Zoals u waarschijnlijk weet, geeft de controle van de uiterste grenstoestand (Ultimate Limit State) aan hoeveel belasting een constructie aankan voordat deze bezwijkt. Het geldt dat de belastingseffecten worden weerstaan door een paar interne krachten op een hefboomarm.
Het maakt niet uit of het voorgespannen of gewapend beton is. Met dezelfde hoeveelheid staal met dezelfde vloeisterkte weerstaan de voorgespannen en de gewapende constructies dezelfde belasting voordat zij de draagkracht bereiken. De extra drukspanning in voorgespannen beton helpt de constructie niet om langer weerstand te bieden. Dus waar gaat al die ophef over?
Laten we eens wat beter kijken
Door voorspanning voegen we drukspanning toe aan het beton, waardoor het gedrag van het materiaal aanzienlijk verandert. Scheurvorming wordt vertraagd doordat de spanningsreserve de eerste belasting weerstaat. Bij andere belastingsstappen bereikt het beton een toestand van decompressie. Later weerstaat het beton spanning totdat de treksterkte wordt overschreden.
Scheurvorming treedt dus veel later op dan bij gewapend beton. Ook verloopt de scheurontwikkeling bij dezelfde belasting en met kleinere scheurbreedtes in voorgespannen beton langzamer. Dit is belangrijk vanwege de corrosie van de wapening. Maar het houdt ook verband met de stijfheid van de constructie. Een hogere stijfheid van voorgespannen constructies leidt tot kleinere vervormingen.
In de onderstaande figuur ziet u een theoretische vergelijking van de voorgespannen en gewapende elementen die belast worden door een externe axiale trekkracht. Veronderstel dat de stalen strengen en de wapening van hetzelfde staal zijn met dezelfde vloeisterkte. De hoeveelheid komt ook overeen. Het enige verschil is dat de strengen gespannen zijn.
