预应力混凝土

工作原理

预压应力用于减小或抵消负荷引起的混凝土拉伸应力，将结构部件的拉伸应力控制在较小的范围内，甚至处于压迫状态，延期混凝土裂缝的出现和展开，提高部件的抗裂性能和刚性。

优点

1、抗裂性好，刚度大。由于对构件施加预应力，大大延迟了裂纹的出现，在使用载荷的作用下，构件不会出现裂纹，也不会延迟裂纹的出现，因此提高了构件的刚性，增加了构造的耐久性。

2、节省材料，减小自重。由于结构必须由高强度材料制成，因此可以减少钢筋数量和构件的截面尺寸，节省钢材和混凝土，减少结构的自重，对于大跨度和重载结构具有明显的优势。

3.预应力方桩可以降低混凝土梁的垂直剪切力和主拉伸应力。预应力梁混凝土梁的曲线钢筋(束)可以减小梁中支撑台附近的垂直剪切力，由于混凝土截面上的预应力的存在，负荷作用下的主张应力也减小。这有助于降低梁的腹板厚度，进一步降低预应力混凝土梁的自重。

4、提高受压构件的稳定性。受压部件的长度较大时，受到一定的压力后容易受压，失去稳定而破坏。对钢筋混凝土柱施加预应力，纵向受力钢筋张紧，不仅预应力钢筋本身不易弯曲，而且有助于周围混凝土提高抗压弯曲的能力。

5、提高构件的耐疲劳性能。由于预应力强的钢筋在使用阶段因加载或卸载而产生的应力变化相对较小，因此可以提高抗疲劳强度，这对承受动荷载的结构非常有利。

6、预应力可作为结构部件连接的手段，促进大跨结构新系统和施工方法的发展。

缺点

1、技术复杂，质量要求高，需要技术熟练的专业团队。

2、需要一定的专业设备，如拉伸机、灌浆设备等。先张法需要有张拉台座；后张法还要耗用数量较多、质量可靠的锚具等。

3、预应力混凝土结构的开工费用较大，对构件数量少的工程成本较高。

4、预应力反拱度不易控制。随着混凝土徐变的增加，桥面变得不平整。

5、在高温条件下，施加预应力的钢筋混凝土强度明显降低，耐火极限降低，建筑消防存在安全危险。