(钱英欣)预应力技术应用-20131106
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索穹顶内部结构符合一般的张拉整体体系的特点，即：由一组不连续的受压杆件与一组连续的 受拉单元组成的自支承自应力的空间网格体系。
受拉钢环 斜索 撑杆 脊索 受压钢环
环索
四. 预应力技术的应用实例
鄂尔多斯伊金霍洛旗体育 中心76米直径索穹顶结构
四. 预应力技术的应用实例
18. 预应力钢结构 —索膜结构
单项工程节约 统计：
南山集团近海 岸会议中心
北京大学2008奥 运会乒乓球馆 奥体中心 综合训练 馆
北京凯晨广 场 北京金融街 北京农业生 态试验基地
东北师范 大学体育 馆 中国长春 农博园展 馆 辽宁华福 印染厂房 大连周水子 国际机场航 站楼
金融街F3 北京北站雨 篷 新中国国际 展览中心
预应力钢索体 预应力钢绞线
二. 预应力技术应用领域
1、十二五期间，北京及全国的民用住宅、会议中心、体育场馆、展览馆、机场、火车站 等设施投资逐年增长
二. 预应力技术应用领域
2、桥梁、隧道等交通设施和能源、海工工程投资增长
二. 预应力技术应用领域
3、电视塔、高耸水塔，污水处理厂的曝气池和消化池，水利电站大坝，核 电站核反应堆，煤矿矿井支护，大型储煤仓需求旺盛
四. 预应力技术的应用实例
12. 预应力钢结构 —单向张弦结构
上弦三 角桁架
下弦索 撑杆
下弦索
东营黄河口140米跨单项张弦结构 张弦梁结构是近二十余年来发展起来的一种新型的大跨度预应力钢结构。它由弦、撑杆和梁组合 而成的新型自平衡体系，梁是由刚度较大的压弯构件，通常为梁、拱、桁架、网壳等多种形式， 弦是柔性的的索或拉杆，撑杆一般为钢管。
盘锦体育场椭圆马鞍形索膜结构长轴方向最大尺寸约 270米，短轴方向最大尺寸约238米，最大高度约57米。
四. 预应力技术的应用实例
19. 幕墙 —索撑结构
以单索或者索桁架作为幕墙的 承重抗风结构体系，适用于大型公 用建筑。
不锈钢拉索 幕墙
四. 预应力技术的应用实例
20. 桥梁 —大跨度预应力结构/索结构
1. 在大型公建中的成果显著
应用广泛，如：北京中央电视塔，国家大剧院、国家会议中心、中石化办公楼、北京华贸中心等众 多大型、地标式建筑。
四. 预应力技术的应用实例
1. 在大型公建中的成果显著
预应力技术在北京奥运场馆建设中取得辉煌成就，为科技奥运、 绿色奥运做出贡献
工程类 别 工程名称 奥运会国家体育馆 奥运会羽毛球馆 奥运会乒乓球馆 奥运会奥体中心训练馆 预应力 钢结构 奥运会青岛帆船中心 奥运会奥体中心改造 奥运会工人体育场高空 灯架 双向张弦结构 弦支穹顶结构 空间张弦结构 单向张弦结构 单向张弦结构 吊挂结构 悬索结构 结构形式
钢筋材料 钢结构材料 混凝土材料 预应力技术 预应力筋 预应力索
检测技术产品
预应力液压设备
预应力监测 与检测设备
预应力 专用锚具、机具
产品机具生产
工程技术进步
三. 预应力技术的优势
3、预应力的技术特性，对大型建筑公共安全有重要作用
1）预应力结构体系可提高建筑工程的强度、刚度和整体抗震性能
坍塌的重型钢结构屋盖
汶川地震建筑物 损坏照片
轻质、整体性好的预应力空间结构
绵阳九州体育馆（预应力结构） 作为震后避难所
三. 预应力技术的优势
2）预应力工程的索力监控，是工程质量的保障；
推广至对复杂建筑物进行仿真计算，实现全过程监控系统，可保障工程安全。
国家体育馆施工过程及服 役期全过程监测
