【學員問題】預應力鋼結構的優(yōu)點？

　　【解答】預應力鋼結構的主要優(yōu)點有四個。

　　一是可以充分、反復地利用鋼材彈性強度幅值，從而提高結構承載能力。傳統(tǒng)鋼結構的承載力是從材料的零應力狀態(tài)開始，逐漸加載而達到材料設計強度而終止受力的，其承載力即為結構承受各種荷載的總和。而預應力鋼結構承載力則始于預應力產(chǎn)生的負應力狀態(tài)。預應力鋼結構受載后，材料經(jīng)過負應力→零應力→正應力→設計強度應力，達到結構的承載力終值。所以，結構承載力提高部分是由材料從負應力至零應力這一階段貢獻的。多次預應力鋼結構具有多次從負應力至零應力的受載過程，因此，其能多次作出貢獻，所以具有更大的承載能力。

　　二是可以改善結構受力狀態(tài)，降低應力峰值。譬如，受彎構件中的峰值彎矩，可以通過增加撐桿施加預應力，將部分彎矩轉換為軸向力。因此，將彎矩峰值降低，并減小構件截面，甚至利用預應力技術創(chuàng)造出零彎矩的橫向結構體系，如索穹頂。

　　三是可以提高結構剛度及穩(wěn)定性，改善結構的各種屬性。預應力產(chǎn)生的結構變形常與荷載下變形反向，因而結構剛度得以提高。由于布索而改變結構邊界條件，可以提高結構穩(wěn)定性。預應力可以調(diào)整結構循環(huán)應力特征而提高疲勞強度。降低結構自重而減小地震荷載，從而提高其抗震性能等。

　　四是可以降低用鋼量，節(jié)約成本。挖掘鋼材強度潛力，改善結構邊界條件，優(yōu)化結構桿件、截面尺寸，創(chuàng)新承重結構體系等優(yōu)勢的總和，必然反映在降低鋼材總量上。在保證結構承載和使用功能的前提下，節(jié)約材料消耗量、降低成本，就是設計人員在本職工作中體現(xiàn)“低碳經(jīng)濟”、“綠色建筑”理念的大事。

　　以上內(nèi)容均根據(jù)學員實際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請及時溝通、指正。