Różnica między niezwiązanym i związanym systemem napinania

Jest to istotne rozróżnienie dlapo naprężeniu(PT) projektowanie i konstrukcja — PT ze spoiwem opiera się na zaczynie, aby trwale związać cięgna z betonem, podczas gdy niezwiązany PT wykorzystuje nasmarowane cięgna w plastikowej osłonie, aby utrzymać cięgna odizolowane od betonu. Poniżej znajduje się obszerne zestawienie różnic, uporządkowane według definicji rdzenia, komponentów, instalacji, wydajności, aplikacji oraz zalet i wad.

Podstawowe definicje

Klejony system napinania: Sploty/kable o wysokiej wytrzymałości są umieszczane w stalowych lub plastikowych kanałach w betonie. Po naprężeniu i zakotwieniu kanał jest w całości zatapiany zaczynem cementowym. Zaprawa łączy cięgno z betonem, dzięki czemu cięgno i beton działają jak pojedynczy złożony element konstrukcyjny.

Niespojony system napinania wtórnego: Cięgna są fabrycznie nasmarowane (zabezpieczenie przed korozją) i otoczone wytłaczaną osłoną z tworzywa sztucznego (HDPE/PP). Po naprężeniu nie wykonuje się fugowania. Cięgno może poruszać się względem betonu (ograniczone przez kotwy i łączniki końcowe), działając jako element bezpośredniego rozciągania, który powoduje wstępne ściskanie za pomocą samych kotew.

Różnice w wydajności strukturalnej i zachowaniu

Mechanizm przenoszenia siły:

Związany PT: Siła cięgna przenoszona jest na beton poprzez zaprawę-beton i wiązanie zaprawa-cięgno na całej długości cięgna, plus przenoszenie siły zakotwienia. Rozkład wstępnego ściskania jest stopniowy wzdłuż rozpiętości.

Niezwiązany PT: Siła ścięgna przenoszona jest tylko na kotwy (brak wiązania wzdłuż ścięgna). Wstępne ściskanie przykładane jest w formie skoncentrowanych sił w strefach zakotwienia, z liniowym gradientem wstępnego ściskania wzdłuż rozpiętości. Kontrola pęknięć i plastyczność: Bonded PT: 

Lepsza kontrola pęknięć przy obciążeniach użytkowych; ścięgna są przymocowane do betonu, więc pęknięcia rozprzestrzeniają się wolniej. Większa plastyczność pod obciążeniem maksymalnym (plastyczność i wiązania cięgien są odporne na uszkodzenia). PT bez przyczepności: Cięgna mogą ślizgać się po betonie; pęknięcia mogą łatwiej otwierać się pod wpływem przeciążenia. Niższa plastyczność (zniszczenie jest bardziej kruche w przypadku poślizgu kotew lub zerwania cięgien). Skutki pełzania i skurczu: Wiązane PT: Cięgna są utwierdzone przez beton, więc pełzanie i skurcz powodują utratę siły naprężenia wstępnego (cięgno skraca się w betonie). Niezwiązane PT: Cięgna mogą się swobodnie poruszać, więc pełzanie i skurcz powodują większe straty naprężenia wstępnego (beton skraca się niezależnie, a napięcie ścięgien zmniejsza się bardziej), chyba że zostanie to skompensowane nadmierne naprężenie. Wytrzymałość zmęczeniowa: Wiązany PT: Wyższa wytrzymałość zmęczeniowa – wiązanie rozkłada obciążenia cykliczne wzdłuż cięgna, zmniejszając koncentrację naprężeń w kotwach. Nie związany PT: Niższa odporność zmęczeniowa – wszystkie obciążenia cykliczne są skoncentrowane na kotwach i powierzchniach klinowych.

Typowe zastosowania

Związany PT: Mosty o dużej rozpiętości, ciężkie budynki przemysłowe, garaże parkingowe o dużych obciążeniach zmęczeniowych, prefabrykowane dźwigary betonowe i konstrukcje w środowiskach agresywnych (obszary przybrzeżne — fuga zapewnia dodatkową ochronę przed korozją).

Niezwiązany PT: Płyty mieszkalne, komercyjne płyty podłogowe, konstrukcje cienkościenne, panele prefabrykowane i projekty, w których priorytetem jest szybka budowa (brak spoinowania = krótszy czas).