四. 预应力技术的应用实例
国内最早弦支穹顶天津 保税区商务中心大堂 世界跨度最大弦支 桁架黄河口模型试 验厅 上海浦东 源深体育 馆 安徽大学体育 馆 济南市全运 会体育训练 馆 厦门会展 中心二期 上海虹桥 国际机场
青岛国际 帆船中心
金沙遗址博物馆
茌平体育馆
WORK AGREEMENT of CABLE SAMARINDA MAIN STADIUM PROJECT （印度尼西亚）
四. 预应力技术的应用实例
17. 预应力钢结构 —弦支穹顶结构
典型的弦支穹顶结构体系由一个单层网壳和下端的撑杆、索组成的体系。其中各层撑杆的上端与 单层网壳相对应的各层节点径向铰接，下端由径向拉索与单层网壳的下一层节点连接，同一层的撑杆 下端由环向箍索连接在一起。
环索
四. 预应力技术的应用实例
18. 预应力钢结构 —索穹顶结构
迫切需求满足工程需要： 模型试验、工艺研究、设备系统更新完善
2）考察国际同行业公司，以预应力技术为核心，辐射相关专业和产品， 采用高强材质、性能卓越的设备，其施工工艺方法先进、操控性强，工 程技术先进，工程应用领域广泛。
四. 预应力技术的应用实例
8、石家庄火车站预应力工程
候车层
轨道层
地铁层
四. 预应力技术的应用实例
大跨度有粘结预应力梁 楼板为无粘结预应力平板
四. 预应力技术的应用实例
有粘结预应力梁施工工艺
四. 预应力技术的应用实例
无粘结预应力板施工工艺
四. 预应力技术的应用实例
9、缓粘结预应力工程
缓粘结钢绞线在施工期间钢绞线与混凝土母材相互可滑动，经过一定时间后，外 包涂层发生化学反应，可以与混凝土实现握裹。
该课题成果有重大突破，总 体上处于国际先进水平，部 分成果达到国际领先水平， 实际应用的工程节支总额超 过2亿元，经济效益和社会 效益明显，可以在我国建设 中广泛应用，对我国大跨度 钢结构技术创新发展具有显 著推动作用。
12伦敦奥运主场馆用钢量（索膜结构）：4000吨
三. 预应力技术的优势
2）具有较好的经济性
新型结构形式-索穹顶技术推广应用和实验研究
四. 预应力技术的应用实例
6、广州火车站预应力工程
预应力拉索
无粘结预应力楼板
48m有粘结预应力 梁
四. 预应力技术的应用实例
主站房21m高架候车层
东西落客平台平、剖面图
大梁为48m跨预应力梁，最大截面1200x5000~4250mm 楼板为无粘结预应力平板
营口体育场吊挂结构
四. 预应力技术的应用实例
16. 预应力钢结构 —悬索结构
悬索结构以一系列受拉的索作为主要承重构件，这些索按一定规律组成各种不同形式的体系， 并悬挂在相应的支撑结构上。悬索屋盖结构通常由悬索系统、屋面系统和支撑系统三部分构成。
拉索
拉索
四. 预应力技术的应用实例
良乡污水处理厂屋面悬索结构
G7京新高度上地斜拉桥主跨230米，副跨180米 1）有粘结预应力大跨度梁 2）索规格7×409，张拉力1300吨，施工难度很大。
五. 预应力技术的发展
1、继续促进预应力技术进步的的紧迫感
1）随着工程建设的进程，缆索大桥和轻型索网结构屋盖工程需求增多，
但其结构形式新颖，过程分析复杂重要，整体施工工艺先进，所需设备 规格大、非常规，操控性能强。
钢筋：25% 混凝土：20% 模板支架：15% 结构造价：5-10%
全国农业展览 馆
涿州职工 活动中心 迁安文化会展 中国石油 大厦工程 农行天津 培训学院 宁发花园
天津一中活动中 心 天津博物 馆贵宾厅 世界跨度最大 弦支穹顶济南 奥体中心 郑州会展中心 南京会议 展览中心 南京紫峰大厦 常州会展中心 天津大港厂房 三亚体育中心体育 馆
