预应力混凝土.ppt

第一章第一章 绪绪 论论唐唐 兴兴 荣荣工学博士、教工学博士、教 授授苏州科技学院土木工程学院苏州科技学院土木工程学院二二O一二年一月一二年一月一、预应力混凝土结构发展一、预应力混凝土结构发展  18661866年，美国工程师杰克逊（年，美国工程师杰克逊（P.H.JacksonP.H.Jackson））首次提出预应力技术应用于混凝土结首次提出预应力技术应用于混凝土结构构（但由于低强预应力筋中的有效预应力损失几乎殆尽，使最初尝试不成功）（但由于低强预应力筋中的有效预应力损失几乎殆尽，使最初尝试不成功）  预应力混凝土的现代发展预应力混凝土的现代发展归功于法国工程师弗莱西奈特（归功于法国工程师弗莱西奈特（E.FreyssinetE.Freyssinet），），19281928年年E.FreyssinetE.Freyssinet提出：预应力混凝土必须采用高强度钢材和高强度混凝土提出：预应力混凝土必须采用高强度钢材和高强度混凝土  19381938年德国的霍友（年德国的霍友（E.HoyerE.Hoyer））研制成功依靠高强钢丝与混凝土间的粘结力传递预研制成功依靠高强钢丝与混凝土间的粘结力传递预应力应力  先张法先张法  19391939年年弗莱西奈特研制成功弗莱西奈特研制成功弗氏锥形锚具弗氏锥形锚具；； 1940 1940年比利时的麦尼尔（年比利时的麦尼尔（G.MagnelG.Magnel））研制成功了研制成功了麦式锲形锚具麦式锲形锚具  后张法后张法  第二次世界大战后，预应力结构在世界范围内得到蓬勃发展和广泛应用。

第二次世界大战后，预应力结构在世界范围内得到蓬勃发展和广泛应用 1950 1950年年8 8月成立了月成立了国际预应力协会（国际预应力协会（中国土木工程学会于中国土木工程学会于19801980年参加国际预应力协年参加国际预应力协会，成为会员组织会，成为会员组织 ）（）（F Fédérationédération I Internationalenternationale de la de la P Précontrainterécontrainte，，FIPFIP ））  我国预应力结构是在我国预应力结构是在2020世纪世纪5050年代，年代，19541954年铁道部科学研究院首次进行了预应力年铁道部科学研究院首次进行了预应力混凝土的试制混凝土的试制 主要应用主要应用: :工业建筑、桥梁和轨枕、电杆、水池等结构、构件工业建筑、桥梁和轨枕、电杆、水池等结构、构件  现代预应力结构采用高效预应力混凝土（高强钢材和高强度混凝土）现代预应力结构采用高效预应力混凝土（高强钢材和高强度混凝土） （近二三十年）已渗透到土木工程的各个领域（近二三十年）已渗透到土木工程的各个领域 逐步扩大到居住建筑、大跨度和大空间公共建筑、高层建筑、高耸结构、地下结逐步扩大到居住建筑、大跨度和大空间公共建筑、高层建筑、高耸结构、地下结构、海洋结构、压力容器、大吨位囤船结构及跑道路面结构等领域构、海洋结构、压力容器、大吨位囤船结构及跑道路面结构等领域 二、预应力混凝土结构的特点二、预应力混凝土结构的特点（与非预应力混凝土结构相比）（与非预应力混凝土结构相比） 改善使用阶段的性能改善使用阶段的性能（图）（图） （延缓受拉和受弯构件中出现裂缝并降低裂缝宽度；降低甚至消除使用荷（延缓受拉和受弯构件中出现裂缝并降低裂缝宽度；降低甚至消除使用荷载下的挠度）载下的挠度） 提高受剪承载力提高受剪承载力 （纵向预应力可延缓混凝土构件中斜裂缝的形成，提高其受剪承载力；曲（纵向预应力可延缓混凝土构件中斜裂缝的形成，提高其受剪承载力；曲线预应力筋承受剪力）线预应力筋承受剪力）  改善卸载后的恢复能力改善卸载后的恢复能力 （卸载后，预应力会使裂缝闭合，提高其弹性恢复力）（卸载后，预应力会使裂缝闭合，提高其弹性恢复力） 