预应力混凝土在我国已得到了较大的应用发展，但是在理论研究方面的一些不足也随之更为显著，本文的研究内容就来源于其中的几个十分关注且较为棘手的问题，研究可分为三个部分：预应力超静定混凝土的预加荷载方法，无粘结预应力混凝土的整体分析法以及预应力混凝土施工检测评定体系的建立。 预应力超静定混凝土的预加荷载方法的研究 从后张混凝土的张拉施工过程中可以清楚地看到，来源于筋束材料抗拉能力的回缩力使得构件发生挠曲、压缩等变形，而正是由于抗拉能力的预发挥致使预应力筋在随后的外荷载作用阶段抗拉强度大大“降低”了。从这样一个角度出发，预应力筋束的功用被分为了截然的两个部分：施工张拉直接产生的预应力效应和承载阶段截面拉区的预应力筋的“剩余”拉力。经过如此的对预应力筋的功用的划分之后，筋束对结构构件的预加力作用可完全被分离出来，可以认为这样的预加力作用性质上是与外部作用中的永久荷载相同的，其作用影响贯穿于结构构件的正常使用和承载力极限阶段，这就是本文提出的预加荷载的基本思想。 按照现行的超静定预应力混凝土结构的设计方法进行承载力设计计算时，需要首先求出次内力并根据其对结构的有利与否乘以分项系数，然后作为永久荷载效应参与到结构最终的截面内力组合中去。在这样的解算方法过程中，考虑预加力是作为材料抗力还是作用荷载，概念上是不够清晰的，另外，因为要求出次内力的分布，其解算过程较为繁杂不便。 采用预加荷载方法设计时，在保证筋束线形的设计能使结构在正常受荷过程中，预应力筋的应力在有效预应力的基础上继续增大的前提条件下，可将预应力筋束经张拉产生的预加荷载作为永久荷载并乘以分项系数，然后进行结构内力分析以及控制截面的内力组合，在截面配筋设计时，须将预应力筋的强度值扣除筋束的有效预应力即可。这样的预加荷载方法回避了繁琐的次内力问题，使预应力超静定结构的承载力设计变得简洁方便。 通过对连续梁和框架结构采用两种方法进行承载力设计计算的比较分析，发现分析结果有时存在一定的差异，根本原因在于对预应力作为荷载效应的理解上。以弯矩效应为例，现行方法认为只有次弯矩才能作为荷载效应，而主弯矩应被看作材料抗力的一部分；预加荷载方法认为应该把综合弯矩(主弯矩与次弯矩之和)作为荷载效应，这种看法是与预应力结构构件张拉和承载的实际相符合的。因此，计算中当综合弯矩和次弯矩对结构有利与否一致时，两种方法的计算结果相同，当综合弯矩和次弯矩对结构的有利与否不一致时，两种方法的计算结果不相同，当然，这一差别在数值上和相应的总承载力水平相比是很小的。 无粘结预应力混凝土的整体分析法研究 由于特有的施工制作工艺，无粘结预应力筋束在混凝土中能保持相当的移动自由且摩阻很小，在承受外荷载作用直至承载力极限状态时，无粘结筋的应力增量总要小于最大弯矩截面处无粘结筋位置处假定有粘结筋的应力增量，这种所谓的应力滞后现象意味武汉理工大学博士学位论文着利用平截面假定是无法直接求得无粘结筋应力的，这就是无粘结预应力混凝土的主要特征。 承载力极限状态的无粘结筋的应力值部分决定了构件截面的承载能力，而这个应力值的大小取决于相对于无粘结筋束的净混凝土梁在预加力、极限荷载及约束条件下的状态。因此，为获得具备全面描述无粘结预应力混凝土特性的分析数学表达式，采用有粘结预应力混凝土的(结构、构件、截面的)方法是难以做到的，而必须进行整体性分析才能较全面地把握各影响因素。 以上述思想为指导，本文完成了如下几方面的研究工作: 1.首先采用规范给出的混凝土和钢筋本构关系，建立了从受力到开裂、开裂到屈服、屈服到极限三个阶段的弯矩和曲率的计算公式，进而得到切线刚度的计算公式。然后以直线形孔道无粘结预应力混凝土简支梁为分析背景，推导了简支梁在均布荷载作用下的开裂、屈服、极限三个状态的的孔道曲线方程的计算公式，并利用协调条件推导出相应的筋束拉力的计算公式。最后将两部分公式进行迭代计算即可得出各阶段的弯矩、曲率、切线刚度、孔道曲线方程和筋束应力。 2.应用Mathematica软件对上述两部分进行了计算程序的编制，得到了基于弯矩一曲率曲线为三段直线的预应力混凝土截面的分析程序以及无粘结预应力混凝土简支梁在均布荷载和三分点集中荷载作用下构件的受力变形分析程序。最后，将上述截面和构件分析程序整合为能够对三分点集中荷载作用下的无粘结预应力简支梁进行完整分析的整体分析程序。 Mathematica软件的符号式解答，使得程序的分析可以得到描述无粘结预应力混凝土特性的分析数学表达式，为进一步的理论分析研究奠定了基础。 3.利用国内科研单位所作的42根无粘结预应力试验梁的实验结果，对上述整体分析程序进行了对比验证，表明程序分析结果和试验结果符合较好。利用无粘结预应力混凝土整体分析程序，对三根试验梁进行了完整的计算分析并得出了一些重要结论。 预应力混凝土施工检测评定体系的建立 预应力混凝土结构的施工检?