支座裂缝
风速
天津西站施工监测
深圳大运会主场馆全过程检测
布达拉宫监、检测 结构卸载过程监测 通泰桥施工监测 北京机场A380机库
四. 预应力技术的应用实例
5. 科学研究活动
科研创新，是支撑企业进步的动力 结合工程实践，开展科研试验活动十几项，包括有：
国家体育馆1:10模型试验
常州体育馆1:10模型试验
●济南火车站 ●石家庄火车站 ●长春火车站 ●西安火车站 ●大连火车站 ●苏州北站 ●聊城火车站 ●天津西站 ●宁波火车站 ●银川火车站 ●青岛火车站 ●天津南站
四. 预应力技术的应用实例
2. 近年在市政桥梁工程建设中的缆索施工业绩
迁曹铁路跨纳潮河大桥 预应力梁/拉杆
张家口通泰大桥 预应力拉索
京包北京上地大桥 预应力拉索 美国路易斯安那州跨河管道桥 悬索的检测与更换 美国阿拉巴马州管道桥悬索的更换
北京高碑店污水处理厂
桥下土坡锚固支护
三. 预应力技术的优势
1、预应力技术是实现大跨度、大空间建筑性能的重要手段；
1）能提升结构梁、板的承载能力和耐久性能
较普通梁板结构降低层高
施加高强预应力，节约钢筋， 减小梁板高度
预应力混凝土楼板
获得大空间的使用功能
三. 预应力技术的优势
2） 预应力技术还能改善钢结构屋盖的受力性能
老山自行车馆
预应力 混凝土 结构 北京体大现代五项训练 馆 奥体车库
环向折线梁和环形梁、超长墙板
楼盖结构采用了预应力混凝土现浇空心板结构技 术 地下一层顶板、地下一层外墙均为超长连续混凝 土结构
四. 预应力技术的应用实例
1. 在大型公建中的成果显著
预应力技术在铁路站房建设中的部分工程：
●北京北站 ●北京南站 ●徐州火车站 ●广州火车站 ●长沙火车站 ●福州火车站
预应力曲线配筋
发泡箱体芯材
薄壁水泥箱体芯材
四. 预应力技术的应用实例
11、体外预应力工程
体外预应力加固体系具有以下优点: （1）锚固构件尺寸小，自重增加少，但可有效的大幅提高结构承载能力。 （2）简化预应力筋曲线，预应力筋仅在锚固处和转向处与结构相连，减小摩阻损失，提高预应力使用效率。 （3）对原结构损伤小，不影响桥下净空。 （4）预应力布置灵活，可以根据桥梁病害进行全桥加固也可以进行局部加固。 （5）与混凝土无粘结，由荷载产生的应力变化分散在预应力筋全长上，应力变化值小，对结构受力有利。 （6）索力根据情况可以进行调整，预应力索可以更换，便于使用期间维护。
预应力 空间张弦结构 预应力张弦结构 预应力 索穹顶结构
预应力吊挂结构
三. 预应力技术的优势
2、预应力技术具有节能、节材，具有环保、循环经济的性能
1)具有先进性的结构体系，高性能的建筑材料，高效率的施工工艺
该结构体系已成为我国大跨 度钢结构的首选结构体系之 一。
08北京奥运主场馆用钢量（钢结构）：30000吨
预应力技术的发展与应用回顾
北京市建筑工程研究院有限责任公司 钱英欣
一. 预应力技术应用的意义
1. 十二五规划中强调继续加大基础建设的投资，预应力前景广泛。
交通基础建设
房建(地产)市场
城市基础建设
能源、海工等领域
一. 预应力技术应用的意义
2. 十二五规划重点工作：
推广城乡建设与管理科技创新成果投资 发展现代服务业，提升服务业产业核心竞争力
1.特大型复杂建筑结构体系的抗震设计及施工关键技术 2.高性能混凝土、高性能预应力钢材在复杂建筑结构中的应用技术 3.新型产业化住宅结构体系与抗震技术及其生产工艺与质量控制技术等， 开展集成技术研究与基地建设 4.大跨度地下空间施工技术，高速铁路道路施工新技术，快速道路及桥梁 施工技术，复杂结构和桥梁结构健康监测与维修加固等新技术 5.整合科技咨询、投融资、科技条件、生产力促进、知识产权等各类科技 中介服务资源，为企业技术创新提供全程协同服务。
按全国建筑投入30000亿，其中预应力技术应用工程占1000亿计算，结构工 程造价约300亿，钢筋节约20万吨，混凝土80万方，节约造价15-30亿。
三. 预应力技术的优势
3）预应力技术作为建筑业先进技术和关键技术，能够带动相关行业的产业链发展， 预应力技术投入1万元，将带动相关产业120万元的行业产出。
四. 预应力技术的应用实例
3. 在特种工程中的部分业绩
文莱国水泥仓预应力拉杆 北京高碑店污水处理厂
北京十三陵山顶蓄水坝
北京某度假村景观
桥下土坡锚固支护
煤矿深井锚固支护
四. 预应力技术的应用实例
4. 在施工过程监测和服役期健康监测的部分项目
集成监测
倾角监测
应力
加速度监Hale Waihona Puke Baidu 温度 监测
深圳湾体育中心施工监测
a
缓凝结预应力钢绞线构造 1-钢绞线；2-缓凝结粘合剂；3-护套 h-肋高；l-肋间距；a-肋宽
2
3
1
2
四. 预应力技术的应用实例
10、现浇预应力空心楼板工程
1）空心率30％～40％，可减 轻楼板自重
管芯
板顶厚度
肋宽
板底厚度
预应力曲线配筋
金属管芯
2）预应力平衡荷载，可抵消 外部荷载
预应力平衡荷载
薄壁水泥管芯
四. 预应力技术的应用实例
13. 预应力钢结构 —双向张弦结构
下弦索
国家体育馆114*144双向张弦结构
四. 预应力技术的应用实例
14. 预应力钢结构 —空间张弦结构
下弦索
北京大学体育馆（奥运乒乓馆）空间张弦结构
四. 预应力技术的应用实例
15. 预应力钢结构 —吊挂结构
吊挂结构常用于体育场结构，通过桅杆和连接于桅杆的拉索，来改善体育场罩棚的 变形和结构受力性能。
受拉钢环 斜索 撑杆 脊索 受压钢环
环索
四. 预应力技术的应用实例
鄂尔多斯伊金霍洛旗体育 中心76米直径索穹顶结构
四. 预应力技术的应用实例
18. 预应力钢结构 —索膜结构
单项工程节约 统计：
南山集团近海 岸会议中心
北京大学2008奥 运会乒乓球馆 奥体中心 综合训练 馆
北京凯晨广 场 北京金融街 北京农业生 态试验基地
东北师范 大学体育 馆 中国长春 农博园展 馆 辽宁华福 印染厂房 大连周水子 国际机场航 站楼
金融街F3 北京北站雨 篷 新中国国际 展览中心
预应力钢索体 预应力钢绞线
二. 预应力技术应用领域
1、十二五期间，北京及全国的民用住宅、会议中心、体育场馆、展览馆、机场、火车站 等设施投资逐年增长
二. 预应力技术应用领域
2、桥梁、隧道等交通设施和能源、海工工程投资增长
二. 预应力技术应用领域
3、电视塔、高耸水塔，污水处理厂的曝气池和消化池，水利电站大坝，核 电站核反应堆，煤矿矿井支护，大型储煤仓需求旺盛
四. 预应力技术的应用实例
12. 预应力钢结构 —单向张弦结构
上弦三 角桁架
下弦索 撑杆
下弦索
东营黄河口140米跨单项张弦结构 张弦梁结构是近二十余年来发展起来的一种新型的大跨度预应力钢结构。它由弦、撑杆和梁组合 而成的新型自平衡体系，梁是由刚度较大的压弯构件，通常为梁、拱、桁架、网壳等多种形式， 弦是柔性的的索或拉杆，撑杆一般为钢管。
盘锦体育场椭圆马鞍形索膜结构长轴方向最大尺寸约 270米，短轴方向最大尺寸约238米，最大高度约57米。
四. 预应力技术的应用实例
