Předepnutí je řízená inženýrská technika, při které je na konstrukční součást (typicky vysokopevnostní ocelové předpínací výztuže, lana nebo tyče) záměrně aplikována tažná síla, než je vystavena vnějšímu provoznímu zatížení. Nejčastěji se používá v konstrukcích z předpjatého betonu, ale také se používá v kabelech, šroubech a mechanických sestavách.
Jak funguje předpínání (v betonu)
Protahování šlach
Vysokopevnostní ocelové předpínací výztuže (dráty, lana nebo tyče) jsou umístěny uvnitř bednění a napínány na stanovenou tahovou sílu pomocí hydraulických zvedáků, ukotvených proti tuhému bednění nebo vnějším opěrám.
Umístění a vytvrzování betonuBeton se poté nalije kolem napnutých kabelů a nechá se vytvrdnout a získat dostatečnou pevnost v tlaku.
Uvolnění šlachy
Jakmile beton dosáhne požadované pevnosti, vnější tlaková síla se uvolní. Kabely se pokoušejí stáhnout zpět na svou původní délku, ale nyní jsou spojeny s vytvrzeným betonem. Tato kontrakce vyvolává tlakové napětí do betonového prvku. Aplikace zatížení Když jsou aplikována vnější provozní zatížení (např. doprava, gravitace, vítr), musí nejprve překonat toto zabudované tlakové napětí, než se v betonu může vytvořit tahové napětí, čímž se výrazně sníží nebo odstraní praskání.
Hlavní aplikace
Prefabrikované betonové nosníky, podlahové desky, střešní panely a železniční pražce
Předpjaté betonové piloty pro hlubinné základy Vysokopevnostní šroubové spoje (předpínací šrouby, aby se zabránilo uvolnění při vibracích)
Kabely v mostech, věžích a tahových konstrukcíchMechanické součásti pro zlepšení odolnosti proti únavě a rozměrové stability
Primární výhody
Snižuje nebo eliminuje trhliny v betonu tahem Zvyšuje nosnost a tuhost konstrukcí Umožňuje delší rozpětí s menšími průřezy prvků Zvyšuje životnost a odolnost proti únavě a poškození vlivem prostředí
Umožňuje lehčí a efektivnější konstrukční návrhy Stručně řečeno, předpínání je přesný výrobní proces, který využívá záměrné počáteční napětí k vytvoření odolnější a efektivnější finální struktury, zvláště dominantní v průmyslu prefabrikovaných betonů.