預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)（prestressed steel structure）：在結(jié)構(gòu)上施加荷載以前，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)或構(gòu)件用特定的方法預(yù)加初應(yīng)力，其應(yīng)力符號(hào)與荷載引起的應(yīng)力符號(hào)相反；當(dāng)施加荷載時(shí)，以保證結(jié)構(gòu)的安全和正常使用。結(jié)構(gòu)或構(gòu)件先抵消初應(yīng)力，而且還應(yīng)考慮預(yù)應(yīng)力的作用，然后再按照一般受力情況工作的鋼結(jié)構(gòu)稱(chēng)為預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)。
　　結(jié)構(gòu)
　　預(yù)應(yīng)力技術(shù)古已有之，乃先人藉此改善生活用具性能，加固補(bǔ)強(qiáng)勞作工具的一種工藝。如撐起布傘（引入預(yù)應(yīng)力）可以防雨擋風(fēng)，木桶套箍（引入預(yù)應(yīng)力）可以耐久防漏等。但在現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)中引入預(yù)應(yīng)力卻是近50年的國(guó)情。人們?cè)阡摻Y(jié)構(gòu)承重體系中有意識(shí)地引入認(rèn)為應(yīng)力以抵消荷載應(yīng)力，調(diào)整內(nèi)力峰值，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度及穩(wěn)定性，改善結(jié)構(gòu)其它屬性以及利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)創(chuàng)建新體系的都可稱(chēng)之為預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)。
　　優(yōu)點(diǎn)
　　預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)在于：
　　①充分、反復(fù)地利用鋼材彈性強(qiáng)度幅值，從而提高結(jié)構(gòu)承載力。
　　非預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)承載從零應(yīng)力開(kāi)始達(dá)到材料設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)而終止受力，其承載力為N1；而預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)承載始自于效應(yīng)力f01,其承載為N2及N3，顯然N3>N2>N1;
　�、诟纳平Y(jié)構(gòu)受力狀態(tài)，節(jié)省鋼材。例如受彎構(gòu)件中的部分彎矩可以施加預(yù)應(yīng)力轉(zhuǎn)換為軸拉力，將彎矩峰值Mmax降低為M’max%26shy;，從而構(gòu)件截面可以縮小，降低用鋼量。
　�、厶岣呓Y(jié)構(gòu)剛度及穩(wěn)定性，改善結(jié)構(gòu)的各種屬性。
　　預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)變形常與荷載下的變形反向，因而結(jié)構(gòu)剛度得以提高。由于布索而改變結(jié)構(gòu)邊界條件，所以提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。預(yù)應(yīng)力可以調(diào)整結(jié)構(gòu)循環(huán)應(yīng)力特征而提高疲勞強(qiáng)度。由于降低結(jié)構(gòu)自重而減小地震荷載，提高其抗震性能等。
　　類(lèi)型
　　從早期預(yù)應(yīng)力吊車(chē)梁，撐桿梁的簡(jiǎn)單形式發(fā)展到目前張弦桁架、索穹頂、索膜結(jié)構(gòu)、玻璃幕墻等現(xiàn)代結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)種類(lèi)繁多，大致歸納為四類(lèi)：
　�、賯鹘y(tǒng)結(jié)構(gòu)型：
　　在傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)體系上，布置索系施加預(yù)應(yīng)力以改善贏利狀態(tài)、降低自重及成本。例如預(yù)應(yīng)力桁架、網(wǎng)架、網(wǎng)殼等。例如天津?qū)幒芋w育館，攀枝花市體育館的網(wǎng)架、網(wǎng)殼屋蓋等。目前候機(jī)樓、會(huì)展中心廣泛采用的張弦桁架亦歸入此類(lèi)。另一種是工程中應(yīng)用已久的懸索結(jié)構(gòu)，如北京工人體育館，浙江人民體育館。其結(jié)構(gòu)由承重索與穩(wěn)定索兩組索系組成，施加預(yù)應(yīng)力的目的不是降低與調(diào)整內(nèi)力，而是提高與保證剛度。