19. 幕墙 —索撑结构
以单索或者索桁架作为幕墙的 承重抗风结构体系，适用于大型公 用建筑。
不锈钢拉索 幕墙
四. 预应力技术的应用实例
20. 桥梁 —大跨度预应力结构/索结构
1. 在大型公建中的成果显著
应用广泛，如：北京中央电视塔，国家大剧院、国家会议中心、中石化办公楼、北京华贸中心等众 多大型、地标式建筑。
四. 预应力技术的应用实例
1. 在大型公建中的成果显著
预应力技术在北京奥运场馆建设中取得辉煌成就，为科技奥运、 绿色奥运做出贡献
工程类 别 工程名称 奥运会国家体育馆 奥运会羽毛球馆 奥运会乒乓球馆 奥运会奥体中心训练馆 预应力 钢结构 奥运会青岛帆船中心 奥运会奥体中心改造 奥运会工人体育场高空 灯架 双向张弦结构 弦支穹顶结构 空间张弦结构 单向张弦结构 单向张弦结构 吊挂结构 悬索结构 结构形式
钢筋材料 钢结构材料 混凝土材料 预应力技术 预应力筋 预应力索
检测技术产品
预应力液压设备
预应力监测 与检测设备
预应力 专用锚具、机具
产品机具生产
工程技术进步
三. 预应力技术的优势
3、预应力的技术特性，对大型建筑公共安全有重要作用
1）预应力结构体系可提高建筑工程的强度、刚度和整体抗震性能
坍塌的重型钢结构屋盖
汶川地震建筑物 损坏照片
轻质、整体性好的预应力空间结构
绵阳九州体育馆（预应力结构） 作为震后避难所
三. 预应力技术的优势
2）预应力工程的索力监控，是工程质量的保障；
推广至对复杂建筑物进行仿真计算，实现全过程监控系统，可保障工程安全。
国家体育馆施工过程及服 役期全过程监测
四. 预应力技术的应用实例
国内最早弦支穹顶天津 保税区商务中心大堂 世界跨度最大弦支 桁架黄河口模型试 验厅 上海浦东 源深体育 馆 安徽大学体育 馆 济南市全运 会体育训练 馆 厦门会展 中心二期 上海虹桥 国际机场
青岛国际 帆船中心
金沙遗址博物馆
茌平体育馆
WORK AGREEMENT of CABLE SAMARINDA MAIN STADIUM PROJECT （印度尼西亚）
四. 预应力技术的应用实例
17. 预应力钢结构 —弦支穹顶结构
典型的弦支穹顶结构体系由一个单层网壳和下端的撑杆、索组成的体系。其中各层撑杆的上端与 单层网壳相对应的各层节点径向铰接，下端由径向拉索与单层网壳的下一层节点连接，同一层的撑杆 下端由环向箍索连接在一起。
环索
四. 预应力技术的应用实例
18. 预应力钢结构 —索穹顶结构
迫切需求满足工程需要： 模型试验、工艺研究、设备系统更新完善
2）考察国际同行业公司，以预应力技术为核心，辐射相关专业和产品， 采用高强材质、性能卓越的设备，其施工工艺方法先进、操控性强，工 程技术先进，工程应用领域广泛。
四. 预应力技术的应用实例
8、石家庄火车站预应力工程
候车层
轨道层
地铁层
四. 预应力技术的应用实例
大跨度有粘结预应力梁 楼板为无粘结预应力平板
四. 预应力技术的应用实例
有粘结预应力梁施工工艺
四. 预应力技术的应用实例
无粘结预应力板施工工艺
四. 预应力技术的应用实例
9、缓粘结预应力工程
缓粘结钢绞线在施工期间钢绞线与混凝土母材相互可滑动，经过一定时间后，外 包涂层发生化学反应，可以与混凝土实现握裹。
该课题成果有重大突破，总 体上处于国际先进水平，部 分成果达到国际领先水平， 实际应用的工程节支总额超 过2亿元，经济效益和社会 效益明显，可以在我国建设 中广泛应用，对我国大跨度 钢结构技术创新发展具有显 著推动作用。
12伦敦奥运主场馆用钢量（索膜结构）：4000吨
