>> Bê tông và phân loại bê tông
>> Thép dự ứng lực có giống thép thông thường?
>> Các loại bê tông cốt sợi
Tính khai thác
Kết cấu bê tông dự ứng lực sẽ thích hợp với kết cấu nhịp lớn, chịu tải trọng lớn. Bên cạnh đó nó có lực mảnh nên phù hợp với yêu cầu khách quan. Cho phép tạo ra một khoảng tịnh không lớn. Hơn nữa nó rất ít bị nứt và có khả năng hồi phục vết nứt khi tải trọng đi qua.
Độ võng do tĩnh tải nhỏ hơn độ vồng được tạo ra bởi dự ứng lực. Độ võng do hoạt tải cũng nhỏ hơn do mặt cắt có hiệu không nứt có độ cứng lớn hơn hai đến ba lần mặt cắt đã nứt. Kết cấu bê tông tiền áp sẽ phù hơn so với kết cấu lắp ghép do có trọng lượng nhỏ hơn.
Tuy nhiên trong một số trường hợp, kết cấu có yêu cầu trọng lượng và khối lượng lớn. Lúc này bê tông cốt thép dự ứng lực sẽ còn lợi thế và bê tông cốt thép thường sẽ thích hợp hơn.
Độ an toàn
Thực tế độ an toàn sẽ phụ thuộc nhiều vào việc thiết kế và xây dựng hơn dạng của nó. Tuy nhiên ở bê tông dự ứng lực cũng có ưu điểm về độ an toàn. Trong quá trình tạo dự ứng lực, người ta đã thức nghiệm trên cả bê tông và cốt dự ứng lực.
Khi đó cả hai đều phải chịu các ứng suất lớn nhất. Vậy nên khi chúng có thể vượt qua thử thách này cũng sẽ có đủ khả năng chịu các tác động trong khi khai thác.
Khi được thiết kế theo phương pháp hiện nay, kết cấu dự ứng lực có khả năng chịu các vượt tải bằng hoặc hơi cao hơn so với bê tông cốt thép thường. Đối với các thiết kế thông thường, chúng sẽ có độ võng lớn hơn trước khi bị phá hoại Bên cạnh đó bê tông dự ứng lực cũng có khả năng chịu được các tác động va chạm.
Thử nghiệm tác động được lặp lại trên bê tông cốt thép thường. Dễ thấy khả năng chống rỉ của bê tông dự ứng lực cao hơn so với bê tông cốt thép thường do chúng ít bị nứt và chất lượng của bê tông cũng được dùng trong kết cấu dự ứng lực cao hơn.
Nếu như xuất hiện các vết nứt, tác động của rỉ liên kết cấu bê tông dự ứng lực sẽ trở nên nghiêm trọng hơn so với kết cấu bê tông cốt thép thông thường. Thép sẽ chịu ứng suất cao hơn trong các kết cấu bê tông dự ứng và nhạy với các tác động hỏa hoạn hơn so với cốt thép thường.
Vậy nên so với kết cấu bê tông thường, kết cấu bê tông dự ứng đòi hỏi phải có sự cẩn thận hơn trong thiết kế và xây dựng. Bởi vậy liệu có cường độ cao hơn, mặt cắt nhỏ hơn, phần kết cấu mảnh hơn.
Tính kinh tế
Như đã nói ở trên kết cấu bê tông dự ứng thường sử dụng ít vật liệu do sử dụng vật liệu có cường độ cao hơn. Phần cốt thép đai trong kết cấu cũng được tối ưu do sức kháng cắt của bê tông cao hơn và cốt dự ứng lực xiên góp phần chịu lực cắt.
Việc giảm đi kích thước mặt cắt khiến giảm tĩnh tải và chiều cao kiến trúc. Từ đó giúp tiết kiệm được nguyên vật trong các bộ phận, tối ưu chi phí. Ở các kết cấu lắp ghép, dự ứng lực cũng góp phần làm giảm đi khối lượng vận chuyển.
Mặc dù đem lại hiệu quả kinh tế ca, nhưng kết cấu bê tông dự ứng lực cũng không nên sử dụng trong các công trình. Bởi vật liệu có cường độ cao thường có đơn giá cao hơn. Bên cạnh đó kết cấu dự ứng lực đòi hỏi nhiều hệ thống trang thiết bị và vật liệu phụ trợ hơn như neo, ống gen, vữa bơm,…
Tiếp đến hệ thống ván khuôn cũng tốn kém hơn do mặt cắt của các cấu kiện dự ứng lực có độ phức tạp hơn. Đặc biệt trong thiết kế cũng như trong thi công cần đội ngũ nhân lực có trình độ cao hơn.
Công tác giám sát trong thi công ứng lực cũng phải được thực hiện chu đáo, tỉ mỉ hơn. Vậy nên có thể phát sinh thêm chi phí phụ thuộc vào kinh nghiệm của kỹ sư và công nhân.
Ứng dụng của bê tông dự ứng lực
Nhờ áp dụng công nghệ mới trong quá trình thi công xây dựng giúp tiết kiệm được thời gian và giảm giá thành công trình, tăng độ bền vững cho công trình luôn là nỗi trăn trở của các chủ đầu tư. Do đó nhiều người đã lựa chọn công nghệ bê tông cốt thép dự ứng lực.
Công nghệ này được ứng dụng trong nhiều công trình lớn như: Đường cao tốc, cầu, hầm mỏ, đường ống áp lực, kho chứa, tòa nhà cao tầng, công trình dân dụng, nhà máy điện hạt nhân,…
VLXD.org (TH/ vro)