Förspänningsvärden

Förspänningsvärden avser de magnituder på den interna prestanda som införs i en komponent eller ett fogfäste genom förspänning innan den utsätts för ordinarie servicebelastningar. Syftet är att påverka konstruktionens beteende, till exempel genom minskad sprickbildning, ökad stelhet och förbättrad klämkraft i fogar eller förbindningar.

Tillämpningar finns inom flera områden, särskilt inom konstruktion där kontrollerad spänning och deformation är viktig. I spända betongelement används förspända stirn- eller armeringsdelar för att uppnå överföring av krafter och förbättrad sprickkontroll. Även i uppläggningar av bolted joints, träkonstruktioner och olika typer av metall- eller kompositfogar kan förspänning användas för att förbättra stabilitet och genomslagsmotstånd.

Beräkning av förspänningsvärden baseras på materialegenskaper, geometri och krav i design. Man beaktar initialt önskat spänningsvärde, den storlek av arbetsbelastningar som krävs samt tidsrelaxationer som krypning, avslappning och temperaturförändringar som leder till förlust av förspänning över tid. Vid projektstart fastställs ofta ett målområde för förspänningen och toleranser som styr hur spänningen ska uppnås i tillverkning eller montage.

Mätning och verifiering av förspänningen sker med olika instrument och metoder, exempelvis lastceller, hydrauliska spännare och spänningsmätning genom strain gauges eller andra icke-destruktiva tekniker. Detaljerna dokumenteras i konstruktionsritningar och i tekniska specifikationer enligt gällande standarder och upphandlingskrav. Viktiga faktorer är spänningsförluster över tid, ojämlik fördelning och arbetsmiljö som kan påverka det avsedda värdet.