三. 预应力技术的优势
2）具有较好的经济性
新型结构形式-索穹顶技术推广应用和实验研究
四. 预应力技术的应用实例
6、广州火车站预应力工程
预应力拉索
无粘结预应力楼板
48m有粘结预应力 梁
四. 预应力技术的应用实例
主站房21m高架候车层
东西落客平台平、剖面图
大梁为48m跨预应力梁，最大截面1200x5000~4250mm 楼板为无粘结预应力平板
营口体育场吊挂结构
四. 预应力技术的应用实例
16. 预应力钢结构 —悬索结构
悬索结构以一系列受拉的索作为主要承重构件，这些索按一定规律组成各种不同形式的体系， 并悬挂在相应的支撑结构上。悬索屋盖结构通常由悬索系统、屋面系统和支撑系统三部分构成。
拉索
拉索
四. 预应力技术的应用实例
良乡污水处理厂屋面悬索结构
G7京新高度上地斜拉桥主跨230米，副跨180米 1）有粘结预应力大跨度梁 2）索规格7×409，张拉力1300吨，施工难度很大。
五. 预应力技术的发展
1、继续促进预应力技术进步的的紧迫感
1）随着工程建设的进程，缆索大桥和轻型索网结构屋盖工程需求增多，
但其结构形式新颖，过程分析复杂重要，整体施工工艺先进，所需设备 规格大、非常规，操控性能强。
钢筋：25% 混凝土：20% 模板支架：15% 结构造价：5-10%
全国农业展览 馆
涿州职工 活动中心 迁安文化会展 中国石油 大厦工程 农行天津 培训学院 宁发花园
天津一中活动中 心 天津博物 馆贵宾厅 世界跨度最大 弦支穹顶济南 奥体中心 郑州会展中心 南京会议 展览中心 南京紫峰大厦 常州会展中心 天津大港厂房 三亚体育中心体育 馆
支座裂缝
风速
天津西站施工监测
深圳大运会主场馆全过程检测
布达拉宫监、检测 结构卸载过程监测 通泰桥施工监测 北京机场A380机库
四. 预应力技术的应用实例
5. 科学研究活动
科研创新，是支撑企业进步的动力 结合工程实践，开展科研试验活动十几项，包括有：
国家体育馆1:10模型试验
常州体育馆1:10模型试验
●济南火车站 ●石家庄火车站 ●长春火车站 ●西安火车站 ●大连火车站 ●苏州北站 ●聊城火车站 ●天津西站 ●宁波火车站 ●银川火车站 ●青岛火车站 ●天津南站
四. 预应力技术的应用实例
2. 近年在市政桥梁工程建设中的缆索施工业绩
迁曹铁路跨纳潮河大桥 预应力梁/拉杆
张家口通泰大桥 预应力拉索
京包北京上地大桥 预应力拉索 美国路易斯安那州跨河管道桥 悬索的检测与更换 美国阿拉巴马州管道桥悬索的更换
北京高碑店污水处理厂
桥下土坡锚固支护
三. 预应力技术的优势
1、预应力技术是实现大跨度、大空间建筑性能的重要手段；
1）能提升结构梁、板的承载能力和耐久性能
较普通梁板结构降低层高
施加高强预应力，节约钢筋， 减小梁板高度
预应力混凝土楼板
获得大空间的使用功能
三. 预应力技术的优势
2） 预应力技术还能改善钢结构屋盖的受力性能
老山自行车馆
预应力 混凝土 结构 北京体大现代五项训练 馆 奥体车库
环向折线梁和环形梁、超长墙板
楼盖结构采用了预应力混凝土现浇空心板结构技 术 地下一层顶板、地下一层外墙均为超长连续混凝 土结构
四. 预应力技术的应用实例
1. 在大型公建中的成果显著
预应力技术在铁路站房建设中的部分工程：
●北京北站 ●北京南站 ●徐州火车站 ●广州火车站 ●长沙火车站 ●福州火车站
预应力曲线配筋
发泡箱体芯材
薄壁水泥箱体芯材
四. 预应力技术的应用实例
11、体外预应力工程
