اگر
دو نوع مصالح تحت تنش به طریقی بهم متصل باشند که نیروی موجود در یکی به
وسیله‌ی نیروی مخالفی در دیگری خنثی شود، در این صورت پیش تنیدگی به وجود
می‌آید.
از نظر تاریخی از این ایده در ساخت چرخ‌های درشکه و بشکه‌های چوبی
استفاده می‌شد. عامل یکپارچگی پرده ها و طوقه‌ی چوبی چرخ درشکه، تسمه‌ی
فولادی بود که به طور داغ حول طوقه قرار داده می‌شد. با سرد شدن و منقبض
شدن حلقه، مجموعه‌ی طوقه و پرده فشرده شده و یکپارچه می‌گردید. آب بندی
بشکه‌های چوبی نیز به واسطه‌ی انقباض کمربندهای فولادی که به صورت داغ حول
بشکه بسته می‌شد، صورت می‌گرفت.
در بتن پیش تنیده، اعمال نیروی کششی به تاندون‌های فولادی که در بتن
جاگذاری شده‌اند، باعث می‌شود در بتن نیروی فشاری به وجود آید. علت پیش
تنیده کردن بتن، ضعف آن در مقابل تنش‌های کششی است (مقاومت کششی بتن حدوداً
۱⁄۱۰ مقاومت فشاری آن است). وجود تنش های فشاری
در بتن، باعث خنثی شدن تنش های کششی ناشی از بارگذاری خمشی یا کششی
می‌شود. این مفهوم کاربرد اعضای بتنی کوچکتر و سبکتر را ممکن می‌سازد. پیش
تنیدگی سختی عضو را افزایش داده و این امکان را به طراح می‌دهد که از مزیت
های فولاد پر مقاومت استفاده نماید. به دلیل این که در اعضای پیش تنیده بتن
در فشار قرار دارد، بارهای قابل اعمال به تیر پیش تنیده، بزرگتر از بار
قابل اعمال به عضو بتن مسلح هم اندازه است.عامل یکپارچگی چرخ درشکه و آب بندی بشکه های چوبی، استفاده از مفهوم پیش تنیدگی بوده است.اعمال بار و ایجاد کشش در تحتانی
استفاده از آرماتور و تئوری بتن مسلح برای مقابله با کشش در بتن
استفاده از مفهوم پیش تنیدگی برای مقابله با کشش تار تحتانی بتنمکانیسم پیش تنیدگی در تیرهای بتنی پیش تنیده
استفاده از تکنیک پیش تنیدگی در اجرای یک پل مدرن به شیوه‌ی طره آزاد
وسایل
کشش کابلدر عملیات پیش تنیدگی، در وهله‌ی اول اجرای بتن خوب (از نظر
انتخاب مصالح، اختلاط، بتن ریزی، عمل آوری و سایر مراحل ساخت بتن) مورد نظر
است. فعالیت های دیگر شامل جاگذاری قفس آرماتور و کابل ها، و کشیدن کابل
ها یا مفتول ها در زمان مناسب می باشد.کنترل بتن پیش تنیده شامل بازرسی های
معمولی و روش های نظارتی برای دستیابی به بتن خوب و یکنواخت است. بتن غیر
یکنواخت منجر به دگرگونی در تغییر شکل اولیه (پیش خزش) و دیگر خصوصیات عضو
ساخته شده می‌گردد، به همین دلیل یکنواختی بتن اهمیتی ویژه دارد. در کارهای
پیش تنیده، از بتن هایی با رده‌ی مقاومتی ۳۵ تا ۵۵ نیوتن بر میلی متر مربع
استفاده می‌شود. در اجرای بتن پیش تنیده معمولاً از قالب های فلزی استفاده
می‌شود که قابلیت تکرار آن‌ها زیاد است. با توجه به قابلیت تکرار کم،
استفاده از قالب‌های چوبی محدود است. قالب ها باید دارای استحکام کافی بوده
و برای جلوگری از خروج شیره ی بتن در زمان بتن ریزی، آب بندی شده باشند.
سختی قالب ها و ورق روکش آن ها باید زیاد باشد تا در اثر تکرار استفاده،
دچار تابیدگی و پیچیدگی نشوند.اعضای بتنی پیش تنیده مشابه بتن مسلح نیاز به
بعضی آرماتور گذاری دارند. در تیرها، خاموت های برشی باید دقیقاً در محلی
که روی نقشه ها نشان داده شده است تعبیه گردند. غالباً آرماتورهای طولی
خاصی جهت کنترل ترک در عضو بتنی قرار داده می‌شود. تعبیه مقداری خاموت
اضافی در نزدیکی انتهای تیر پیش کشیده از احتمال وقوع ترک های ناشی از
تأثیر متمرکز نیروی پیش تنیدگی می‌کاهد، بنابراین قفس آرماتوربندی شامل
آرماتورهای طولی، خاموت‌ها و آرماتورهای اضافی به صورت خاموت در محل اعمال
نیروی پیش تنیدگی خواهد بود.
روش های اصلی پیش تنیدگی:
دو روش اصلی جهت پیش تنیده نمودن بتن وجود دارد؛۱)پیش کشیدگی
۲)پس کشیدگی
پیش کشیدگی: در تکنیک پیش کشیدگی، ابتدا مفتول ها یا کابل ها در
بسترهای پیش ساختگی در حد فاصل دو انتها کشیده می‌شوند. بعد از بتن ریزی و
سخت شدن و عمل آوری، با بریدن کابل، نیروی کششی موجود در آن ها آزاد می‌شود
و در نتیجه نیروی کششی کابل به صورت فشاری به بتن منتقل می‌شود. انتقال
تنش به بتن به واسطه‌ی چسبندگی بین بتن و فولاد انجام می‌شود. قالب‌ها
معمولاً پیوسطه هستند و به وسیله‌ی تیغه هایی (دیواره هایی) طول مورد نیاز
عضو در آن ها جدا می‌شود. در برخی از کارگاه ها، بتن در داخل یک قالب
پیوسطه طویل ریخته شده و پس از سخت شدن، در طول های مورد نظر بریده
می‌شود.پس کشیدگی: در تکنیک پس کشیدگی که به خصوص برای اجراهای درجا مناسب
است، غلاف ها به صورت مجراهای تو خالی در بتن در هنگام ساخت قطعه تعبیه
می‌شوند. پس از اینکه بتن به مقاومت فشاری مورد نیاز رسید، کابل ها یا
مفتول ها در داخل غلاف کشیده و مهار می‌شوند. دست آخر غلاف ها به وسیله ی
گروت تزریق می‌شوند.
مراحل روش پیش کشیدگی
کشیدن کابل ها پش از رسیدن بتن به مقاومت کافیمراحل روش پس کشیدگی
