Нормальные напряжения в бетоне, обусловленные воздействием предварительного напряжения, определяются в предположении справедливости закона Гука и гипотизы плоских сечений. При этом полагают, что элемент находится под действием некоторых условных сил – сил обжатия, эквивалентных по своему действию на бетон внутренним усилиям в арматуре.
Величина силы обжатия:
Сила обжатия, создаваемая 
:
Внешние силы, обусловленные воздействием 
, 
:
= 
= 0
Равнодействующая сил обжатия:
Сила Р в общем случае приложена внецентренно, ее эксцентриситет относительно центра тяжести сечения определяется следующим образом:
;
где
- расстояния от центра тяжести приведенного сечения до линии действия соответствующих усилий в арматуре.
Нормальные напряжения в бетоне определяются в предположении справедливости закона Гука и закона плоских сечений по приведенным геометрическим характеристикам.
Приведенное сечение включает сечение бетона и сечение всей продольной арматуры, замененной эквивалентной площадью сечения бетона. Исходя из равенства деформаций бетона и арматуры при совместной работе, приведение арматуры к бетону выполняют посредством коэффициента приведения 
.
Площадь приведенного сечения:
Статический момент площади приведенного сечения относительно растянутой грани сечения:
.
Для упрощения можно принять:
,
S- статический момент бетонной части сечения относительно оси О-О:
;
Расстояние от растянутой грани до центра тяжести приведенного сечения:
;
Момент инерции приведенного сечения:
,
где I- момент инерции бетона.
, где
расстояние от центральной оси до оси, проходящей через центр тяжести всего сечения.
Момент инерции нижнего пояса:
Момент инерции верхнего пояса:
;
Момент инерции стенки:
;
Нормальные напряжения для усилий обжатия от внецентренно сжатого элемента:
,
где y - расстояние от центра тяжести приведенного сечения до точки, в которой определяются напряжения.
Напряжения в сечении 1:
Напряжения в сечении 2:
.
Напряжения в сечении 3:
.
Напряжения в сечении 4:
.
Отрицательные значения 
свидетельствуют о растяжении, а положительные - о сжатии. Максимальное значение растягивающих напряжений 
меньше, чем предельные допустимые равные 10,5 кгс/см2.
Вид эпюры нормальных напряжений от усилия обжатия:
Определение потерь предварительного напряжения
