Sự khác biệt giữa hệ thống dự ứng lực sau không liên kết và liên kết

Đây là sự khác biệt quan trọng đối vớidự ứng lực(PT) thiết kế và thi công—PT liên kết dựa vào vữa để liên kết các gân vĩnh viễn với bê tông, trong khi PT không liên kết sử dụng các gân được bôi trơn trong lớp vỏ nhựa để giữ các gân cách ly với bê tông. Dưới đây là bảng phân tích toàn diện về sự khác biệt của chúng, được sắp xếp theo định nghĩa cốt lõi, các thành phần, cài đặt, hiệu suất, ứng dụng và ưu/nhược điểm.

Định nghĩa cốt lõi

Hệ thống căng sau ngoại quan: Các sợi/cáp cường độ cao được đặt bên trong các ống dẫn bằng thép hoặc nhựa trong bê tông. Sau khi căng và neo, ống dẫn được bơm vữa hoàn toàn bằng vữa xi măng chịu áp lực. Vữa liên kết gân với bê tông, làm cho gân và bê tông hoạt động như một bộ phận kết cấu hỗn hợp duy nhất.

Hệ thống căng sau không liên kết: Các gân được bôi trơn trước (bảo vệ chống ăn mòn) và được bọc trong lớp vỏ nhựa ép đùn (HDPE/PP) tại nhà máy. Không tiến hành rót vữa sau khi căng. Dây cáp có thể di chuyển so với bê tông (được giới hạn bởi các neo và phụ kiện cuối), hoạt động như một bộ phận chịu lực trực tiếp áp dụng lực nén trước chỉ thông qua các neo.

Sự khác biệt về hiệu suất và hành vi cấu trúc

Cơ chế chuyển giao lực lượng:

PT ngoại quan: Lực gân truyền tới bê tông thông qua liên kết vữa-bê tông và vữa-gân dọc theo toàn bộ chiều dài gân, cộng với truyền lực neo. Phân phối nén trước dần dần dọc theo nhịp.

PT không liên kết: Lực gân chỉ truyền tại các neo (không có liên kết dọc theo gân). Nén trước được áp dụng dưới dạng lực tập trung tại các vùng neo, với độ dốc nén trước tuyến tính dọc theo nhịp. Kiểm soát vết nứt & Độ dẻo: PT liên kết: 

Kiểm soát vết nứt tốt hơn khi tải dịch vụ; gân bị khóa vào bê tông nên vết nứt lan truyền chậm hơn. Độ dẻo cao hơn dưới tải trọng tối đa (độ bền của gân và liên kết chống lại sự phá hủy). PT không liên kết: Các gân có thể trượt so với bê tông; vết nứt có thể mở dễ dàng hơn khi quá tải. Độ dẻo thấp hơn (hư hỏng sẽ giòn hơn nếu neo trượt hoặc đứt gân). Hiệu ứng từ biến & co ngót: PT liên kết: Các gân bị hạn chế bởi bê tông, do đó từ biến và co ngót gây mất lực dự ứng lực (gân rút ngắn bằng bê tông). PT không liên kết: Các gân có thể tự do di chuyển, do đó từ biến và co ngót gây ra tổn thất ứng suất trước lớn hơn (bê tông rút ngắn một cách độc lập và độ căng của gân giảm nhiều hơn) trừ khi được bù bằng lực căng quá mức. Khả năng chống mỏi: Liên kết PT: Khả năng chống mỏi cao hơn—liên kết phân bổ tải trọng tuần hoàn dọc theo cáp, giảm sự tập trung ứng suất tại các neo. PT không liên kết: Khả năng chống mỏi thấp hơn—tất cả tải trọng tuần hoàn tập trung tại các điểm giao nhau giữa neo và nêm.

Ứng dụng điển hình

PT ngoại quan: Cầu nhịp dài, tòa nhà công nghiệp nặng, gara đỗ xe chịu tải trọng mỏi cao, dầm bê tông đúc sẵn và các kết cấu trong môi trường khắc nghiệt (khu vực ven biển—vữa giúp tăng cường khả năng chống ăn mòn).

PT không liên kết: Tấm sàn dân dụng, tấm sàn thương mại, kết cấu tường mỏng, tấm đúc sẵn và các dự án ưu tiên thi công nhanh (không phun vữa=tiến độ ngắn hơn).