预应力
预应力是指在构件(或结构)中预先施加应力。预应力技术包括结构的设计计算、预应力的施加与锚固、预应力材料等方面。预应力最早出现的时期是1928年由法国的欧仁 • 弗莱西奈(Enugene Freyssinet )首次提出。弗莱西奈将高强钢丝应用于预应力混凝土结构中,但这一技术后来直到第二次世界大战结束后才被大量应用。由于二战期间,战火蔓延到亚欧大陆。在炮火连天的欧洲,不少建筑物、桥梁都被无情的战火摧残,于是战后重建任务便成各个欧洲国家大为头疼的艰巨任务。如何在资金不足、钢筋混泥土紧缺的艰难时期重建城市呢?这个时候,采用了高强材料的预应力混凝土结构不仅可以大量节省钢材与混凝土,而且预应力混凝土具备了刚度大、耐久性好等优点。于是乎,预应力混凝土便在欧洲得到了快速推广与发展。
所谓预应力混凝土,就是在结构承受荷载之前,预先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力,且其值和分布,能将使用荷载 (或作用)产生的应力抵消到一个合适的程度。 简单地说,预应力混凝土是通过人为的,按照一定的应力大小和分布规律,预先对混凝土或钢筋混凝土构件施加压应力 (或拉应力),使之建立一种人为的应力状态,以便抵消使用荷载(或作用)下产生的拉应力(或压应力),从而使混凝土构件在使用荷载(或作用)下不致开裂,或者有效延迟混凝土构建开裂时间,又或者是尽量减小混凝土构建裂缝开展的宽度。这种预先给混凝土引人内部应力的结构,就称为预应力混凝土结构。预应力混凝土结构解决了钢筋混凝土结构存在的问题,克服了普通钢筋混凝土结构的弱点。预应力混凝土结构还提高了构件的抗裂度和刚度;预应力混凝土结构可以大量节省材料,减少自重;预应力混凝土结构可以减小梁的竖向剪力和主拉应力;预应力混凝土结构结构安全、质量可靠。此外,预应力混凝土结构还可以提高结构的耐劳性能,因为具有强大预应力的钢筋,使混凝土在使用阶段因加荷或卸荷所引起的应力变化幅度变小,因而抗疲劳破坏的性能就好。这对于承受动荷载的桥梁结构来说也是很有利的。
发展至今,预应力技术从工程应用开始至今仅半个多世纪,但预应力技术己广泛地被世界各国所采用,应用数量日益增多。预应力技术也理所当然地成为目前国际上大、中型预应力结构工程设计、施工中所广泛采用的主要方法之一。



