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分析现代预应力结构设计的原理摘要预应力在开展的初期，很多情况下都是运用于粗略的静定构件。
跟着现代科学技能的开展，预应力结构在建筑工程实习以及理论研讨方面都有了很大的开展。
现在，现代预应力结构的功能在运用中更为优越，经济方面也变的更为合理。
这篇文章主要联系现代预应力在建筑工程中的运用情况剖析预应力结构的原理，并期望经过合理的探讨，能为工程建设中预应力结构的运用有必定的指导作用。
预应力结构混凝土结构和钢筋混凝土结构对比，具有优秀的抗裂功能，承载力强，刚度大的特色，因而在建筑工程范畴获得了广泛的运用。
预应力结构的呈现带动了建筑工程施工技能的飞速开展，为建筑物带来了既经济又美观的结构方式，带动了土木工程科学(范畴)的飞速开展。
在预应力混凝土结构的带动下，一座座跨江大桥缔造起来，城市中高耸入云的摩天大楼平地而起，预应力现已运用到了建筑工程的各行各业，为人们的生产生活做出了极大的奉献。
1预应力结构的概述预应力结构是建筑工程中运用装备受力的预应力筋，经过张拉或别的办法树立预加应力的混凝土结构。
经过张拉预应力筋产生的应力和运用过程中荷载产生的反方向的应力，这时就会呈现抵消局部或许全部荷载呈现的应力，用来进步结构运用功能的一种结构方式。
1.1现代预应力结构的特征预应力结构在现代的工程建设中，得到了广泛的推行和运用。
运用它能够进步混凝土结构的运用功能;能够使构件的截面高度得到必定程度的削减，从而减轻了本身的分量;能够使高强度的钢材等建筑资料得到充沛的运用;当呈现裂缝或许变形的情况时，预应力结构有着优秀的闭合功能，并能够使结构的变形很好的康复功能;在抗剪承载力以及抗疲劳度方面都将得到很大的进步;能够带来很好的经济效益。
不过预应力结构运用中具有很多的优秀特性，在工程施工中它所运用的资料价格也对比高，并且设计以及施工都对比复杂，需要很高的技能水平。
1.2预应力混凝土的分类建筑工程中，预应力结构的运用收到了优秀的作用，预应力混凝土能够在刚度上使构件得到显着的进步，尤其是抗裂才能的进步，扩大了构件的运用范围。
预应力混凝土结构设计原理预应力混凝土（Prestressed Concrete）是一种具有高度预应力的混凝土结构材料。
与传统的钢筋混凝土结构相比，预应力混凝土具有更高的强度和刚度，能够承受更大的荷载，同时减小结构变形和裂缝的发生。
本文将详细介绍预应力混凝土结构设计的原理和方法。
一、预应力混凝土的概念和特点预应力混凝土是指在混凝土施工之前，通过预先施加一定的压应力于钢筋或者钢束上，使其产生预应力，并与混凝土一同工作以达到增强结构强度和抗震性能的目的。
其特点如下：1. 预应力混凝土具有较高的强度和刚度，能够承受较大的荷载。
2. 由于预应力的存在，混凝土结构的变形和裂缝发生的可能性较小。
3. 预应力混凝土的施工难度较大，对材料和施工质量要求较高。
二、预应力混凝土结构设计原理预应力混凝土结构的设计原理基于弹性力学和混凝土强度理论。
在设计过程中，需要考虑以下几个关键因素：1. 荷载和荷载组合：根据结构所处的使用环境和设计要求，确定荷载类型和荷载组合，包括恒载、活载和地震荷载等。
2. 结构的几何形状：包括截面形状、跨径长度和构件布置等。
3. 材料特性：包括混凝土和预应力钢材的力学性能和耐久性能等。
4. 预应力方式和力量：根据结构的要求和设计目标，确定适当的预应力方式和施加的预应力力量。
三、预应力混凝土结构设计步骤预应力混凝土结构设计的普通步骤如下：1. 了解结构要求和设计目标。
2. 确定结构的几何形状和荷载要求。
3. 选择合适的预应力方式和力量。
4. 进行结构的受力分析和计算。
5. 设计结构的截面尺寸和预应力布置方式。
6. 进行结构的验算和抗震性能评估。
7. 编制结构施工图纸和技术规范。
8. 进行结构施工和监督。
四、预应力混凝土结构设计的优点和应用领域预应力混凝土结构由于其较高的强度和刚度，广泛应用于工业和民用建造领域。
其优点包括：1. 结构强度高，能够满足大跨度和高荷载的需求。
2. 结构变形小，使得建造物使用更加舒适和稳定。