提高耐疲劳强度提高耐疲劳强度 （预应力作用降低钢筋中应力循环幅度）（预应力作用降低钢筋中应力循环幅度） 充分利用高强度钢材，减轻结构自重充分利用高强度钢材，减轻结构自重 可调整结构的内力可调整结构的内力 （利用预应力筋对混凝土结构的作用平衡全部或部分外荷载）（利用预应力筋对混凝土结构的作用平衡全部或部分外荷载） 具有良好的经济性具有良好的经济性 （比普通混凝土结构节约混凝土（比普通混凝土结构节约混凝土20%20%～～30%30%、钢材、钢材30%30%～～60%60%；比钢结构节省；比钢结构节省一半以上的造价）一半以上的造价） 预应力结构所用材料单价较高，相应设计、施工等比较复杂，且预应力结预应力结构所用材料单价较高，相应设计、施工等比较复杂，且预应力结构的研究工作也有待进一步深入研究构的研究工作也有待进一步深入研究（（a））预压力作用下预压力作用下 ；（；（b））外荷载作用下；（外荷载作用下；（c））预压力与外荷载共同作用下预压力与外荷载共同作用下 三、预应力结构基本形式三、预应力结构基本形式1 1、房屋建筑、房屋建筑  预应力混凝土框架结构预应力混凝土框架结构 我国最早现浇预应力混凝土框架结构：我国最早现浇预应力混凝土框架结构：上海色织四厂六层双跨框架结构上海色织四厂六层双跨框架结构（跨（跨度度2020m m，，梁高梁高1.641.64m m）） 珠海拱北海关大楼珠海拱北海关大楼：双向预应力混凝土框架结构（纵、横向均为：双向预应力混凝土框架结构（纵、横向均为1818m m，纵向，纵向7 7跨，横向跨，横向5 5跨）跨）  深圳车港工程深圳车港工程为我国柱网尺寸最大的预应力框架结构，标准柱网为我国柱网尺寸最大的预应力框架结构，标准柱网1616m m   25m 25m，，标准层平面尺寸标准层平面尺寸159159m m   103.5m 103.5m，，横向框架梁截面横向框架梁截面12001200mm mm   1200mm 1200mm，，纵向框纵向框架梁及次梁截面架梁及次梁截面10001000mmmm 1000mm1000mm））  预应力混凝土平板结构预应力混凝土平板结构（无粘结预应力筋）（无粘结预应力筋） 广州国际大厦主楼广州国际大厦主楼（筒中筒结构，（筒中筒结构，6363层，从层，从7 7层～层～6363层均为无粘结预应力混凝层均为无粘结预应力混凝土平板结构，板厚土平板结构，板厚200200mmmm，，内、外筒间跨度内、外筒间跨度7.07.0m m～～9.4m9.4m）） 上海福源商厦上海福源商厦（（7 7层，剪力墙层，剪力墙- -平板结构，所有楼层采用无粘结预应力混凝土平板结构，所有楼层采用无粘结预应力混凝土平板，横向跨度平板，横向跨度10.010.0m+9.32m+6.78m+5.9m+7.2mm+9.32m+6.78m+5.9m+7.2m，，纵向跨度纵向跨度11 11   8 8m m，，板厚板厚230230mmmm））  预应力混凝土门架结构（梁柱合一）预应力混凝土门架结构（梁柱合一） （（P2P2、、图图1-11-1）） 珠海玻纤厂主厂房珠海玻纤厂主厂房（连续四跨预应力门架，跨度（连续四跨预应力门架，跨度31.531.5m+33m+31.5m+14mm+33m+31.5m+14m））上海闵行影剧院工程上海闵行影剧院工程PCPC交叉梁板结构交叉梁板结构  预应力转换层结构（预应力转换层结构（Transfer Story StructureTransfer Story Structure））a《《高层建筑转换层结构设计与施工》（唐兴荣编著）中第十四章高层建筑转换层结构设计与施工》（唐兴荣编著）中第十四章 《特殊与复杂高层建筑结构设计》《特殊与复杂高层建筑结构设计》 （唐兴荣编著）（唐兴荣编著）中第十九章中第十九章 预应力混凝土梁式转换层预应力混凝土梁式转换层 （预应力混凝土转换梁、预应力钢骨混（预应力混凝土转换梁、预应力钢骨混凝土转换梁凝土转换梁 、预应力混凝土曲线转换梁、预应力混凝土曲线转换梁 ））  预应力混凝土转换桁架设计预应力混凝土转换桁架设计 跨度跨度24.6m24.6m、高度、高度7.8m——7.8m——国内跨度最大的转换桁架国内跨度最大的转换桁架承受集中荷载承受集中荷载17001700多吨多吨————承受荷载巨大承受荷载巨大裕年国际商务大厦预应力混凝土巨型转换桁架裕年国际商务大厦预应力混凝土巨型转换桁架 1 1：：8 8静力试验模型静力试验模型加载装置图加载装置图 加载示意图加载示意图上海裕年国际商务大厦上海裕年国际商务大厦1 1：：2525振动台试验模型振动台试验模型上海裕年国际商务大厦效果图上海裕年国际商务大厦效果图  预应力混凝土厚板转换层预应力混凝土厚板转换层  预应力钢桁架结构预应力钢桁架结构 北京西客站主站房（北京西客站主站房（图图）跨度）跨度4545m m，，承载承载50005000t t的钢桁架采用预应力的钢桁架采用预应力技术，在该桁架上设计配置了三种预应力筋技术，在该桁架上设计配置了三种预应力筋（（1-1-下弦直线预应力筋、下弦直线预应力筋、2-2-折线预应力筋和折线预应力筋和3-3-上弦端部预应力筋）上弦端部预应力筋）北京西客站外景北京西客站外景北京西客站主站房北京西客站主站房是是““国门国门””的象征，在其正中设有一大的象征，在其正中设有一大““门洞门洞””，，““洞洞””高高52.352.3m m，，跨度跨度4545m m，，进深进深28.828.8m m。

连体结构由连体结构由4 4榀高榀高8 8m m的预的预应力钢桁架和应力钢桁架和3030榀高榀高8 8m m的次桁架组成的次桁架组成整个钢结构重达整个钢结构重达5000050000kNkN以上，以上，为巨型的大跨度钢结构工程为巨型的大跨度钢结构工程  预应力空间钢结构预应力空间钢结构 双曲悬索结构、传统空间结构（网架、网壳等）、吊挂式空间结构、整双曲悬索结构、传统空间结构（网架、网壳等）、吊挂式空间结构、整体张拉式结构体张拉式结构  预应力钢预应力钢- -混凝土组合结构混凝土组合结构 对钢骨混凝土转换梁施加预应力具有下列优点：对钢骨混凝土转换梁施加预应力具有下列优点： 避免非结构裂缝的出现避免非结构裂缝的出现 增加长期使用的耐久性增加长期使用的耐久性  改善转换梁的受力性能改善转换梁的受力性能 钢骨混凝土梁有利于结构抗震钢骨混凝土梁有利于结构抗震  预应力砌体结构预应力砌体结构 提高砌体结构的抗弯和抗剪承载力，提高砌体结构的变形能力与延性，提高砌体结构的抗弯和抗剪承载力，提高砌体结构的变形能力与延性，改善砌体结构的抗震性能。

改善砌体结构的抗震性能2 2、桥梁工程、桥梁工程 预应力在桥梁结构中的应用较在建筑结构中的应用更为普及与深入预应力在桥梁结构中的应用较在建筑结构中的应用更为普及与深入 预应力在梁桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥等各类桥中均有广泛应用预应力在梁桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥等各类桥中均有广泛应用 纤维增强塑料（纤维增强塑料（Fiber-Reinforced-PolymersFiber-Reinforced-Polymers，，简写简写FRPFRP））的应用的应用 纤维增强塑料（纤维增强塑料（FRPFRP））包括：包括： 碳纤维增强塑料（碳纤维增强塑料（CarbinCarbin-Fiber- Reinforced- Polymers, -Fiber- Reinforced- Polymers, 简写简写CFRPCFRP）） 