Voorgespannen beton
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
Voorgespannen beton is beton waarbij een deel van de wapening onder spanning wordt gebracht voordat de volledige belasting op de constructie komt te staan.
Omschrijving
Het principe van voorgespannen beton berust op het compenseren van de trekkrachten die in ongewapend beton ontstaan onder belasting. Beton heeft van nature een hoge druksterkte, maar een relatief lage treksterkte. Door de wapening (meestal staaldraden of -kabels) vooraf op trek te belasten en deze spanning vast te houden terwijl het beton uithardt, ontstaat er een inwendige drukspanning in het beton. Wanneer de constructie vervolgens wordt belast, worden de externe trekspanningen die hierdoor ontstaan, geheel of gedeeltelijk opgeheven door deze inwendige drukspanning.
Werkingsprincipe en methoden
Bij voorgespannen beton wordt de wapening, bestaande uit staaldraden, -kabels of -staven, onder spanning gezet voordat het beton volledig belast wordt. Dit kan op verschillende manieren gebeuren. Een veelvoorkomende methode is het voorspannen met voorgerekt staal, waarbij de wapening in een bekisting op spanning wordt gebracht, waarna het beton wordt gestort. Nadat het beton is verhard, wordt de spanning op de wapening losgelaten, waardoor het beton wordt samengedrukt. Een andere methode is voorspannen met nagerekt staal. Hierbij worden na het storten en verharden van het beton de kabels in voorgevormde kanalen of buizen door de constructie gespannen en verankerd. De holte van de koker kan vervolgens worden opgevuld met grout. Ook externe voorspanning, waarbij de spankabels buiten de betonconstructie worden aangebracht, behoort tot de mogelijkheden.
Toepassingen en voordelen
Voorgespannen beton wordt toegepast in constructies waar grote overspanningen en hoge belastingen voorkomen, zoals bruggen, viaducten, parkeergarages, vloerplaten en welfsels. Ten opzichte van traditioneel gewapend beton biedt voorgespannen beton diverse voordelen. Het verhoogt de draagkracht en vermindert de kans op scheurvorming en vervormingen onder belasting, wat resulteert in een langere levensduur van de constructie. Door de hogere sterkte kunnen slankere constructies worden gerealiseerd, wat kan leiden tot minder materiaalgebruik en lagere bouwkosten. Grotere overspanningen zijn mogelijk zonder extra ondersteuning.
Vergelijkbare termen
Geprefabriceerd beton
Gebruikte bronnen: