摘要：預應力混凝土經過近半個世紀的發展，目前在我國已成為土建工程中十分重要的結構材料，應用范圍日益擴大，由以往的單層及多層房屋、公路、鐵路橋梁、軌枕、電桿、壓力水管、儲罐、水塔等，擴大到高層建筑、地下建筑、高聳結構、水工建筑、海洋結構、機場跑道、核電站壓力容器、大噸位船舶等方面。

　　關鍵詞：預應力結構設計

　　一、我國預應力砼技術發展歷史回顧

　　（一）房屋建筑中的預應力砼技術發展歷史

　　五十年代初，大量工業廠房和民用建筑需要興建，而結構材料，特別是型鋼和木材奇缺，由于難以解決廠房鋼結構屋蓋與鋼吊車梁的型鋼用料，迫切需要改用預應力混凝土來代替。按照預應力經典理論，生產預應力混凝土必須要用高強鋼材(鋼絲和鋼筋)和高強混凝土，要用專門的張拉千斤頂、錨夾具及其配套的專用機械與零部件，而在我國當年除書本知識外，真是一窮二白，一無所有。要從國外進口，既缺外匯，又受帝國主義封鎖，而蘇聯當時也剛剛起步，在人力物力上無力對我援助。在這一艱難時刻，原建筑工程部建筑科學技術研究所(中國建筑科學研究院前身)接受了國家計委的任務，沿著自力更生、土法上馬、走不同于國外的具有中國特色的低強鋼材預應力的發展道路，開始了預應力混凝土的研究。

　　從五十年代初至七十年代末，我國房屋結構中開發研制了一整套預制預應力砼構件技術，如屋面梁、屋架、吊車梁、大型屋面板、空心樓板等，其中預應力空心板年產量達一千萬立方米以上。這一時期的預應力技術特點是采用中、低強預應力鋼材，采用中國特色的預應力砼張拉錨固工藝技術。

　　從八十年代初至九十年代末，房屋建筑中預應力砼技術得到巨大發展，其顯著特點是采用高強預應力砼鋼材及相應工藝技術，對整體結構施加預應力，技術水平接近發達國家先進水平。二十年間建設了一大批預應力砼工程，其中有代表性的工程有63層預應力砼樓面的廣東國際大廈；214米高的青島中銀大廈；單體預應力砼面積最大的首都國際機場新航站樓等。

　　（二）橋梁結構中的預應力砼發展歷史

　　1955年，鐵路部門研制成功我國第一片跨度12米的預應力混凝土鐵路橋梁，1956年建成28孔24米跨的新沂河大橋，從而開始了預應力混凝土技術在我國鐵路上應用的篇章。四十多年來，經過鐵路系統工程技術人員的辛勤努力，預應力砼技術不斷擴大，技術水平不斷提高，制造架設跨度32米以下橋梁三萬多孔，橋梁跨度不斷突破，大跨徑橋梁不斷涌現，其中有代表性的工程有主跨為168米的攀枝花金沙江鐵路連續鋼構橋，頂推法施工的跨度80米連續箱梁橋杭州錢塘江二橋，此外在南昆鐵路線上新建了一大批各種類型的鐵路橋梁。

　　1957年，公路部門在北京周口店建造第一座預應力混凝土公路試驗橋，為單跨20米簡支T梁橋。1959年在蘭州建成七里河黃河橋，為7孔主跨37.5米懸臂梁橋。后又建成新城黃河橋，橋型為5孔33米T型簡支梁和孔66米系桿拱橋，奠定了我國建造預應力混凝土橋的基礎。

　　隨著我國交通運輸的蓬勃發展，四十多年來，公路上建造了大量預應力混凝土橋，尤以大跨徑橋梁居多數。如我國已建成主跨400以上斜拉橋七座，連續鋼構橋繼黃石大橋250米主跨后，虎門大橋達270米，主跨為世界之冠，這些橋型和其它橋型無論在跨度還是在施工方法上都已接近發達國家的先進水平。

　　城市立交橋中的預應力砼技術主要是七十年代開始起步的，目前僅北京修建的立交橋就已達200座，其中最早的立交橋是1974年建成的復興門橋，采用先簡支后連續方法施工；層次最多最高的是天寧寺立交橋；規模最大的是首都機場高速路上的四元橋。

　　（三）特種工程中的預應力砼技術發展現狀

　　預應力砼技術在我國各種工程結構領域中均得到廣泛應用，其中主要有水利工程中的邊坡加固，建筑物基坑開挖的支護等所采用的土層、巖層預應力錨桿技術，代表工程為云南漫灣水電站左岸巖質高邊坡加固和北京京城大廈深基坑支護；有豎向超長預應力砼技術的應用，代表性工程有中央、天津、南京、上海等電視塔的預應力砼技術；有環形預應力砼技術的應用，代表性工程有阿爾及利亞球形水塔，秦山、大亞灣核電站安全殼，柴里煤礦煤倉，各種圓形及蛋形污水處理池，各種輸、排水管道；有超重、超高物體提升預應力砼技術，代表性工程有北京西客站主站房大跨鋼梁提升、上海歌劇院鋼屋蓋提升、虎門大橋鋼箱梁節段提升等。