玻璃纤维增强塑料（玻璃纤维增强塑料（Glass-Fiber- Reinforced- Polymers, Glass-Fiber- Reinforced- Polymers, 简写简写GFRPGFRP）） 纺纶纤维增强塑料（纺纶纤维增强塑料（A-Fiber- Reinforced- Polymers, A-Fiber- Reinforced- Polymers, 简写简写AFRPAFRP）） 与普通钢筋和高强钢丝相比，与普通钢筋和高强钢丝相比，FRPFRP筋的主要特点筋的主要特点：： 纵纵向向抗抗拉拉强强度度高高（（与与高高强强钢钢丝丝相相当当，，且且在在到到达达FRPFRP筋筋抗抗拉拉强强度度前前，，几几乎乎没没有有塑塑性变形）性变形） 质量密度小（约为钢材密度的质量密度小（约为钢材密度的1/5 1/5   1/4 1/4））  耐耐腐腐蚀蚀性性能能良良好好   在在桥桥梁梁及及其其他他侵侵蚀蚀性性环环境境中中用用FRPFRP筋筋替替代代钢钢筋筋，，也也是是FRPFRP筋筋最突出的优点最突出的优点 疲劳强度高于钢材；疲劳强度高于钢材； 弹性模量低；弹性模量低； 热膨胀系数与混凝土接近；热膨胀系数与混凝土接近； 非磁性非磁性 有很大的可设计性有很大的可设计性  抗剪与抗横向应力的强度低（通常不超过其抗拉强度的抗剪与抗横向应力的强度低（通常不超过其抗拉强度的10%10%））  成本较高，生产制作工艺复杂成本较高，生产制作工艺复杂 单单位位重重量量FRPFRP筋筋的的价价格格约约为为普普通通钢钢筋筋的的（（8-128-12））倍倍，，但但FRPFRP筋筋的的质质量量密密度度大大致致是是普普通通钢钢筋筋的的25%25%，，这这样样，，同同面面积积FRPFRP筋筋的的价价格格约约为为普普通通钢钢筋筋的的（（2-2-3 3）倍，约为高强钢丝的（）倍，约为高强钢丝的（1-1.51-1.5）倍。

倍 FRPFRPFRPFRP材料在桥梁结构工程的应用正越来越受到人们的关注用材料在桥梁结构工程的应用正越来越受到人们的关注用材料在桥梁结构工程的应用正越来越受到人们的关注用材料在桥梁结构工程的应用正越来越受到人们的关注用FRPFRPFRPFRP材料替材料替材料替材料替代传统的体外预应力筋来改进体外预应力体系，目前正成为国内外学者研代传统的体外预应力筋来改进体外预应力体系，目前正成为国内外学者研代传统的体外预应力筋来改进体外预应力体系，目前正成为国内外学者研代传统的体外预应力筋来改进体外预应力体系，目前正成为国内外学者研究的热点究的热点究的热点究的热点3 3、特种结构、特种结构  预应力混凝土储液池、筒仓预应力混凝土储液池、筒仓预应力筒仓预应力筒仓 预应力混凝土核安全壳预应力混凝土核安全壳 核安全壳尺寸内径核安全壳尺寸内径3535m-50mm-50m，，高高4040m-50mm-50m，，壁厚达壁厚达1 1m m，，底板厚底板厚2.72.7m m，，并要并要求严格不裂求严格不裂 核安全壳的球形顶盖、圆筒形筒壁和圆形底板均施加预应力，且预应力筋核安全壳的球形顶盖、圆筒形筒壁和圆形底板均施加预应力，且预应力筋有径向、环向以及曲线形等多种形式有径向、环向以及曲线形等多种形式预应力核安全壳预应力核安全壳 预应力混凝土看台预应力混凝土看台 预应力混凝土高耸结构预应力混凝土高耸结构 高耸结构施加竖向预应力和环向预高耸结构施加竖向预应力和环向预应力可有效地控制结构开裂，增强应力可有效地控制结构开裂，增强结构的整体性和抗侧稳定性，从而结构的整体性和抗侧稳定性，从而保证高耸结构具有良好的使用性能保证高耸结构具有良好的使用性能与耐久性。

