Đặc điểm của dầm bê tông cốt thép ứng lực trước

Trong lĩnh vực xây dựng, dầm bê tông cốt thép ứng lực trước có ứng dụng khá rộng rãi. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu hết về khái niệm này một cách tường tận. Cùng tìm hiểu đặc điểm của dầm BTCT ứng lực trước trong bài viết dưới đây nhé. 

Khái niệm về dầm bê tông ứng suất trước 

Dầm bê tông cốt thép ứng lực trước được chế tạo từ bê tông và cốt thép nhưng áp dụng công nghệ đặc biệt để cho ra thành phẩm mang nhiều ưu điểm hơn. Thông qua lực nén trước để tạo ra và phân bố ứng suất bên trong hợp lý sao cho cân bằng với một lượng mong muốn ứng suất bị tác động bởi tải trọng bên ngoài. Khi đó ứng suất sẽ được tạo ra bằng cách kéo thép cường độ cao. 

Dầm bê tông cốt thép có cường độ chịu uốn chủ yếu, chịu nén khá ít. Dầm bê tông cốt thép truyền thống thường xuất hiện các vết nứt khá sớm do biến dạng không tương thích giữa phần thép và bê tông. Dầm bê tông cốt thép ứng lực trước ra đời giải quyết vấn đề trên tốt hơn. 

Sự khác nhau căn bản giữa dầm BTCT truyền thống và dầm ứng lực trước là dầm BTCT chỉ đơn giản là sự kết hợp của bê tông và cốt thép để chúng làm việc một cách thụ động. Trong khi dầm ứng lực trước là sự kết hợp mới mẻ một cách tích cực, chủ ý giữa bê tông cường độ cao, cốt thép cường độ cao. 

Nguyên lý hoạt động của dầm bê tông cốt thép ứng lực trước 

Trong cấu kiện này, người ta để một lực nén trước tạo từ cách kéo cốt thép. Nhờ sự đàn hồi mà cốt thép sẽ co lại và tạo nên lực nén trước gây nên ứng suất nén trước trong bê tông. Nó sẽ triệt tiêu hay giảm ứng suất kéo do tải trọng dùng gây ra, điều đó làm tăng khả năng chịu kéo của bê tông cốt thép, góp phần giảm tình trạng xuất hiện vết nứt. 

Nhờ công nghệ kết hợp mới này mà tận dụng được những tính chất đặc thù của 2 loại vật liệu. Thép mang tính đàn hồi và cường độ chịu kéo cao còn bê tông giòn và cường độ chịu kéo kém so với độ chịu nén. 

Như vậy, dầm bê tông cốt thép ứng lực trước hiểu đơn giản là tạo cho kết cấu một cách có chủ ý các ứng suất tạm thời với mục đích tăng cường sự làm việc của vật liệu trong nhiều điều kiện sử dụng. 

Ưu điểm của dầm bê tông cốt thép ứng lực trước 

• Hoàn toàn có thể sử dụng thép cường độ cao

Ứng suất của loại thép thông thường sẽ giảm từ 100 đến 240Mpa. Để ứng suất mất đi chỉ còn một phần nhỏ của ứng suất ban đầu thì ứng suất ban đầu của thép cần cao tới 1200 đến 2000Mpa. Thép cường độ cao có thể thực hiện được điều này. 

Loại thép cường độ cao có khả năng chịu kéo, chịu cắt, chịu uốn tốt cùng với sức chịu tải lớn. Đồng thời bê tông cường độ cao cũng ít xuất hiện vết nứt hơn do co ngót, mô đun đàn hồi cao, ít biến dạng. 

• Dùng bê tông cường độ cao còn giảm kích thước tiết diện ngang của cấu kiện. Giảm trọng lượng cấu kiện giúp vượt nhip lớn hơn, tăng hiệu quả cả về kinh tế lẫn kỹ thuật. 

• Dầm bê tông cốt thép ứng lực trước còn giảm tối đa tình trạng nứt. Thậm chí người ta hoàn toàn có thể tạo ra cấu kiện không xuất hiện khe nứt hoặc hạn chế sự phát triển của nó dù chịu nhiều tải trọng. 

• Dầm bê tông cốt thép ứng lực trước có độ cứng hơn nên giảm thiểu độ võng và biến dạng, dùng bền lâu và giữ mỹ quan tốt với thời gian.

Trên đây là những chia sẻ về dầm bê tông cốt thép ứng lực trước. Hy vọng bài viết đã giúp bạn hiểu thêm về cấu kiện này. Từ đó ứng dụng tốt trong các công trình. 

==> Bạn có thể tham khảo thêm những bài viết sau đây:

Áp dụng dầm bản bê tông cốt thép dự ứng lực trong thi công cầu giao thông

Shophouse Vinhomes Đan Phượng với thiết kế 2 trong 1