轻钢笔记《体外预应力H型钢梁在轻重钢结合项目中的应用》

3、减小正常工作时的材料变形

4、使柔性构件变刚

1、2、3都是使得本来成立的结构更好，只有4是使得本来不成立的结构成立。所以从广义上说，在正常工作前预先引入了应力的结构都可以称作预应力结构。但实际中预应力结构的说法更多是指为了目的1~3而引入预应力的结构，如预应力混凝土梁、预应力楼板等，而为了达成目的4而引入预应力的结构我们很少叫它们预应力结构，而是直接叫张弦梁、膜、索桁架、张拉整体结构等。离开了预应力，这类结构就不成立，预应力是这类结构自身不可分割的一部分。因此就不需要再强调“预应力”了。

张弦梁

张弦梁(Beam String Structure)可以说是既老又新的结构。在19世纪中期架设的桥梁、建筑物中已经出现用拉杆增强型钢的组合梁结构。

对于张弦梁的起源有许多种说法。一种是系杆拱增加竖直撑杆的“加法”演化；一种是鱼腹式桁架去掉斜腹杆的“减法”演化。

在20世纪末，张弦梁形式的大跨度空间结构兴起，而斋藤教授被认为是现代最早尝试张弦梁结构的工程师。

体外预应力是后张预应力体系的重要分支之一,体外预应力砼结构有很多优点，预应力筋套管布置简单，调整容易，简化了后张法的操作程序，大大缩短了施工时间；同时由于预应力筋布置于腹板外面，使得浇注砼方便；由于预应力筋的位置，减少了施工过程中的摩擦损失且更换预应力筋方便易行。目前在加固领域应用较多。

体外和体内预应力结构在结构构造上的根本区别就是预应力筋位于混凝土结构的外部，仅在锚固及转向块处可能与结构相连，因此，体外索的应力是由结构的整体变形所决定的；而在体内有粘结预应力结构中，力筋位于混凝土结构的内部，与结构完全粘结，在任意截面处都与结构变形协调，因此力筋的应力是与某个混凝土截面息息相关的。传统上来说，体内预应力筋是不被看作一个单独构件的。而体外筋在混凝土体外，自然成为一个相对于组成结构整体的单独构件，其较体内筋要重要许多。所以在承受动力荷载的体外预应力结构设计中，必须考虑到体外筋与结构是独立振动的，应防止二者共振，而且当体外预应力筋在动力荷载（如车辆等）作用下发生共振时，就易发生锚具的疲劳破坏和转向构件处的预应力筋的弯折疲劳破坏。在地震区时设计还必须考虑采取相应措施，提高体外预应力结构的抗震性能。

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