与耐久性 我国首座预应力混凝土高耸结构我国首座预应力混凝土高耸结构：：中央电视台电视塔中央电视台电视塔 天津电视塔、南京电视塔中也采用天津电视塔、南京电视塔中也采用预应力混凝土技术预应力混凝土技术南京电视塔（塔高南京电视塔（塔高318.5m ））  南京世纪塔南京世纪塔 斜塔与地面成斜塔与地面成7575度，高度，高7474m m；；拱为抛物线，与地面成拱为抛物线，与地面成1515度，拱长度，拱长6767m m，，宽宽5858m m斜塔与拱由斜塔与拱由2424对斜拉索保持结构平衡（图对斜拉索保持结构平衡（图8 8）） 拉索长拉索长3030 9090m m，，索体芯部由索体芯部由1919根的镀锌钢丝（低松弛高强钢丝，强根的镀锌钢丝（低松弛高强钢丝，强度等级度等级16701670MpaMpa））平行扭绞而成，钢丝束外加绕包带，经绕包后的钢丝平行扭绞而成，钢丝束外加绕包带，经绕包后的钢丝束外挤包黑色束外挤包黑色PE+PE+灰白色灰白色PEPE套管，制成后索体外径套管，制成后索体外径7575mmmm   苏州工业园区独墅湖高教区主入口雕塑苏州工业园区独墅湖高教区主入口雕塑 该结构由大椭圆拱、索、小椭圆拱组合成一个整体，共同承受自重、地该结构由大椭圆拱、索、小椭圆拱组合成一个整体，共同承受自重、地震、风及温度的作用。

其中，大椭圆拱与地面成震、风及温度的作用其中，大椭圆拱与地面成7373度，拱高度，拱高46.71346.713m m，，拱拱宽宽48.3548.35m m；；小椭圆拱与地面成小椭圆拱与地面成4848度，拱高度，拱高23.25223.252m m，，拱宽拱宽28.8528.85m m大、小大、小椭圆拱由椭圆拱由2525对斜拉索保持结构平衡（图）大、小椭圆拱采用空间管桁架，对斜拉索保持结构平衡（图）大、小椭圆拱采用空间管桁架，相惯节点相惯节点  苏州工业园区独墅湖高教区主入口雕塑工程苏州工业园区独墅湖高教区主入口雕塑工程拉索为特殊索，长度拉索为特殊索，长度22.853 22.853 m m   48.171m 48.171m，，索力索力36.9336.93kNkN 50.85kN50.85kN，，且不在同一平面内索体芯部由且不在同一平面内索体芯部由1919根的镀锌钢丝（低松弛高强钢丝，强度等级根的镀锌钢丝（低松弛高强钢丝，强度等级16701670MpaMpa））平行扭绞而成，平行扭绞而成，钢丝束外加绕包带，经绕包后的钢丝束外挤包黑色钢丝束外加绕包带，经绕包后的钢丝束外挤包黑色PE+PE+灰白色灰白色PEPE套管，制套管，制成后索体外径成后索体外径7070mmmm。

拉索系由中间索体和两端热铸锚具组成拉索的上拉索系由中间索体和两端热铸锚具组成拉索的上索头固定于大椭圆拱上的预埋拉板上，下索头穿入预埋于小椭圆拱中的索头固定于大椭圆拱上的预埋拉板上，下索头穿入预埋于小椭圆拱中的钢套管，并作为张拉端钢套管，并作为张拉端苏州工业园区独墅湖高教区主入口雕塑苏州工业园区独墅湖高教区主入口雕塑4 4、路面结构、路面结构 优点优点：预应力混凝土路面具有面板薄、接缝数量少、行车平稳、整体性好、：预应力混凝土路面具有面板薄、接缝数量少、行车平稳、整体性好、使用性能优良、维修费用少、耐久性高等使用性能优良、维修费用少、耐久性高等 缺点缺点：施工复杂、工期较长、初期投资较大等：施工复杂、工期较长、初期投资较大等 世界上第一条预应力混凝土路面世界上第一条预应力混凝土路面：法国：法国LuzancyLuzancy的一座桥梁的引桥路面的一座桥梁的引桥路面 我国在我国在19971997年和年和19981998年分别在南京和徐州建成了两条预应力混凝土路面实年分别在南京和徐州建成了两条预应力混凝土路面实验段（采用无粘结预应力连续配筋）验段（采用无粘结预应力连续配筋）京沪高铁轨道箱形梁：长京沪高铁轨道箱形梁：长××宽宽××高：高：32.6m32.6m（（24.6m24.6m））××12m×3.0m12m×3.0m5 5、加固工程、加固工程 预应力加固改造结构的作用预应力加固改造结构的作用 恢复或提高结构的承载力和刚度恢复或提高结构的承载力和刚度 