第五章预应力混凝土结构详解第五章预应力混凝土结构第一节预应力混凝土的基本原理所谓预应力混凝土，指在混凝土结构承受外荷载前预先引入内部应力，并使其应力大小和分布能抵消使用荷载产生的应力至期望程度的混凝土。
现以图5-1所示的预应力混凝土简支梁为例，说明预应力混凝土结构的基本原理。
该梁在荷载作用之前，通过张拉高强度钢筋的方法，预先在梁的受拉区施加偏心压力p N ，使梁的下边缘产生预压应力1c σ，上边缘产生预拉应力1t σ（如图5-1（a ）），当荷载q （包括梁自重）作用时，在梁跨中截面下边缘将产生拉应力2t σ，梁上边缘产生压应力2c σ（如图5-1（b ））。
这样，在预压力p N 和荷载q 共同作用下，梁下边缘拉应力将减至12c t σσ-，梁上边缘一般为压应力，但也可能为有限的拉应力（如图5-1（c ））。
由此可见，由于预先给混凝土梁施加了预压力p N ，使混凝土梁在荷载q 作用下，其下边缘产生的拉应力被预压应力完全或大部分抵消，因而可以避免混凝土出现裂缝（或将裂缝宽度控制在容许范围之内），这就改善了钢筋混凝土梁的抗裂性能，并能充分发挥高强度材料的作用。
(拉)(压)σ(压)(拉)σσ(压或拉)σσ-(拉)σσ-σ图5-1 预应力的作用第二节预加应力的方法与设备5.2.1 预加应力的方法常用的预加应力方法主要有先张法和后张法两类。
1、先张法即先张拉钢筋，后浇筑构件混凝土。
工序如图5-2所示。
先在台座上按设计规定的拉力张拉钢筋，并用锚具临时固定；再浇筑构件混凝土；待混凝土达到规定强度后，放松钢筋，混凝土构件借助钢筋的弹性恢复获得预压应力。
先张法预应力混凝土构件是通过预应力筋和混凝土之间的粘结力来保持和传递预应力。
先张法通常适用在长线台座 (50～200m)上成批生产直线预应力布筋的中小型构件，如屋面板、空心板梁、桩等。
先张法的主要优点是生产效率高、施工工艺简单、锚夹具可多次重复使用。
临时固定钢筋伸长台座固定端横梁张拉图5-2 先张法工序示意（a ）钢筋就位；（b ）张拉钢筋：（c ）临时固定钢筋，浇筑梁体混凝土并进行混凝土养护；（d ）放松钢筋，钢筋回缩，混凝土受预压而上拱。
《现代预应力混凝土结构》课程：现代预应力混凝土结构专业：结构工程（硕士研究生）院系：土木工程学院姓名：唐昌辉日期：2008.9.教材：杜拱辰编著，《现代预应力混凝土结构》，中国建筑工业出版社，1988年9月，第一版湖南大学土木工程学院建筑结构教研室2008年9月前言在已学过的《混凝土结构》课程里所涉及预应力混凝土结构的内容主要有先张法轴心受拉和受弯构件，其中还包括了先张法和后张法的概念、预应力阶段、预应力损失等内容。
《现代预应力混凝土结构》课程是以后张法预应力混凝土结构、梁和框架结构为主。
目的：通过学习达到看课外书和参考书的能力。
涉及的知识储备：结构力学，材料力学，混凝土结构。
设计内容和步骤：繁琐些，复杂些。
因此，先张法、后张法、预应力阶段、预应力损失等内容就不讲了，通过学习预应力结构的内容加深了，加宽了。
参考文献[1]林同炎，Ned.H.Burns著，《预应力混凝土设计》（第三版），路湛心等译，中国铁道出版社，1984[2]T.Y.Lin and Ned.H.Burns,Design of Prestressed Concrete Structures ,John Wiley & Sons ,New York,1963[3]杜拱辰，《现代预应力混凝土结构》，中国建筑工业出版社，1988[4]陶学康，《后张预应力混凝土设计手册》，中国建筑工业出版社，1996[5]吕志涛等，《现代预应力设计》，中国建筑工业出版社，1998[6]薛伟辰，《现代预应力结构设计》，中国建筑工业出版社，2000[7]李国平编著，《桥梁预应力混凝土技术及设计原理》，人民交通出版社，2004.1第一讲绪论一、预应力混凝土的定义1、狭义的定义为：在混凝土构件承受外荷载之前，对其受拉区预先施加压应力，就成为预应力混凝土结构。
2、广义的定义为：预应力混凝土是其中已建立有内应力的混凝土，内应力的大小和分布能够抵消给定的外加荷载所引起的应力至预期的程度。
