Xét một
dầm nhịp đơn: đặt vào lực nén trước N và tải trọng sử dụng P.
Dưới
tác dụng của tải P ở mép dưới của dầm xuất hiện ứng suất kéo. Ngược lại, do lực
nén N ở mep dưới có ứng suất nén, làm giảm hoặc triệt tiêu ứng suất kéo do tải
trọng gây ra. Để dầm không bị nứt thì ưng suất tổng cộng ở mép dưới ≤ Rk.
Để tạo ra
và duy trì lực nén trước N, người ta căng cốt thép rồi gắn chặt vào BT (nhờ lực
dính hoặc neo). Như vậy trước khi chịu tải, cốt thép đã được căng còn trong BT
đã có nén trước.
* Ưu,
nhược điểm của BTCT ƯLT:
-Ưu điểm:
Dùng được
thép có cường độ cao: Trong BTCT thường, khe nứt đầu tiên xuất hiện khi ứng
suất trong cốt thép mới đạt khoảng 200-300 KG/cm2. Khi dùng thép có cường độ
cao R = 10.000-12.000 KG/cm2 để tận dụng hết khả năng chịu lực của cốt thép bề
rộng khe nứt sẽ rất lớn.
Sử dụng
thép cường độ cao sẽ tiết kiệm từ 10-80% lượng thép (các cấu kiện nhịp lớn
50-80%, cấu kiện nhịp nhỏ do cốt thép cấu tạo chiếm tỉ lệ lớn nên ít hiệu quả,
khoảng 15%).
Khả năng
chống nứt cao hơn (do đó khả năng chống thấm tốt hơn): Với BTCT ƯLT có thể chế
tạo các cấu kiện không xuất hiện vết nứt hoặc hạn chế bề rộng khe nứt khi chịu
tải trọng sử dụng. BTCT ƯLT được sử dụng trong các kết cấu chống nứt cao: Ống
có áp, bể chứa chất lỏng, chứa khí..
Có độ cưng
lớn hơn (do đó độ võng, biến dạng bé): thích hợp cho các kết cấu nhịp lớn. Nhờ
khả năng chống nứt và độ cứng lớn nên tính chống mỏi cao, chịu tải trọng động
tốt.
Mở rộng
phạm vi sử dụng kết cấu BTCT lắp ghép và nửa lắp ghép.
Nhược điểm:
Ứng lực
trước có thể gây ứng suất kéo ở phía đối diện làm nứt BT.
Đòi hỏi thiết bị đặc biệt, công nhân lành nghề, có sự kiểm soát chặc chẽ
về kỹ thuật, phải đảm bảo an toàn lao động cao..
