Verschil tussen gewapend beton en voorgespannen beton

Gewapend beton en voorgespannen beton zijn beide gewapend met stalen langs- en dwarsstaven, ook wel wapening genoemd. De belangrijkste functie van de wapening is om beton te versterken wanneer het trekspanning ondergaat.

Laten we eens kijken naar de verschillen tussen de twee composietmaterialen en hun toepassingen.

Gewapend beton

1. Wat is gewapend beton?

Gewapend beton, of RC, is een composietmateriaal dat in de bouw wordt gebruikt. De lage treksterkte en ductiliteit van het beton worden versterkt door de toevoeging van wapeningsstaven met een hogere treksterkte en ductiliteit. Tijdens de bouw, Stalen staven worden in bekisting geplaatst voordat beton wordt gestort. Wapening kan ook vooraf met elkaar worden verbonden tot een stalen kooiconstructie. Beton wordt vervolgens in de bekisting gegoten en getrild om luchtbellen in het verse beton te verwijderen en te zorgen voor consolidatie van de toeslagstoffen in het betonmengsel. Het is absoluut noodzakelijk dat het beton elke staaf volledig omgeeft om een ​​sterke hechting te garanderen.

Figuur 1: Rechthoekige betonnen balk, met stalen wapening is een voorbeeld van een gewapend betonelement

2. Het gebruik van gewapend beton

Gewapend beton wordt veel gebruikt vanwege zijn verwerkbaarheid, kracht, en beschikbaarheid van zijn grondstoffen. Het wordt voornamelijk gebruikt als de belangrijkste leden van een bepaalde structuur, zoals kolommen, pieren, stapels, balken, platen, en funderingen voor gebouwen, huizen, dammen, bruggen, en andere soortgelijke constructies. Gewapend beton kan gemakkelijk worden geconfigureerd tot onconventionele vormen omdat het de container vult die het ondersteunt. Dit leidt tot extravagante architectonische constructies die anders moeilijk zouden zijn om te bouwen met andere materialen zoals staal en hout. Gewapend beton wordt ook typisch gebruikt bij de aanleg van openbare werken, bestrating van snelwegen en trottoirs. Door het beton te versterken met stalen staven, krijgt het composietprofiel een treksterkte die een robuust en bruikbaar composiet bouwmateriaal mogelijk maakt.

Voorgespannen beton

1. Wat is voorgespannen beton

Simpel gezegd, het is beton gevormd onder spanning. Wapeningsstaven worden in een vorm geplaatst en belast door het uitrekken van de staven aan elk uiteinde, spanning in de bar veroorzaken. Beton wordt in de vorm en rondom de spijlen gestort terwijl ze nog worden uitgerekt. Als ze worden vrijgelaten, het staal probeert zijn origineel te hervatten, korter, lengte, en voegt zijdelings een samendrukkende kracht aan het beton toe, waardoor het de kracht heeft om langere afstanden te overspannen dan normaal gewapend beton.

2. Het gebruik van voorgespannen beton

Voorspanning wordt gebruikt om samengestelde liggers en pieren te maken in grootschalige constructies zoals snelwegviaducten en commerciële gebouwen. Het maakt het mogelijk dat een betonnen balk het gewicht tussen pijlers aan weerszijden ondersteunt; zonder een dergelijke versterking, Door het gebrek aan treksterkte van beton zou het instorten zonder ondersteuning in het midden.

Hier zijn drie belangrijke implementaties van voorgespannen beton:

• Voorgespannen beton: Beton wordt onder spanning om stalen staven of kabels gegoten. Het beton bindt zich op natuurlijke wijze aan deze "pezen" terwijl het uithardt. Compressie door statische wrijving brengt de spanning over op het beton zodra het is losgelaten. Hierop volgend, elke spanning op het beton wordt gemakkelijk overgedragen op de spankabels. Voorgespannen betonelementen komen veel voor in vloerplaten, balken, en lateien.
• Verlijmd nagespannen beton: Compressie wordt in situ toegepast tijdens het uitharden. Een kanaal van aluminium, plastic, of staal wordt gebruikt bij het gieten en volgt het gebied waar spanning in het beton zou optreden. Pezen worden door het kanaal geduwd, daarna gespannen via hydraulische vijzel na uitharding. Eens de pezen’ uitrekken voldoet aan ontwerpspecificaties, ze worden op hun plaats geklemd en het kanaal wordt ingegoten.
• Ongebonden nagespannen beton: Hier, de individuele pezen behouden bewegingsvrijheid ten opzichte van het beton. Pezen worden voorbereid met een laag vet op lithiumbasis, vervolgens een op plastic gebaseerde "omhulsel" gegeven, gevormd door een extrusie. De staalkabels worden gespannen tegen ankers die in de omtrek van de plaat zijn geplaatst. Dit ontwerp biedt de mogelijkheid om de ingebedde pezen te ontstressen voordat ze worden gerepareerd.

Figuur 2: Eenvoudig diagram van een voorgespannen beton.

SkyCiv-ontwerpsoftware voor gewapend beton

SkyCiv biedt gebruiksvriendelijke ontwerpsoftware voor gewapend beton om leden van gewapend beton te helpen analyseren en ontwerpen. SkyCiv gebruiken Beam Software, u kunt de belastingen op de staaf analyseren, ontwerp vervolgens uw betonnen lid met onze Ontwerpsoftware voor gewapend beton.

Vergeet ook niet onze Gratis ontwerpcalculator voor gewapend beton, een vereenvoudigde versie van de software! Of meld je vandaag nog aan om te beginnen!