預(yù)應(yīng)力混凝土是根據(jù)需要人為地引入某一數(shù)值與分布的內(nèi)應(yīng)力，用以部分或全部抵消外荷載應(yīng)力的一種加筋混凝土。早在19世紀(jì)80年代，西歐和北美的學(xué)者就開始預(yù)應(yīng)力混凝土的實驗活動，并取得若干專利，但都由于對混凝土和鋼材在應(yīng)力狀態(tài)下的性狀缺少認(rèn)識，兼之所用鋼材強(qiáng)度太低，以致預(yù)應(yīng)力值損失太大而未取得成效。預(yù)應(yīng)力混凝土進(jìn)入實用階段應(yīng)歸功于法國工程師弗萊西奈，他在1928年提出了預(yù)應(yīng)力混凝土必須采用高強(qiáng)鋼材和高強(qiáng)混凝土的論斷，從此對預(yù)應(yīng)力混凝土的認(rèn)識開始進(jìn)入理性階段。

1. 預(yù)應(yīng)力混凝土的分類

根據(jù)結(jié)構(gòu)物對預(yù)應(yīng)力值要求大小程度的不同，預(yù)應(yīng)力混凝土可分為下列三類：

1.1“全”預(yù)應(yīng)力——在施加預(yù)應(yīng)力或全部荷載作用條件下，都不容許混凝土出現(xiàn)拉應(yīng)力。

1.2“限值”預(yù)應(yīng)力——在施加預(yù)應(yīng)力或全部使用荷載下，容許混凝土承受某一規(guī)定拉應(yīng)力值（如混凝土彎拉強(qiáng)度的80%），但在長期荷載（恒載加一部分活載）作用下，混凝土不得受拉。

1.3“部分”預(yù)應(yīng)力——根據(jù)結(jié)構(gòu)種類和暴露環(huán)境條件，在全部使用荷載下容許出現(xiàn)不超過0.1mm或0.2mm寬度的裂縫。

2. 預(yù)應(yīng)力混凝土對房屋建筑的影響

由于采用了高強(qiáng)度鋼材與混凝土以及預(yù)加反向荷載，預(yù)應(yīng)力混凝土梁、板結(jié)構(gòu)具有截面小、重量輕、強(qiáng)度大等特點，其經(jīng)濟(jì)跨度比常規(guī)結(jié)構(gòu)材料要增大一倍或更多。用以建造大開間、大柱網(wǎng)、大空間無內(nèi)柱建筑，既滿足了靈活性大、通用性強(qiáng)等現(xiàn)代化建筑的要求，而且綜合經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。預(yù)應(yīng)力混凝土對房屋建筑的影響，表現(xiàn)在以下幾個方面：

2.1對梁板等受彎構(gòu)件的影響

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件常用的截面形狀有：矩形、對稱工字型、不對稱工字型、T型、倒T型和箱型截面等六種，這些截面形狀，各有特點，應(yīng)根據(jù)使用要求和具體條件來選用。

2.1.1預(yù)應(yīng)力梁板的高度約為同跨度鋼筋混凝土的2/3~1/2。

2.1.2對單向或雙向預(yù)應(yīng)力實心板，合理的跨高比約為40，即15cm厚的板，跨度可用到6.0cm。

2.1.3預(yù)應(yīng)力混凝土主梁，跨高比約為15~20。

2.1.4預(yù)應(yīng)力混凝土次梁，跨高比約為18~28,即對1m高的次梁，跨度可用到18~28m，視荷載的大小和布置條件而定。

2.2對建筑與結(jié)構(gòu)平面布置的影響

2.2.1選用大跨結(jié)構(gòu)方案

鋼筋混凝土梁板的經(jīng)濟(jì)跨度較小，單向?qū)嵭陌逡话銥?/span>3~4m，柱網(wǎng)多為6m×6m。采用高效預(yù)應(yīng)力混凝土后的經(jīng)濟(jì)跨度，單向?qū)嵭陌逡话銥?~9m，柱網(wǎng)則為9m×9m~12m×12m或更大。上海色織四廠布機(jī)車間六層廠房采用（20+20）m×7.2m大柱網(wǎng)后與同樣總面積的小柱網(wǎng)方案相比，總造價雖然增加10.9%，但廠房內(nèi)可布置的布機(jī)臺數(shù)增加了12%，按每臺布機(jī)計算，廠房造價反而有所降低。