　　②吊掛結(jié)構(gòu)型：
　　結(jié)構(gòu)由豎向支撐物（立柱、門(mén)架、拱腳架），吊索及屋蓋三部分組成。支撐物高出屋面，于其頂部下垂鋼索吊掛屋蓋。對(duì)吊索施加預(yù)應(yīng)力以調(diào)整屋蓋內(nèi)力，減小撓度并形成屋蓋結(jié)構(gòu)的彈性支點(diǎn)。由于支撐物及吊索暴露于大氣之中直指藍(lán)天，所以又稱(chēng)暴露結(jié)構(gòu)。例如江西體育館、北京朝陽(yáng)體育館、杭州黃龍?bào)w育場(chǎng)等。
　　③整體張拉型：
　　屬創(chuàng)新結(jié)構(gòu)體系，跨度結(jié)構(gòu)中擯棄了傳統(tǒng)受彎構(gòu)件，全部由受張索系及膜面和受壓撐桿組成。屋面結(jié)構(gòu)極輕，設(shè)計(jì)構(gòu)思新穎，是先進(jìn)結(jié)構(gòu)體系中的佼佼者。例如漢城奧運(yùn)主賽館、慕尼黑奧運(yùn)體育建筑群等。由于此體系屬國(guó)外專(zhuān)利，國(guó)內(nèi)尚無(wú)工程實(shí)例。
　　④張力金屬膜型：
　　金屬膜片固定于邊緣構(gòu)件之上，既作為維護(hù)結(jié)構(gòu)，又作為承重結(jié)構(gòu)參與整體承受荷載�；蛟趶埩�態(tài)下，將膜片固定于骨架結(jié)構(gòu)之上，形成空間塊體結(jié)構(gòu)，覆蓋跨度。兩者都是在結(jié)構(gòu)成型理論指導(dǎo)下誕生的預(yù)應(yīng)力新型體系，應(yīng)用于莫斯科奧運(yùn)會(huì)的幾個(gè)主賽場(chǎng)館中，國(guó)內(nèi)不掌握此項(xiàng)技術(shù)。
　　方法
　　主要施加預(yù)應(yīng)力的方法有四類(lèi)：
　　①鋼索張拉法
　　在結(jié)構(gòu)體系中布置索系，通過(guò)千斤頂張拉索端而在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生卸載應(yīng)力而受益。這是國(guó)內(nèi)外應(yīng)用廣泛技術(shù)成熟的一種工藝。但索端須有錨頭固定增大材耗。且需張力設(shè)備等加大施工成本。
　　②支座位移法
　　在連續(xù)梁和超靜定結(jié)構(gòu)中，人為地強(qiáng)迫支座位移（垂直或水平移位），改變支座設(shè)計(jì)位置可調(diào)整內(nèi)力，降低彎矩峰值，減小結(jié)構(gòu)截面面積。這種方法可節(jié)省鋼索，錨頭等附加材耗及張拉工藝，適用于地基基礎(chǔ)較好的工程。
　�、蹚椥宰冃畏�
　　鋼材在彈性變形條件下，將組成結(jié)構(gòu)的桿件和板件連成整體。卸除強(qiáng)制外力后，結(jié)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)恢復(fù)力產(chǎn)生的有益預(yù)應(yīng)力。這一方法多用于工廠制造生產(chǎn)過(guò)程中，可生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件產(chǎn)品供應(yīng)市場(chǎng)。
　�、苁止ず�(jiǎn)易法
　　用于中、小跨，施加張力不大情況下，例如藉擰緊螺母張拉拉桿，用正反扣螺栓橫向椎拉拉索產(chǎn)生張力等手工操作法，簡(jiǎn)易可行，便于推廣，適用于廣大地區(qū)。
　　適用范圍
　　凡是鋼結(jié)構(gòu)適用的地方都可以用預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)取代以改善結(jié)構(gòu)性能降低鋼耗。尤其在跨度大，荷載重的情況下經(jīng)濟(jì)效益更為顯著。目前對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛的領(lǐng)域是房屋建筑結(jié)構(gòu)，如體育場(chǎng)館、會(huì)展中心、劇院、商場(chǎng)、飛機(jī)庫(kù)、候機(jī)樓等大型公共建筑中。在高層建筑中也有采用預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)例，如南非約翰內(nèi)斯堡市的發(fā)展銀行大樓、北京新保利大廈等處。另一個(gè)應(yīng)用較多的領(lǐng)域是橋梁結(jié)構(gòu)，國(guó)內(nèi)外許多懸索橋，斜拉橋都是技術(shù)成熟的工程實(shí)踐。高聳構(gòu)筑物是利用預(yù)應(yīng)力增強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度的一種類(lèi)型，由于拉索作用大大提高塔桅結(jié)構(gòu)的水平剛度，如悉尼電視塔、巴塞羅那電訊塔、北京華北電力調(diào)度塔以及許多高壓輸電線路塔架等。把預(yù)應(yīng)力技術(shù)用于服役鋼結(jié)構(gòu)的加固補(bǔ)強(qiáng)上更是內(nèi)容豐富、種類(lèi)繁多。預(yù)應(yīng)力技術(shù)用于輕鋼結(jié)構(gòu)、鋼板結(jié)構(gòu)的研究已經(jīng)啟動(dòng)，其在工程中的應(yīng)用與發(fā)展有待深入。