Thép dự ứng lực là gì?
Kết cấu bê-tông cốt thép dự ứng lực (PSRC) hay còn được gọi là ứng suất trước. Đây là một kiểu kết cấu mới cải tiến các tính chất cơ học ứng dụng công nghệ dự ứng lực. Kết cấu PSRC có ưu điểm kép của kết cấu bê-tông cốt thép (SRC) và kết cấu bê-tông dự ứng lực; thép tích hợp có thể cải thiện khả năng chịu tải của kết cấu và hiệu suất địa chấn, trong khi việc áp dụng công nghệ ứng suất trước có thể cải thiện hiệu suất của kết cấu trong các điều kiện tải trọng dịch vụ (chẳng hạn như kiểm soát vết nứt và kiểm soát biến dạng), vì vậy, cấu trúc PSRC dễ đạt được nhịp lớn, kết cấu chịu tải.
Tính chất của thép dự ứng lực
Thép dự ứng lực khi được ứng dụng trong các công trình phải có chất lượng tốt. Nó yêu cầu các thuộc tính sau:
– Độ bền cao
– Độ dẻo thích hợp
– Độ uốn cong
– Độ liên kết cao, yêu cầu đối với các cấu kiện căng trước
– Độ giãn thấp để giảm tổn thất
– Tối thiểu sự ăn mòn
Tại sao người ta thường chọn thép dự ứng lực, bê-tông dự ứng lực cho các công trình lớn?
Bê-tông dự ứng lực là loại bê-tông bền nhất, đáng tin cậy và mạnh nhất được sử dụng rộng rãi để xây dựng các công trình lớn và cầu. Nó là một loại bê- tông trong đó các gân cường độ cao được đặt trong vùng căng của mặt cắt được ứng suất trong quá trình xây dựng của cấu kiện để chống lại ứng suất kéo sinh ra do tải trọng tác dụng.
Không giống như bê-tông cốt thép, thép ứng suất là vật liệu có khả năng chịu lực và chịu nén cao. Kết quả là, bằng cách so sánh giữa thép dự ứng lực và bê-tông cốt thép, chúng ta có thể nhận thấy ngay rằng ngay từ đầu kỹ thuật này đã nâng cao hơn nữa cả chất lượng và khả năng chịu các đặc tính căng và nén của thép.
Thép dự ứng lực được ứng dụng như thế nào?
Đây là dây thanh có hàm lượng cacbon cao. Tùy thuộc vào các tính chất cơ học và công nghệ cuối cùng được yêu cầu, chúng được thêm các hợp kim vi mô khác nhau vào thép. Thép ứng suất trước được sử dụng trong ngành xây dựng và cần phải chịu được ứng suất cơ học cao nhất. Do đó, có những yêu cầu đặc biệt liên quan đến độ bền kéo của sản phẩm.
Các ứng dụng chính cho thép dự ứng lực bao gồm:
– Xây cầu
– Xây dựng công nghiệp và dân cư
– Xây dựng đường sắt
– Trạm năng lượng gió…
Các mục đích quan trọng nhất của thép dự ứng lực
Thép dự ứng lực có thể cải thiện khả năng chống nứt của dầm nhưng lại làm giảm độ dẻo. Cùng điểm qua một số mục đích quan trọng nhất mà thép dự ứng lực mang lại cho các công trình xây dựng.
– Mở rộng phạm vi đàn hồi mà kết cấu hoạt động
– Sự phân bố lại các ứng suất hoặc lực bên trong.
– Cải thiện sự ổn định.
– Giảm các biến dạng.
– Tăng độ bền.
– Sử dụng rộng rãi hơn các thép cường độ cao.
Một số ví dụ về nhiều loại kết cấu thép dự ứng lực và phương pháp ứng suất trước:
– Kết cấu cơ bản cứng (dầm, giàn, khung, cột, tháp, v.v…) ứng suất trước bằng gân cường độ cao.
– Hệ thống hoặc mạng lưới dây mềm ứng suất trước (mái và tường treo, v.v…).
– Dầm nhiều lớp (sử dụng đồng thời các vật liệu khác nhau như bê-tông và thép, thép cacbon và thép tôi luyện, v.v…).
Một số lưu ý về thép dự ứng lực
Người ta quy định rằng tất cả thép dự ứng lực không được có vết tách, các vết giãn có hại, các khuyết tật trên bề mặt, các cạnh gồ ghề, răng cưa và các vết nứt khiến thép không hoàn hảo kể cả lỗi khác có khả năng ảnh hưởng đến quá trình sử dụng.
Có thể cho phép rỉ nhẹ trên bề mặt cốt thép với điều kiện không nhìn thấy vết rỗ bề mặt. Nếu bất kỳ khớp nối nào được thực hiện hoặc bất kỳ vật cố định tương tự nào khác được sử dụng cùng với dây hoặc thanh, nó phải có độ bền tối đa không nhỏ hơn độ bền riêng của dây hoặc thanh đang được nối.
Thép dự ứng lực là một loại thép có tính ứng dụng cao và độ bền lớn theo thời gian mang lại sự vững chãi cho công trình.