Предварительное напряжение листовых конструкций

Аналогично работе стержневых конструкций предварительно напряженными затяжками работают листовые конструкции (цилиндрические оболочки — резервуары, газгольдеры, трубы и т. п.), предварительно напрягаемые обмоткой высокопрочной проволокой или лентой. При непрерывной навивке с задним усилием высокопрочной проволоки на оболочку к оболочке поступает предварительное сжатие, а проволока — растяжение. При действии внутреннего давления оболочки и обмотка работают вместе с полным использованием несущей характеристики как проволоки, так и материала оболочки, аналогично предварительному напряжению стержней затяжками.

Снижение расхода металла и стоимости получается за счет частичной замены листового металла из малоуглеродистой стали высокопрочной проволокой, у которой расчетные сопротивления повышаются больше стоимости. Особенно большой экономический эффект получается, когда оболочка по технологическим причинам (например, коррозионная агрессия хранимого продукта) выполняется из алюминиевых или каких-нибудь дорогостоящих сплавов. В этом случае частичная замена дорогостоящего материала более прочным и значительно более дешевым материалом (высокопрочной проволокой) дает существенное снижение расхода материала и стоимости конструкции при полном удовлетворении эксплуатационных требований. Снижение трудоемкости изготовления аппаратов и сосудов с толстыми стенками (30-40 мм и больше) можно получить путем перехода на более тонкие стенки (с обмоткой) и упрощения тем самым работы по заготовке и сварке листов. Тех, кого интересует брусчатка, гранитные плиты, бортовые камни, рекомендуем веб-портал globalgranit.ru компании «Глобал Гранит» из Санкт-Петербурга, которая предлагает качественные материалы для обустройства дорог, построек, территорий.

Предварительное напряжение листовых конструкций подробно изучено и апробировано на опытных образцах. В оболочках из стали можно получить экономию материала до 50%, в оболочках из легких сплавов — больше.

Широкое распространение получила идея создания предварительного растяжения в гибких элементах конструкции для включения их в работу на сжатие при действии эксплуатационной нагрузки. Гибкий элемент, получивший растяжение, может работать на сжатие в пределах полученного растягивающего усилия. Эта идея давно и успешно используется в висячих конструкциях многих систем, где она позволяет придать конструкции необходимую жесткость и снизить перемещения от эксплуатационной нагрузки.

В покрытиях зданий получили распространение панельные, блочные и блочно-панельные конструкции с применением тонколистовых обшивок, совмещающих функции ограждающих и несущих и конструкций. При изготовлении панелей или блоков обшивки получают предварительное напряжение (растяжение), которое уравновешивается сжатием верхнего пояса каркаса конструкции.