Với hơn 12 năm kinh nghiệm trong ngành xây dựng, Hoàng Phú Anh chia sẻ: Kết cấu bê tông dự ứng lực là dạng kết cấu bê tông có sử dụng các sợi cáp bằng thép cường độ cao đặt trong lòng các cấu kiện bê tông theo một cách phù hợp sao cho khi các sợi cáp này được kéo căng thì sức căng trong các sợi cáp đó sẽ trở thành các lực có xu hướng chống lại các tác động của tải trọng tác.
Nguyên lý làm việc của bê tông tươi dự ứng lực
Thép trong bê tông là vật liệu tăng độ dẻo cho hỗn hợp bê tông. Cốt thép có cường độ cao, được kéo căng ra bằng máy kéo ứng suất trước, đạt tới một giá trị ứng suất nhất định, được thiết kế trước, nằm trong giới hạn đàn hồi của nó, trước khi các kết cấu bê tông cốt thép này chịu tải. Lực căng cốt thép này làm cho kết cấu bê tông biến dạng ngược với biến dạng do tải trọng gây ra sau này khi kết cấu làm việc. Nhờ đó, kết cấu bê tông cốt thép ứng suất trước có thể chịu tải trọng lớn gần gấp đôi so với kết cấu này, khi không căng cốt thép ứng suất trước. (Khi chịu tải trọng bình thường, biến dạng do tải trọng gây ra chỉ đủ để triệt tiêu biến dạng do căng trước, kết cấu trở lại hình dạng ban đầu trước khi căng, giống như không hề chịu tải gì.)
Kết cấu thép trước khi đổ bê tông
Ở kết cấu bê tông cốt thép thông thường, thì cốt thép cùng với vật liệu bê tông chỉ thực sự làm việc (có ứng suất) khi có sự tác dụng của tải trọng. Còn ở kết bê tông ứng lực trước, trước khi đưa vào chịu tải thì kết cấu đã có trong nó một phần ứng suất ngược rồi. Cốt lõi của việc kết cấu bê tông ứng lực trước có khả năng chịu tải rất lớn là nhờ việc tạo ra các biến dạng ngược với khi làm việc bình thường. Việc sử dụng vật liệu cơ tính cao như: cốt thép cường độ cao, bê tông mác cao,… chỉ là điều kiện phụ trợ để tăng khả năng chịu tải của kết cấu bê tông ứng suất trước.
Lưu ý: Tại sao nên dùng thép kê trong quá trình đổ sàn bê tông?
Các ưu điểm của bê tông dự ứng lực trước
Bê tông ứng lực trước tiết kiệm được 15-30% khối lượng bê tông và 60-80% khối lượng cốt thép so với cấu kiện bê tông cốt thép thường, nhưng lại phải tăng chi phí cho bê tông cường độ cao, thép cường độ cao, neo và các thiết bị khác. Đối với cấu kiện nhịp lớn thì sử dụng bê tông ứng suất trước nói chung kinh tế hơn.
Kết cấu bê tông dự ứng lực bền chắc đến nỗi làm khó những người tháo dỡ các vị trí bê tông này
Còn nếu xét về độ cứng thì khung sàn bê tông ứng lực trước nhỏ hơn khung dầm sàn. Tuy nhiên, công nghệ dự ứng lực có thể được áp dụng đồng thời với các công nghê khác để tăng tiến độ (cốp pha leo, côp pha bản, cút nối thép, cốp pha vách định hình…) nên nhiều trường hợp việc tăng độ cứng của vách chịu lực để khắc phục việc giảm yếu độ cứng ngang vẫn được áp dụng ở nhiều nơi ( HK, AUS, Thái lan…..). Ngoài việc áp dụng cho các nhà cao tầng, công nghệ bê tông dự ứng lực tiền chế còn có thể áp dụng hiệu quả cho nhiều dạng công trình khác. Trên thực tế, công nghệ trên đã được áp dụng thành công cho các dự án khu công nghiệp và dân dụng.
>>>Xem thêm: Ưu nhược điểm của sàn bê tông dự ứng lực
Lộc Hoàng