托梁抽柱托梁抽柱  加层改造等加层改造等四、现代预应力混凝土结构最新发展四、现代预应力混凝土结构最新发展 现代预应力混凝土结构已渗透到土木工程的各个领域，是建造现代预应力混凝土结构已渗透到土木工程的各个领域，是建造高高（高层建（高层建筑、高耸结构）、筑、高耸结构）、大大（大跨度、大空间结构）、（大跨度、大空间结构）、重重（重载结构）、（重载结构）、特特（特（特种结构及特殊结构）工程不可缺少的、最为重要的工程结构型式之一，我种结构及特殊结构）工程不可缺少的、最为重要的工程结构型式之一，我国国““国民经济及社会发展十年规划国民经济及社会发展十年规划““以及以及””八五计划、八五计划、““九五计划九五计划””中都中都把发展和推广高效预应力结构作为建筑业的基本国策之一把发展和推广高效预应力结构作为建筑业的基本国策之一1 1、预应力结构型式、预应力结构型式 有粘结预应力混凝土结构（预应力混凝土结构中占主导地位）有粘结预应力混凝土结构（预应力混凝土结构中占主导地位） 无粘结预应力混凝土结构（平板结构、框架结构、路面结构等）无粘结预应力混凝土结构（平板结构、框架结构、路面结构等） 体外预应力混凝土结构体外预应力混凝土结构( ( 新型防腐填充物、环氧涂层预应力筋、纤维塑料预应力筋等防腐材料的出新型防腐填充物、环氧涂层预应力筋、纤维塑料预应力筋等防腐材料的出现及实用化生产现及实用化生产 体外预应力结构的换索及检测方便、布置灵魂、施工快捷、施工质量易保证体外预应力结构的换索及检测方便、布置灵魂、施工快捷、施工质量易保证等优点（在结构加固和改造中广泛应用）等优点（在结构加固和改造中广泛应用）  节段施工法的应用、斜拉桥和悬索桥发展也促进了体外预应力技术的发展节段施工法的应用、斜拉桥和悬索桥发展也促进了体外预应力技术的发展) )2 2、预应力结构体系、预应力结构体系 预应力混凝土框架结构、门架结构、预应力混凝土平板结构都朝更大跨度、预应力混凝土框架结构、门架结构、预应力混凝土平板结构都朝更大跨度、更大柱网及标准化方向发展更大柱网及标准化方向发展 多功能单层建筑的柱网尺寸扩大到多功能单层建筑的柱网尺寸扩大到1818m m 18m 18m   30m 30m   30m 30m，，多层建筑主多层建筑主要采用要采用9 9m m   11m 11m 18m 18m   24m 24m。

 7 7m m以上不同跨度的预应力混凝土平板结构、扁梁结构和密肋楼板结构及轻以上不同跨度的预应力混凝土平板结构、扁梁结构和密肋楼板结构及轻型挂墙板将在各种高层建筑结构体系中应用型挂墙板将在各种高层建筑结构体系中应用  各种预应力混凝土转换层结构将在高层建筑中应用，提供大空间、大出入各种预应力混凝土转换层结构将在高层建筑中应用，提供大空间、大出入口口 现代预应力技术拓展到钢结构（预应力钢桁架结构、预应力空间钢结构、现代预应力技术拓展到钢结构（预应力钢桁架结构、预应力空间钢结构、预应力钢预应力钢——混凝土组合结构等）混凝土组合结构等） 预应力砌体结构（小高层建筑、大跨度储液池和筒仓等）预应力砌体结构（小高层建筑、大跨度储液池和筒仓等） 3 3、、各型预应力混凝土桥梁将在长江、黄河等大江大河上大桥中得到进一步发展和各型预应力混凝土桥梁将在长江、黄河等大江大河上大桥中得到进一步发展和应用，跨度超过应用，跨度超过400400m m和和600600m m的斜拉桥和跨度超过千米的特大悬索桥将建成的斜拉桥和跨度超过千米的特大悬索桥将建成4 4、、特种结构工程中将越来越多地采用预应力混凝土结构。

