CHƯƠNG 4: CÔNG NGHỆ SÀN DỰ ỨNG LỰC 4.1.GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ DỰ ỨNG LỰC
4.2.1. Bản chất của bêtông ứng lực trước
Bê tông là loại vật liệu có cường độ chịu nén lớn nhưng cường độ chịu kéo là khá nhỏ. Bê tông cốt thép (BTCT) chỉ là sự kết hợp đơn thuần giữa bê tông và cốt thép để chúng cùng làm việc một cách bị động.
Trong cấu kiện bê tông ƯLT, người ta đặt vào một lực nén trước tạo bởi việc kéo cốt thép rồi gắn chặt nó vào bê tông thông qua lực dính hoặc neo. Nhờ tính đàn hồi, cốt thép có xu hướng co lại và sẽ tạo ra lực nén trước, lực nén trước này gây ra ứng suất nén trước trong bê tông và sẽ triệt tiêu hay làm giảm ứng suất kéo do tải trọng sử dụng gây ra, do vậy làm tăng khả năng chịu kéo của bê tông và làm hạn chế sự phát triển vết nứt. Như vậy ứng lực trước chính là việc tạo ra cho kết cấu một cách chủ ý các ứng suất tạm thời nhằm tăng cường sự làm việc của vật liệu trong các điều kiện sử dụng khác nhau. Bản chất của sàn ƯLT có thể tóm tắt như bản sau:
Bảng 4.3 - Bản chất của bê tông ứng lực trước
Xét dầm đơn giản chịu lực tập trung như hình vẽ.
Dưới tác dụng của tải trọng, trong dầm sẽ xuất hiện ứng suất kéo ở mép dưới và ứng suất nén ở mép phía trên tiết diện ngang của dầm. Vì bê tông có ứng suất kéo
nhỏ nên vết nứt sẽ xuất hiện ở mép dưới dầm mặc dù với tải trọng khá nhỏ. Có 2 cách để giảm ứng suất kéo và hạn chế vết nứt là: đặt thép thường ở vùng
chịu kéo của dầm (hình c)hoặc tạo lực nén trước (hình d).
Đặt thép thường vào vùng chịu kéo của dầm, thép thường sẽ chịu ứng suất kéo vì vậy vết nứt sẽ được hạn chế trong giới hạn cho phép.
Trong bê tông ứng lực trước, ứng lực trước tạo ra một lực nén đặt tại vùng bê tông chịu kéo để chống lại ứng suất chịu kéo trong bê tông, vì vậy giúp bê tông
làm việc như bê tông có cường độ chịu kéo cao.