voorgespannen

Voorgespannen is een bouwtechnische term die verwijst naar constructieonderdelen waaraan spanning wordt ingebracht voordat de belangrijkste belasting op het element treedt. In de context van betonconstructies betekent voorgespannen meestal dat stalen kabels of staaldraad onder spanning worden gebracht tussen ankers voordat het beton wordt gegoten (voorgespanning). Nadat het beton is uitgehard, wordt de spanning overgedragen op het betonnen element, waardoor het element in compressie verkeert en beter bestand is tegen trek en scheurvorming.

Het werkingsprincipe is als volgt: in een voorgespannen systeem worden de spankrachten toegepast voordat de betonnen massa wordt gevormd of voordat het een eigen draagkracht heeft. Bij prefab elementen worden de kabels in een mal gespannen en vervolgens giet het beton rondom deze tunnels. Na uithardingsfase worden de kabels vastgezet en kan eventuele loslating van de kabels plaatsvinden, waardoor compressieve krachten in het beton achterblijven.

Voorgespannen wordt veel toegepast in precast betonconstructies zoals balken, liggers en vloerplaten, maar ook in sommige onderdelen van bruggen en parkeergarages. Het doel is hogere treksterkte, grotere overspanningen en betere controle over scheurvorming, waardoor materiaalefficiëntie en constructieve stijfheid toenemen.

Voordelen van voorgespannen zijn onder meer verhoogde trekweerstand, minder scheurvorming bij belasting, mogelijk grotere overspanningen en betere kras- en slijtvastheid. Nadelen zijn hogere productiekosten, gespecialiseerde uitvoering en onderhoudsvereisten, en de noodzaak van nauwkeurige details bij ontwerp en fabricage. In de bouwpraktijk wordt voorgespannen doorgaans vergeleken met post-tensioning, waarbij spanning pas na het stollen van het beton wordt toegepast.