　　二、我國預應力砼發展過程中的主要成就

　　（一）預應力材料技術的突破

　　1、冷拉鋼筋技術

　　五十年代中期，我國研制成功有中國特色的冷拉鋼筋預應力砼成套技術，主要有鋼筋冷拉工藝、設備、錨固技術及冷拉鋼筋物理力學性能的研究，冷拉鋼筋制作預應力砼構件的生產工藝，冷拉鋼筋預應力砼構件性能研究及設計方法。

　　2、冷拔鋼絲技術

　　六十年代前后，我國研制成功冷拔低碳鋼絲預應力成套技術，生產預制預應力空心樓板，由于冷拔絲費用低廉、工藝簡單，預應力空心樓板在全國得到廣泛應用。

　　3、中強預應力筋技術

　　七十年代初期至八十年代中期，我國相繼開發出熱軋低合金預應力鋼筋、熱處理預應力鋼筋和精軋螺紋預應力鋼筋，進一步促進了我國預應力技術的發展。

　　4、高強預應力鋼絲、鋼絞線技術

　　八十年代以后，我國相繼從國外引進了十多條低松弛、高強度預應力鋼絲、鋼絞線生產線，生產能力目前己達到年產量三十萬噸，這一技術的引進極大地促進了我國預應力工程技術的發展。

　　（二）預應力砼工藝技術的突破

　　1、預應力砼張拉錨固技術的發展

　　六、七十年代，我國研究開發了多種中低強度預應力砼筋張拉錨固技術，主要有螺絲端桿錨固技術、高強鋼絲敏頭錨體系、JM錨體系、弗氏錨體系等。七十年代中期，編制出版了常用預應力砼錨夾具定型圖冊。

　　八十年代中后期，我國技術人員跟蹤國際先進水平，成功地開發了預應力砼鋼絞線群錨張拉錨固體系，較好地解決了預應力砼施工中的關鍵技術，特別是大噸位(200——10000kN級)預應力砼錨具及配套張拉設備，達到了國際先進水平，1988年該成果被《科技日報》評選為1987年度全國十大科技成就之一。

　　2、無粘結預應力砼成套技術

　　八十年代中期，我國開發研制成功的無粘結預應力砼筋涂包設備、單根鋼絞線張拉錨固設備、無粘結預應力砼結構設計技術規程等配套技術，促進了我國建筑工程中現澆預應力砼結構的發展。近二十年來，無粘結預應力砼結構累計推廣使用面積達到一千萬平方米以上，出現了一大批有代表性的、達到國際先進水平的工程項目。

　　3、斜拉索產品成套技術

　　八十年代中期，我國開始興建大跨度預應力砼斜拉橋，為解決工程需要，上海浦江纜索廠與多家科研設計單位配合，建成了我國最大的斜拉橋纜索成品生產線，使我國的斜拉橋技術達到世界領先水平。

　　(三)設計理論及標準規范的發展

　　早期的預應力混凝土結構設計理論是按全預應力方法設計，八十年代初期以后，發展了部分預應力砼設計理論，目前預應力砼工程相應的規程規范已基本配套。主要有材料方面的預應力混凝土用鋼絲、鋼絞線標準；無粘結預應力砼筋標準；專用油脂標準；預應力砼筋用錨具、夾具、連接器產品標準及應用技術規程；各種預應力砼設備及產品標準；各種結構設計及施工規范。

　　（四）工程應用取得重大突破

　　房屋結構方面，63層的廣東國際大廈采用了無粘結預應力砼樓蓋技術；珠海機場候機樓和首都國際機場新航站樓采用了大面積無粘結預應力砼技術；首都國際機場停車樓采用了雙向大柱網、大面積超長度有粘結預應力砼技術。

　　橋梁結構方面，上海楊浦大橋(跨度602米)等七座跨度400米以上的斜拉橋，代表我國斜拉橋技術已進入世界領先水平；連續鋼構橋繼黃石大橋250米主跨后，虎門大橋達270米主跨，為世界之冠；主跨168米的攀枝花金沙江橋和錢塘江二橋等鐵路橋表明我國的鐵路橋預應力砼技術已達到世界先進水平。

　　特種工程結構方面，秦山、大亞灣核電站安全殼，上海、北京電視塔，阿爾及利亞預應力混凝土球形水塔等一批高難度、高水平的特種結構預應力砼技術，表明我國預應力混凝土技術應用范圍極為廣泛、技術水平十分先進。