Có thể nói ý tưởng về bê tông ứng lực trước xuất hiện từ nhiều thế kỳ trước, khi người ta sử dụng các đai kim loại bó quanh các thanh gỗ để chế tạo thùng rượu. 
So sánh bê tông ứng lực trước và bê tông cốt thépSự khác biệt lớn nhất giữa hai loại vật liệu trên chính là việc sử dụng vật liệu cường độ cao trong bê tông ứng lực trước. Sự xuất hiện của bê tông ứng lực trước với tính hơp lý, kinh tế va khả năng thích ứng cho các công trình đặc biệt; không có nghĩa là sự phủ nhận của bê tông cốt thép. Vì mỗi loại vật liệu có những ưu, khuyết điểm và pham vi áp dụng riêng của nó; với sự thể hiện trong ba khía cạnh
Độ an toànKhi được thiết kế theo các tiêu chuẩn hiện hành, kết cấu bê tông ứng lực trước có khả năng chịu tải giới hạn tương đương. Thậm chí còn cao hơn một chút so với bê tông cốt thép. Các thí nghiệm cho thấy dầm bê tông cốt thép có độ võng đáng kể trước khi bị phá hoại; như vậy sẽ cho người sử dụng những cảnh báo rõ rệt trước khi kết cấu bị phá hoại. Khả năng chịu tải trọng động, tải trọng lặp giữa hai loại vật liệu là tương đương. Do hạn chế được vết nứt và sử dụng bê tông chất lượng cao nên khả năng chống ăn mòn cả bê tông ứng lực trước là cao hơn bê tông cốt thép, nhưng một khi đã xuất hiện vết nứt thì quá trình ăn mòn cốt thép trong bê tông ứng lực trước sẽ diễn biến nhanh hơn. Thép cường độ cao nhạy cảm với nhiệt độ lớn hơn so với cốt thép thường nên bê tông ứng lực trước có khả năng chịu lửa hạn chế hơn; tuy nhiên do cáp ứng lực trước thường được bố trí theo dạng cong nên tại một số vị trí trên cấu kiện; bê tông ứng lực trước có ưu thế hơn về lớp bê tông bảo vệ. Do có cường độ vật liệu cao hơn, tiết diện thanh mảnh hơn. Kết cấu bê tông ứng lực trước đòi hỏi phải được chú ý nhiều hơn trong các khâu thiết kế; thi công và lắp dựng. Tuổi thọ của kết cấu bê tông ứng lực trước không thua kém so với bê tông cốt thép. Tính kinh tếĐể chịu được cùng 1 tải trọng; bê tông ứng lực trước sử dụng 1 khối lượng bê tông; và thép ít hơn do sử dụng được cấu kiện thanh mảnh; giảm trọng lượng bản thân nên bê tông ứng lực trước tiết kiệm được vật liệu cho các bộ phận kết cấu khác như; móng, cột,…với cấu kiện đúc sẵn điều đó làm giảm chi phí vận chuyển và lắp dựng. Tuy nhiên vật liệu cường độ cao sẽ có giá thành đơn vị cao hơn; mặt khác bê tông ứng lực trước lại sử dụng nhiều thiết bị chuyên dụng như; neo, cáp, vữa,…việc gia công, chế tạo cốp pha phức tạp hơn. Chi phí thiết kế, giám sát thi công; chi phí nhân công cho một đơn vị khối lượng công việc cũng cao hơn. Tùy thuộc vào kinh nghiệm, trình độ của nhà thầu mà khối lượng công việc phát sinh cũng có thể nhiều hơn Nói chung bê tông ứng lực trước tỏ ra có hiệu quả kinh tế hơn cho kết cấu nhịp lớn; chịu tải trọng nặng, các cấu kiện điển hình được thi công hàng loạt ; và cấu kiện đúc sẵn hoặc kết cấu liên hợp. Phạm vi áp dụngNhờ việc sử dụng vật liệu cường độ cao; bê tông ứng lực trước thích hợp với kết cấu nhịp lớn, chịu tải trọng nặng. Do có thể sử dụng tiết diện thanh mảnh nên kết cấu bê tông đáp ứng được các yêu cầu mỹ quan. Bê tông ứng lực trước cũng phù hợp với cấu kiện đúc sẵn hơn do có trọng lượng nhỏ hơn. Phân loại bê tông ứng lực trướcCó nhiều cách phân loại bê tông ứng lực trước ; tùy thuộc vào đặc điểm thiết kế và phương pháp thi công. Phân loại theo thời điểm căng cốt thép tạo ứng lực trướcTheo thời điểm căng cốt thép tạo ứng lực trước người ta phân thành
Với phương pháp căng trước; hệ thống tạo ứng lực trước bao gồm hai khối neo đặt cách nhau một khoảng nào đó. Thép ứng lực trước được căng giữa hai khối neo này trước khi đổ bê tông; lực căng được tạo bởi các kích thủy lực. Sau khi bê tông đủ cường độ; các áp lực kích được thả ra, truyền ứng lực trước cho bê tông. Với phương pháp căng sau, thép ứng lực trước được đặt sẵn trong cấu kiện khi bê tông đạt đủ cường độ thép được căng và neo vào đầu cuối của cấu kiện. Phân loại theo vị trí bố trí cáp ứng lực trướcTheo vị trí bố trí cáp ứng lực trước người ta phân thành:
Phương pháp căng trong là cách căng trước thép nằm trong bê tông như đã đề cập ở trên. Khi thép ứng lực trước nằm bên ngoài cấu kiện, ta có phương pháp căng ngoài. Ngoài ra có thể tạo ứng lực trước bởi các tác nhân khác bên ngoài cấu kiện; ví như đối với các kết cấu siêu tĩnh như dầm liên tục, khung, vòm,…. bằng cách chuyển vị cưỡng bức gối tựa có thể tạo nên ứng suất trước nhằm điều chỉnh hợp lý sự phân bố nội lực trong kết cấu. Phân loại theo mức độ hạn chế ứng suất kéo trong cấu kiệnTheo mức độ hạn chế ứng suất kéo trong cấu kiện trong giai đoạn sử dụng, ngưởi ta phân thành:
Ứng lực toàn phần nghĩa là cấu kiện được thiết kế sao cho không xuất hiện lực kéo khi chịu tải trọng sử dụng. Nếu dưới tác dụng của tải trọng sử dụng; sau khi ứng lực trước vẫn có ứng suất kéo được khống chế trong cấu kiện; người ta gọi đó là ứng lực một phần. Phân loại theo lực dính giữa bê tông và cápTheo lực dính giữa bê tông và cáp người ta phân thành:
Cáp ứng lực trước dính kết là loại cáp có sự bám dính với bê tông xung quanh dọc theo chiều dài của nó. Cáp không dính kết phải được bảo vệ khỏi sự ăn mòn bằng các lớp mạ hoặc bởi một lớp bôi trơn chống dính; nó thường được bọc bởi ống chất dẻo để tránh sự bám dính với bê tông xunh quanh. Phân loại theo việc đặt cáp ứng lực trước trong cấu kiệnTheo việc đặt cáp ứng lực trước trong cấu kiện người ta phân thành:
Đối với các cấu kiện có dạng thẳng như dầm, sàn,….. tuy các sợi cáp được đặt theo hình parapol nhưng chúng không bị uốn cong trên mặt bằng, vì vậy được gọi là ứng lực thẳng Đối với các kết cấu có tiết diện dạng tròn như silo, bể chứa,….;các cáp ứng lực trước được đặt theo chu vi của cấu kiện do vậy được gọi là ứng lực vòng. |