体外预应力加固体系具有以下优点: （1）锚固构件尺寸小，自重增加少，但可有效的大幅提高结构承载能力。 （2）简化预应力筋曲线，预应力筋仅在锚固处和转向处与结构相连，减小摩阻损失，提高预应力使用效率。 （3）对原结构损伤小，不影响桥下净空。 （4）预应力布置灵活，可以根据桥梁病害进行全桥加固也可以进行局部加固。 （5）与混凝土无粘结，由荷载产生的应力变化分散在预应力筋全长上，应力变化值小，对结构受力有利。 （6）索力根据情况可以进行调整，预应力索可以更换，便于使用期间维护。
预应力 空间张弦结构 预应力张弦结构 预应力 索穹顶结构
预应力吊挂结构
三. 预应力技术的优势
2、预应力技术具有节能、节材，具有环保、循环经济的性能
1)具有先进性的结构体系，高性能的建筑材料，高效率的施工工艺
该结构体系已成为我国大跨 度钢结构的首选结构体系之 一。
08北京奥运主场馆用钢量（钢结构）：30000吨
预应力技术的发展与应用回顾
北京市建筑工程研究院有限责任公司 钱英欣
一. 预应力技术应用的意义
1. 十二五规划中强调继续加大基础建设的投资，预应力前景广泛。
交通基础建设
房建(地产)市场
城市基础建设
能源、海工等领域
一. 预应力技术应用的意义
2. 十二五规划重点工作：
推广城乡建设与管理科技创新成果投资 发展现代服务业，提升服务业产业核心竞争力
1.特大型复杂建筑结构体系的抗震设计及施工关键技术 2.高性能混凝土、高性能预应力钢材在复杂建筑结构中的应用技术 3.新型产业化住宅结构体系与抗震技术及其生产工艺与质量控制技术等， 开展集成技术研究与基地建设 4.大跨度地下空间施工技术，高速铁路道路施工新技术，快速道路及桥梁 施工技术，复杂结构和桥梁结构健康监测与维修加固等新技术 5.整合科技咨询、投融资、科技条件、生产力促进、知识产权等各类科技 中介服务资源，为企业技术创新提供全程协同服务。
按全国建筑投入30000亿，其中预应力技术应用工程占1000亿计算，结构工 程造价约300亿，钢筋节约20万吨，混凝土80万方，节约造价15-30亿。
三. 预应力技术的优势
3）预应力技术作为建筑业先进技术和关键技术，能够带动相关行业的产业链发展， 预应力技术投入1万元，将带动相关产业120万元的行业产出。
四. 预应力技术的应用实例
3. 在特种工程中的部分业绩
文莱国水泥仓预应力拉杆 北京高碑店污水处理厂
北京十三陵山顶蓄水坝
北京某度假村景观
桥下土坡锚固支护
煤矿深井锚固支护
四. 预应力技术的应用实例
4. 在施工过程监测和服役期健康监测的部分项目
集成监测
倾角监测
应力
加速度监Hale Waihona Puke Baidu 温度 监测
深圳湾体育中心施工监测
a
缓凝结预应力钢绞线构造 1-钢绞线；2-缓凝结粘合剂；3-护套 h-肋高；l-肋间距；a-肋宽
2
3
1
2
四. 预应力技术的应用实例
10、现浇预应力空心楼板工程
1）空心率30％～40％，可减 轻楼板自重
管芯
板顶厚度
肋宽
板底厚度
预应力曲线配筋
金属管芯
2）预应力平衡荷载，可抵消 外部荷载
预应力平衡荷载
薄壁水泥管芯
四. 预应力技术的应用实例
13. 预应力钢结构 —双向张弦结构
下弦索
国家体育馆114*144双向张弦结构
四. 预应力技术的应用实例
14. 预应力钢结构 —空间张弦结构
下弦索
北京大学体育馆（奥运乒乓馆）空间张弦结构
四. 预应力技术的应用实例
15. 预应力钢结构 —吊挂结构
吊挂结构常用于体育场结构，通过桅杆和连接于桅杆的拉索，来改善体育场罩棚的 变形和结构受力性能。