой арматуры позволяет сооружать мосты методом навесной сборки и навесного бетонирования, значительно сокращая сроки строительства.

Телебашни

Преднапряжённые железобетонные конструкции повсеместно применяются и при строительстве телебашен. Например, с их помощью возведена 554-метровая телебашня Си-Эн Тауэр в Торонто – самое высокое в мире отдельно стоящее железобетонное сооружение. Простое поперечное сечение башни в виде трилистника оказалось очень удобным для ведения непрерывного бетонирования с размещением предварительно напряжённой арматуры. Темпы строительства для конца 1960-х годов были впечатляющими – башня вырастала на 6 м за день.  Всего на постройку телебашни ушло 26 месяцев, и это был рекорд скорости строительства.

Линии электропередачи

Это самый простой пример использования технологии преднапряжения. Благодаря ей вся вертикальная нагрузка ложится на массивные анкерные опоры, поэтому высоковольтная линия не провисает и не рвётся. Промежуточные опоры – столбы, которые мы видим на протяжении всей линии, – воспринимают в основном горизонтальные нагрузки от ветра.

Плиты перекрытий для домов

Технология преднапряжения повсеместно используется при строительстве жилых домов. Ширина плит может составлять в зависимости от технологии изготовления до 3 м, толщина – до 0,22 м. В таких плитах растянутая арматура плотно сцеплена с бетоном, благодаря чему они отличаются высокой устойчивостью к трещинам. А это, в свою очередь, гарантирует прочность и долговечность зданий.

Всё лучшее – в технологии uST

При создании путевой структуры uST, по которой передвигаются рельсовые электромобили на стальных колёсах, также применяется технология преднапряжения. Она позволяет сделать трассу лёгкой, очень прочной и долговечной. В основе путевой структуры лежит струнный рельс, который представляет собой пучок несущей преднапряжённой арматуры, заключённый в стальной корпус и залитый внутри него специальным составом. Такая конструкция может прослужить более 50 лет.

Благодаря использованию технологии преднапряжения вся нагрузка ложится на анкерные опоры, расположенные на конечных станциях комплекса. Поэтому поддерживающие путевую структуру промежуточные опоры испытывают незначительную нагрузку и на их изготовление идёт небольшое количество металла. Как итог, сам комплекс uST отличается низкой материалоёмкостью и требует минимального землеотвода.

В комплексах uST применена технология, которая доказывает свою эффективность и надёжность на протяжении веков. Она имеет массу преимуществ и отлично зарекомендовала себя в строительной отрасли. Инженеры UST Inc. смогли довести её до совершенства и объединить с передовыми инженерными решениями транспортной сферы. Результатом этой интеграции стал комплексный продукт, способный вывести транспортную отрасль на принципиально новый уровень.