摘要：预应力混凝土作为现代混凝土的发展趋势之一，在商品建筑中的应用越来越广泛。预应力混凝土正以其跨度大、自重轻、节约建筑材料、节省建筑层高、改善建筑与结构功能等突出的优点，可以有效解决以往高层建筑中较难解决的大空间的使用要求，提高建筑的综合经济效益。
关键词：预应力；混凝土；结构
引言
预应力混凝土技术经过半个世纪的发展，目前在世界各国范围内普遍应用的一项新技术。预应力技术使用的范围和数量，已成为衡量一个国家建筑技术水平的重要标志之一。它已经由以往的单层、多层房屋、公路、铁路桥梁、轨枕、电杆、压力水管、储罐、水塔等的应用扩大到高层建筑、地下建筑、高耸结构、水木结构、海洋结构、机场跑道、核电站压力容器及大吨位船舶等方面，且已越来越被广大工程技术人员所接受。所谓预应力混凝土结构，就是在荷载作用之前对构件施加压力，使在荷载作用时的截面受拉区预先存在压应力的混凝土结构。由于截面预加了压应力，可以完全或部分地对消因荷载而产生的拉应力，混凝土就能不再出现裂缝或至少推迟裂缝的出现。因此，预应力混凝土结构可显著地提高构件的抗裂性和截面刚度。同时，也使得高强度钢筋及高强度混凝土得以应用，极大地提高了构件的承载能力。
1我国预应力混凝土技术发展现状
1.1原材料性能较好预应力钢材由过去强度低、品种杂、质量不稳定、供不应求的现象转变成强度逐渐提高、品种规格齐全、质量优异的高效预应力钢筋，满足了设计、施工等技术要求。
1.2关键技术水平提高大吨位张拉用千斤顶和锚、夹具的研制成功及使用，较好地解决了预应力施工工艺中的关键技术，保证了预应力技术的应用和发展。
1.3规范规程已基本配套《混凝土结构设计规范》、《无粒结预应力混凝土结构技术规程》、《预应力钢筋锚具、夹具和连接器》等国家产品标准和应用技术规程，及《无粘结预应力钢筋专用防腐润滑脂》、《预应力用液压力千斤顶》等一批国家及地方技术规程和产品标准也已基本配套到位。满足了工程需要，使预应力各项技术有章可循。
1.4建造了具有国际先进水平的预应力混凝土结构应用预应力混凝土技术，我国已建设了一批有国际先进水平的预应力混凝土工程。如：柱网尺寸最大的南京国际展览中心工程（柱网尺寸25m×27m）；层数最多的广东国际大厦主楼（63层）；最高的青岛中银大厦（241m），这说明我国的预应力混凝土技术已达到了一个相当高的水平。
2混凝土施加预应力的方法
预应力混凝土构件的制作方法有先张法和后张法。
2.1先张法在混凝土灌筑之前，先将由钢丝钢绞线或钢筋组成的预应力筋张拉到某一规定应力，并用锚具锚于台座两端支墩上，接着安装模板、构造钢筋和零件，然后灌筑混凝土并进行养护。当混凝土达到规定强度后，放松两端支墩的预应力筋，通过粘结力将预应力筋中的张拉力传给混凝土而产生预压应力。先张法以采用长的台座较为有利，最长有用到一百多米的，因此有时也称作长线法。
2.2后张法先灌筑构件，然后在构件上直接施加预应力的方法。一般做法多是先安置后张预应力筋成孔的套管、构造钢筋和零件，然后安装模板和灌筑混凝土。预应力筋可先穿入套管也可以后穿。等混凝土达到强度后，用千斤顶将预应力筋张拉到要求的应力并锚于梁的两端，预压应力通过两端锚具传给构件混凝土。为了保护预应力筋不受腐蚀和恢复预应力筋与混凝土之间的粘结力，预应力筋与套管之间的空隙必须用水泥浆灌实。水泥浆除起防腐作用外，也有利于恢复预应力筋与混凝土之间的粘结力。为了方便施工，有时也可采用在预应力筋表面涂刷防锈蚀材料并用塑料套管或油纸包裹的无粘结后张预应力筋。
3 混凝土预应力技术对策
