Các kết quả thực nghiệm cho thấy chừng nào tiết diện bê tông ch−a bị nứt thì có thể áp dụng lí thuyết đàn hồi trong tính toán dầm liên tục ứng suất tr−ớc với một độ chính xác caọ Thông th−ờng kết cấu đ−ợc coi là bị quá tải từ thời điểm bắt đầu xuất hiện các vết nứt d−ới tác dụng của tải trọng làm việc. Do vậy việc xác định c−ờng độ nứt của cấu kiện là cần thiết.
Do vật liệu dùng cho cấu kiện ứng suất tr−ớc gần nh− đồng nhất tr−ớc khi xuất hiện vết nứt, nên có thể sử dụng lí thuyết đàn hồi để tính toán c−ờng độ vật liệu tr−ớc thời điểm nứt. Ngay cả khi vết nứt đn xuất hiện thì d−ới tác dụng của tải trọng làm việc, kết cấu ứng suất tr−ớc cũng có độ đồng nhất không kém gì so với kết cấu bê tông cốt thép.
Với dầm liên tục ứng suất tr−ớc, khi ứng suất đạt tới mô đun phá hoại, sẽ bắt đầu xuất hiện những vết nứt mà mắt th−ờng không nhìn thấy đ−ợc, tr−ớc thời điểm đó, th−ờng xuất hiện biến dạng dẻo trong một vài vùng nhỏ nào đó của bê tông mà không ảnh h−ởng đến sự làm việc đàn hồi của kết cấu tổng thể, do vậy lí thuyết đàn hồi- trong một chừng mực nhất định nào đó- vẫn còn hiệu lực tại thời điểm nứt.
Khi khớp dẻo xuất hiện tại điểm nguy hiểm có mô men lớn nhất, với mục đích thiết kế, c−ờng độ giới hạn có thể đ−ợc đánh giá dựa trên lí thuyết về thiết kế giới hạn. Với tiết diện có hàm l−ợng thép nhỏ hơn cần thiết, biến dạng phát triển mạnh tr−ớc khi phá hoạị Nếu tiết diện có hàm l−ợng thép quá lớn, phá hoại sẽ xảy ra tức thời tại vùng nén của bê tông.
Tiêu chuẩn ACI cho phép có một sự phân phối lại mô men đối với các cấu kiện liên
tục, trừ khi trong tiết diện có một chỉ số cốt thép (ω ω+ P−ω')≤0, 2, trong
đóω ρ= fy / fc';ωP =ρfps/ fc' và ω'= fy / fc'. Tuy nhiên chỉ số này khi thiết kế theo
ACI th−ờng bằng khoảng 0,3 ( t−ơng đ−ơng 0, 75ρ ) khi thiết kế cân bằng cho cấu kiện
BTCT), th−ờng là đạt yêu cầu về hàm l−ợng, nên ở đó có thể trở thành khớp dẻo với một mức độ rất nhỏ. Khi chỉ số này lớn hơn 0,3 thì bê tông có thể bị phá hoại giòn. Khi
chỉ số cốt thép nhỏ hơn 0,2, sự phân phối lại mô men t−ơng đ−ơng với 0, 5ρ giới hạn
cân bằng của bê tông.
Khi tiết diện có hàm l−ợng thép nhỏ hơn cần thiết, nó sẽ tạo thành khớp dẻo tr−ớc khi phá hoại và tỉ lệ phần trăm của độ tăng của mô men gối hoặc độ giảm của mô men tại điểm nối với mô men dẻo bị phân phối lại theo công thức:
20[1 (− ω ω+ P−ω') / 0, 3] (2.40)
Khi trên dầm liên tục xuất hiện khớp dẻo và hoàn tất việc phân phối lại mô men, kết cấu trở thành tĩnh định và không còn tồn tại mô men thứ cấp, tuy nhiên tr−ớc đó mô men thứ cấp đn tạo nên các biến dạng đàn hồi điều chỉnh giá trị của biến dạng xoay phi đàn hồi cần thiết để tạo lên sự phân phối lại mô men. Do vậy tiêu chuẩn ACI 318 quy định phải xem xét tới sự có mặt của mô men thứ cấp trong việc kiểm tra c−ờng độ giới hạn của dầm liên tục, nghĩa là phải lấy tổng đại số của mô men gây bởi tải trọng sử dụng và mô men thứ cấp để so sánh với mô men giới hạn.
Tại gối tựa, mô men thứ cấp có thể là mô men d−ơng, khi đó để gây ra tác động phi đàn hồi cho tiết diện, giá trị của mô men âm do ngoại lực tại gối có thể lớn hơn là khi bố trí tuyến cáp thích dụng ( không có mô men thứ cấp). Ng−ợc lại, nếu mô men thứ cấp tại gối tựa là mô men âm thì với một mô men ngoại lực nhỏ hơn đn gây ra tác động phi đàn hồi cho tiết diện tại đó. Trong mọi tr−ờng hợp, mô men thứ cấp đều ảnh h−ởng tới mô men đàn hồi tại mọi tiết diện của kết cấụ
Tất cả các dầm liên tục đều đ−ợc thiết kế theo ứng suất giới hạn cho phép với tải trọng sử dụng và sau đó kiểm tra theo c−ờng độ. Việc kiểm tra đó đ−ợc tiêu chuẩn ACI quy định theo các b−ớc sau:
B−ớc 1: Xác định mô men đàn hồi với các tải trọng tính toán
B−ớc 2: Tính toán giá trị phần trăm lớn nhất đ−ợc phân phối lại theo công thức20[1 (− ω ω+ P−ω') / 0, 3]. Từ đó điều chỉnh tăng hoặc giảm giá trị mô men tại gốị
B−ớc 3: Tổ hợp mô men thứ cấp đàn hồi (nếu có) với mô men ngoại lực đn đ−ợc điều
chỉnh ở hai b−ớc trên và so sánh với mô men giới hạn Mu
Các kết quả thực nghiệm đn chứng minh đ−ợc rằng với dầm liên tục, phép chuyển dịch đồng dạng đối với tuyến cáp c.g.s sẽ không làm thay đổi khả năng chịu lực giới hạn của dầm với 2 điều kiện sau:
- Khoảng cách từ thép tới vùng nén của tiết diện bê tông phải đủ lớn để không gây ra phá hoại tức thời do nén trong bê tông. Nói cách khác, phải bảo toàn khớp dẻo và tiết diện giữ nguyên hàm l−ợng cốt thép d−ới mức yêu cầụ
- Phép chuyển dịch đồng dạng không làm thay đổi vị trí khớp dẻọ Với tải trọng phân bố và tuyến cáp đ−ợc uốn cong, phép chuyển dịch đồng dạng có thể làm thay đổi vị trí của khớp dẻo ở gần giữa nhịp và làm thay đổi khả năng chịu lực giới hạn, nghĩa là sự thay đổi vị trí không đ−ợc làm ảnh h−ởng tới c−ờng độ.