2.2.2主次梁的顛倒布置

“大跨用主梁，小跨用次梁”是結(jié)構(gòu)布置的傳統(tǒng)做法。采用預(yù)應(yīng)力方案時，恰恰相反，小跨用主梁、大跨用次梁更為經(jīng)濟(jì)合理。這種布置的樓蓋高度決定于次梁，次梁跨度雖大，但可采用減小間距的方法以減輕負(fù)荷，使跨高比做到20~25或更大。

2.2.3伸縮縫

后張預(yù)應(yīng)力樓蓋結(jié)構(gòu)，由于自身具有一定的抵抗溫度與收縮應(yīng)力的能力，因此可以大大增加伸縮縫距離。即使平面尺寸較大，也可采用分塊澆筑或采用微膨脹混凝土等措施來消除伸縮縫。

2.3對建筑功能的影響

預(yù)應(yīng)力混凝土與預(yù)應(yīng)力技術(shù)為改善與提高建筑功能提供了許多新的措施與可行方法。

2.3.1通用性與靈活性

現(xiàn)代化工業(yè)與民用建筑要求具有更大通用性與靈活性，以適應(yīng)建筑物使用期間用途的多變、生產(chǎn)工藝與機(jī)械設(shè)備的更新?lián)Q代的需要。各種預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)體系為經(jīng)濟(jì)合理地建造這種大柱網(wǎng)、大空間無內(nèi)柱建筑提供了現(xiàn)實性。

2.3.2降低建筑層高

當(dāng)用8~10m跨度的無粘結(jié)平板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的梁板結(jié)構(gòu)時，每層樓板的結(jié)構(gòu)高度可以減少30cm左右，當(dāng)建筑總高度有限制時，每10層可多建一層，其綜合經(jīng)濟(jì)效益是非常顯著的。

2.3.3用作自防水屋面

現(xiàn)澆后張大面積自防水屋面在國際上已廣為應(yīng)用，多層停車庫一般都采用此種屋面，使用效果良好。

2.4對建筑造型的影響

2.4.1用吊桿的懸掛式建筑

在多層和高層建筑中采用預(yù)應(yīng)力吊桿代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼筋混凝土柱，是一個降低自重和節(jié)約鋼材的有效措施。

2.4.2懸臂式建筑

懸臂式建筑由于下部所占地面空間小，建筑顯得輕巧新穎，往往是建筑造型的需要。

2.4.3外傾式建筑

采用預(yù)應(yīng)力拉桿就有可能建造和常規(guī)金字塔式（內(nèi)傾式）建筑相反的外傾式建筑。外傾式建筑上大下小，占天不占地，在造型上更富有刺激性，同時也顯示結(jié)構(gòu)技術(shù)的成熟性。美國加州大學(xué)中心圖書館就是一個典型的例子。

3.預(yù)應(yīng)力混凝土的發(fā)展前景

3.1先張法預(yù)應(yīng)力預(yù)制構(gòu)件

先張法構(gòu)件由于在工廠集中生產(chǎn)，生產(chǎn)工序、生產(chǎn)條件、生產(chǎn)技術(shù)都比較穩(wěn)定，質(zhì)量容易控制，有利于采用各種新材料、新工藝、新技術(shù)，生產(chǎn)出強(qiáng)度高、尺寸誤差小、表面光潔、線條直正、耐久性好的高質(zhì)量構(gòu)件。

3.2后張法預(yù)應(yīng)力預(yù)制構(gòu)件

后張法預(yù)應(yīng)力的合理應(yīng)用范圍主要為

3.2.1要求雙向預(yù)加應(yīng)力的結(jié)構(gòu)，例如無粘結(jié)大跨度平板、雙向密肋板、井式梁樓蓋等。

3.2.2曲線形構(gòu)件、曲面或形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，如殼體結(jié)構(gòu)。

3.2.3有整體連續(xù)要求的結(jié)構(gòu)，如連續(xù)梁、板。

3.2.4要求將若干預(yù)制構(gòu)件拼成整體的結(jié)構(gòu)，如水池、水罐。

3.2.5對采用先張法生產(chǎn)不經(jīng)濟(jì)的某些預(yù)制構(gòu)件，例如：預(yù)加力噸位太大，無法利用現(xiàn)有臺座進(jìn)行生產(chǎn)。

4. 結(jié)語

預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)是一種先進(jìn)的結(jié)構(gòu)形式，作為工程建設(shè)領(lǐng)域內(nèi)的一項高新結(jié)構(gòu)技術(shù)，預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)志著一個國家的建筑技術(shù)水平。目前，我國進(jìn)入高效預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的新階段，說明我國的預(yù)應(yīng)力技術(shù)已步人國際先進(jìn)行列。