3.1 提高混凝土和钢筋的强度及性能。常用混凝土的强度等级由现在的c20～c40 级平均c30 级，提高到c40～c60 级平均c50 级，推广使用的高强混凝土的强度等级由现在的c50～c80 级，提高到c60～c100 级。混凝土结构用钢筋的强度级别由现在的335～400mpa 级提高到400～500mpa 级。降低钢筋和混凝土材料用量，减少对资源和能源的消耗。随着混凝土强度等级的提高，对用于配制结构用混凝土原材料的要求提高为： ①水泥的强度等级由现在常用的32.5～42.5 提高到42.5～52.5 ，62.5 的水泥亦应批量应用。②混凝土减水剂的减水率在20 %以上并大量使用； ③使用优质、环保的掺合料。
3.2 继续开发推广高性能混凝土，促进绿色混凝土在我国的生产和应用。大力发展混凝土减水剂和其他外加剂。提高混凝土掺合料的质量。加强进行一般强度等级和高强度自密实混凝土的合理配制研究，及相应混凝土外加剂的研究。除加强天然轻集料和工业废料的利用外，研制、开发高性能轻集料，应用矿物掺合料及纤维增强技术等，发展高性能轻集料混凝土。
3.3 发展纤维混凝土技术。进一步改进纤维产品的生产技术和产品质量，扩大钢纤维、聚丙烯纤维、碳纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维等的生产规模。加强应用基础研究，加强研究纤维混凝土的微观机理，长期变形性能及耐久性能等；开展超短细纤维超高强混凝土复合材料研究和生产，以及混杂纤维混凝土、智能纤维混凝土的研究。
3.4 提高耐久性，延长使用寿命。提高我国混凝土耐久性设计和施工水平，提出耐久性指标和试验方法，可按设计要求达到安全使用年限。合理改造已有混凝土结构，延长结构使用寿命。充分利用拆除的混凝土废弃物，研究再生骨料混凝土技术，形成循环结构发展模式。
3.5 发展和改进预应力及预制技术在预应力材料方面的发展目标。开发研究强度高、自重轻、弹性模量大的复合纤维类非金属预应力筋。预应力工艺技术的发展目标： 开发应用新型高抗腐蚀孔道成型及灌浆技术。完善无粘结预应力防腐蚀体系。发展预应力拉索及体外索成套技术。继续在高层建筑，大跨度、大空间建筑中推广应用预应力混凝土结构技术，改进修订相关标准规范，提高使用效率，节约材料。积极研究开发新型预制结构、预制构件技术，节约材料，美化环境，实现工厂化、工业化建造技术。
4预应力技术的工程应用
4.1高层结构中预应力混凝土的应用。近年来，预应力混凝土在高层建筑结构中的应用有很大的发展，并且取得了较好的经济效益，主要体现在：无粘结预应力混凝土平板和预应力扁梁用于高层建筑的楼盖中，具有降低层高，节约钢材，简化模板，加快施工等显著的效果；预应力混凝土饰面保温复合墙板应用，在满足建筑外墙装饰的多样性、耐久性的同时，又在保温节能、工业化生产、快速施工等方面发挥了巨大的优势；预制预应力构件和现浇相结合的装配整体式高层建筑结构越来越多；随着预应力施工技术及耐久性技术的完善，一些更适合应用预应力混凝土的新结构体将得到极大的发展。如悬挂式建筑的出现。
4.2装配整体式结构中预应力技术的应用。由于预制构件具有工厂化规模生产的诸多优点，如质量控制水平高、耐久性好、模板周转率高、损耗小等，从而使其具有较好的技术、经济指标。因而，预制预应力构件和现浇相结合的装配整体式结构在现代建筑中的应用比重也越来越大，表现为大跨度的空心楼板、工业建筑中的屋架、吊车梁、屋面板、多层及高层建筑中的长跨预应力空心板、T型板、大型预应力墙板以及预制梁板现浇或预制梁、板、柱与现浇节点相结合的各种装配整体式建筑结构等。
5结束语
为适应我国经济的发展，预应力混凝土结构的应用范围将更加广阔，因此我们应加强提高预应力技术水平的科研工作。和发达国家相比，我们预应力混凝土工程的研究相对落后。设计和施工的分离也是影响我国预应力混凝土结构迅速发展的因素之一。因此有必要成立大型强而有力的预应力混凝土工程公司，承担重大预应力混凝土工程，并担负新技术开发研究，并做好与设计和施工之间的联系，以提高我国的预应力技术水平。