在今后二三十年内，特种结构工程中将越来越多地采用预应力混凝土结构在今后二三十年内，300300m m以上的预应力混凝土电视塔、直径为以上的预应力混凝土电视塔、直径为5050m m   80m 80m的料库和贮罐、直径为的料库和贮罐、直径为2020m m 40m40m的压力容器和安全壳等结构工程将建成并投产的压力容器和安全壳等结构工程将建成并投产5 5、、预应力结构新材料预应力结构新材料 混凝土混凝土 高强高强：：C50C50 C100C100级高强混凝土不再成为设计施工的警戒区级高强混凝土不再成为设计施工的警戒区 轻轻质质：：高高强强度度/ /自自重重比比为为混混凝凝土土材材料料发发展展的的目目标标轻轻骨骨料料混混凝凝土土在在工工程程结结构构中中的的应应用用的的关关键键是是如如何何配配置置出出轻轻质质、、高高强强、、弹弹性性模模量量大大，，各各种种力力学学性性能能基基本本接接近近于于普通混凝土的轻骨料混凝土，并能够商品化，以利用施工普通混凝土的轻骨料混凝土，并能够商品化，以利用施工 高高性性能能：：高高性性能能混混凝凝土土（（新新拌拌混混凝凝土土的的高高强强度度，，硬硬化化后后混混凝凝土土的的强强度度和和耐耐久久性性等性能优异）将会得到广泛应用等性能优异）将会得到广泛应用 预应力筋预应力筋（高强度且有一定塑性性能）（高强度且有一定塑性性能） 耐腐蚀预应力筋：耐腐蚀预应力筋：环氧涂层钢筋、环氧涂层钢绞线环氧涂层钢筋、环氧涂层钢绞线 非非金金属属预预应应力力筋筋：：纤纤维维塑塑料料筋筋或或FRPFRP筋筋，，包包括括：：玻玻璃璃纤纤维维塑塑料料筋筋（（GFRPGFRP筋筋））、、芳纶纤维塑料筋（芳纶纤维塑料筋（AFRPAFRP筋）、筋）、碳纤维碳纤维塑料筋塑料筋（（CFRPCFRP筋）等。

筋）等 特点：自重轻、强度高、抗疲劳性能好、减振性能好和工艺性能好等优点特点：自重轻、强度高、抗疲劳性能好、减振性能好和工艺性能好等优点6 6、、预预应应力力技技术术将将在在海海洋洋石石油油开开采采平平台台、、海海洋洋储储罐罐和和运运输输船船等等海海洋洋能能源源开开发发设设施施中应用，预应力混凝土结构将成为今后海洋工程的最大支柱中应用，预应力混凝土结构将成为今后海洋工程的最大支柱7 7、、预预应应力力混混凝凝土土在在今今后后水水工工建建筑筑中中将将继继续续扩扩大大应应用用加加固固基基岩岩和和护护坡坡工工程程中中的的预应力混凝土锚桩、大坝工程中的预应力混凝土闸墩等均将进一步发展预应力混凝土锚桩、大坝工程中的预应力混凝土闸墩等均将进一步发展8 8、、预预应应力力混混凝凝土土进进一一步步在在工工程程的的修修复复、、加加固固、、加加层层和和改改造造，，甚甚至至拆拆除除中中发发挥挥其其独特的作用独特的作用9 9、、预应力结构设计理论发展预应力结构设计理论发展 现现代代预预应应力力混混凝凝土土结结构构设设计计方方法法已已采采用用概概率率极极限限状状态态设设计计法法和和结结构构可可靠靠度度理理论论（（GB50010-2002GB50010-2002）） 部分预应力混凝土和无粘结预应力混凝土结构的性能和计算进一步研究部分预应力混凝土和无粘结预应力混凝土结构的性能和计算进一步研究 预预应应力力混混凝凝土土超超静静定定结结构构的的次次弯弯矩矩、、非非线线性性性性能能、、弯弯矩矩重重分分布布与与调调幅幅以以及及承承载载力力等等进行了深入研究和理论分析进行了深入研究和理论分析 预应力混凝土结构抗震设计预应力混凝土结构抗震设计 只只要要正正确确设设计计，，合合理理控控制制预预应应力力度度和和综综合合配配筋筋指指数数，，并并处处理理好好节节点点构构造造，，即即可可具具有良好的延性和耗能能力，在地震区应用有良好的延性和耗能能力，在地震区应用 预应力混凝土结构抗震设计规程（预应力混凝土结构抗震设计规程（JGJ140-2004 J301-2004））题一题一（要求图文并茂，字数不少于（要求图文并茂，字数不少于10001000字）字）试简析现代预应力技术在现代土木工程结构中的应用和发展趋势。

试简析现代预应力技术在现代土木工程结构中的应用和发展趋势。