Для чего нужно предварительное напряжение арматуры?

Как известно, одним из основных недостатков обычных железобетонных конструкций является возможность образования трещин в изгибаемых элементах при нагрузках, даже не достигающих эксплуатационных.

Большое стремление устранить этот недостаток, а заодно и такие недостатки, как большой собственный вес, а также невозможность использования высокопрочных сталей привело к созданию более совершенных в техническом отношении предварительно напряженных конструкций. 

Основная идея этих конструкций состоит в том, что путем искусственного предварительного обжатия бетона в тех местах конструкции, где нагрузка вызывает растягивающие усилия, бетон получает возможность (резерв) работать на такие усилия под нагрузкой (эксплуатационной) без опасения преждевременного образования трещин.

Поэтому в России теория предварительного напряжения была предложена  В. В. Михайловым еще в 1936 году, но на то время не смогла найти понимания среди ученых. Вся трудность заключалась в том, что не все могли представить, как можно предварительно натянуть арматуру почти до разрыва, а затем нагрузить конструкцию полной расчетной нагрузкой и при этом она будет работать так, что трещины в растянутом бетоне конструкции не появятся вплоть до исчерпания ее несущей способности. Но в итоге, данная теория была успешно доказана и стала активно применяться на практике. 

В Советском Союзе использование предварительного напряжения было весьма популярным, оно применялось в промышленном, жилищном, транспортном и специальном строительстве.
Предварительно напряженных конструкций выпускалось более 30 млн. м3  в год, что составляло порядка 20% общего объема производства сборного железобетона. 

С началом перестройки процесс интенсивного развития предварительно напряженного железобетона был фактически остановлен, происходила остановка производств. К большому сожалению, стенды, опалубка, металлоемкое оборудование уходили в металлолом.

Конечно, высокие эксплуатационные качества и требования экономии металла обусловили широкое применение как предварительно напряженного, так и простого железобетона в промышленном строительстве. Особенно в 1950-е годы осуществляется строительство большого количества предприятий по производству сборных железобетонных конструкций, осуществляется их унификация, типизация, разработка прогрессивных методов их монтажа.