在上課的時候，我通常會舉兩個例子。

第一個例子，是關於班上的女生的扎辮子（說明我們班還是有女生）。

為什麼皮筋能扎住辮子？為什麼皮筋能給頭髮壓力？為什麼皮筋不會滑下來？

用皮筋扎頭髮，有這麼幾個步驟：

（1）拉伸皮筋，在手上繞幾圈；

（2） 把頭髮穿過皮筋，這時候為了扎得更緊，我們會讓皮筋圍著頭髮多繞幾圈；

（3） 放鬆皮筋，頭髮會阻礙皮筋回縮。由於頭髮的阻礙，皮筋沒法恢復到自由長度，預先施加的拉力就部分留存在皮筋中；力的作用是相互的，皮筋上的拉力對於頭髮來說就是壓力；

（4）至此，扎頭髮結束。此後，只要皮筋不松，頭髮都要承擔這個預先施加的壓力。這個壓應力就是所謂的預應力。

第二個例子，是教材中的常用例子：扎木桶。預先張拉擰緊環向竹箍，給木桶板施加預先壓力，封閉木板桶間縫隙，以防止滲水。

以上兩個例子都體現了預應力體系的幾個特徵：

（1）、「預」：施加預應力是有目的的；施加的時機是該對象被使用前。

（2）、施加預應力需要媒介：例1中的橡皮筋或者例2中的竹箍。

（3）、施加預應力的過程是：先張拉，後釋放；釋放過程中，變形受到永久阻礙（頭髮或木桶），實現預應力的施加與留存。如果細心一點，還能注意到這個過程預應力有損失。

回到混凝土體系：

  1. 目的：混凝土抗拉能力和抗壓能力相差太過懸殊。根據使用過程中的荷載特點，可以預先給使用過程中的受拉區施加壓力（與此同時，將來的受壓區可能也會受到拉力）。如此，可以調節拉力與壓力的平衡，防止混凝土過早開裂。實質上，就是利用混凝土較強的抗壓能力彌補抗拉能力的不足。
  2. 定義：預應力混凝土是根據需要人為地引入某一數值與分布的內應力，用以全部或部分抵消外荷載應力的一種加筋混凝土（ACI）。

結合上述例子，自然也就明白了教材在預應力方面的敘述邏輯，即

  1. 預應力怎麼施加（材料，設備，張拉體系，錨固體系等）
  2. 預應力施加了多少？（預應力筋布置，預應力損失等）
  3. 預應力效果如何？（截面應力分析，次內力等）

值得注意的是：廣義上講，預應力就是有目的的施加某種數值與分布的內應力，不僅僅預壓力是預應力，根據工程需要，也可以預先施加拉力，這也是預應力。

設定下演員（不是很科學，大致意思看一下）：

你（預應力筋或鋼筋）；

門（混凝土構件）；

歹徒（外荷載）；

場景：你把歹徒擋在門外，歹徒用力推門。

情況一（普通鋼筋混凝土）：你把手搭在門上，不主動用力，歹徒強行推門，由於你被動用力，所以歹徒在加大力氣後，門慢慢開始出現縫隙（混凝土構件出現裂縫），歹徒力氣大到一定數值N，你被推到，門被推開，歹徒進來。

情況二（預應力混凝土）：你把手搭門上，主動用F大小的力擋門，歹徒慢慢開始推門，歹徒力氣小於F時候，他推不動門。慢慢的，他加大了力氣，直到超過F時候，門被慢慢推開縫隙，最終力氣加到N（同一個）時，你被推到，門被推開，歹徒進來。

這裡的你主動推門的力F就是預應力，主要是為了延遲門出現縫隙的時間。

另外說一下，外荷載不一定是歹徒，也可能是好人。預應力也會把門推壞。

我們給一個構件的力，其實是在它的初始狀態下的一個增量，然後得到最終狀態。於是便可以通過調整這些構件的初始狀態，來改變他們的最終受力狀態，來讓它們的性能充分發揮。這也就是「預」應力。

舉個例子，自行車車輪是這樣的

輪胎和車軸之間就那麼幾根細細的鐵絲連著，為啥它們沒有被壓彎掉？

原因就是先把輻條進行張拉，大概幾十公斤的預張拉力，這樣有人騎上自行車，輻條內部的力也就是這些預張拉力減掉人的體重，最終還是處於受拉的狀態，便不會被壓彎。

有些構件抗拉比較強，比如這些輻條，直接壓它可能幾公斤就彎了，但可以很大程度的受拉；有些則是受壓比較強，比如各種石頭或人造石頭混凝土，很難壓壞卻一拉就斷。

針對不同的構件，便可以對它們進行預拉和預壓，以使得它們可以承受更大的增量。

作為土木專業的工地男，這個太easy了。

注意聽啊。

先趴在地上做個俯卧撐的動作，撐起來雙臂，腰部有下墜的趨勢，選擇繃緊肚皮，就會抑制下墜。

一根梁，搭在那裡，會向下彎曲，先給他從下邊穿一束鋼絞線，把鋼絞線拽緊了，類似與你繃緊肚皮一樣，就是預先給梁施加一個應力，來抵消向下的趨勢。

就這樣。

預應力混凝土構件其實是一個比較好理解的概念，主要在於理解兩個材料的性質，即混凝土和鋼筋，而預應力混凝土就是發揮這兩種材料的長處，讓鋼筋混凝土能夠承受更大的力，下面我用通俗的語言來解釋一下原理。

混凝土這種材料有一個很明顯的缺陷即抗壓不抗拉，也就是不容易壓壞但是容易在拉力作用下開裂，但是在實際工程中，很多構件都會不得不面對很多拉力，比如一根混凝土梁在承受壓力的時候，上方受壓力，下方則會產生一個拉應力，簡單畫個草圖就像這樣：

此時下方容易開裂，導致構件剛度下降。

但是鋼筋的特性不太一樣，在受拉力作用的時候，鋼筋會有一個彈性階段，通俗來說就是拉這一段鋼筋，只要拉力在鋼筋彈性階段以內，鋼筋的應力和應變成比例增長，若此時卸去荷載，鋼筋的應變可以恢復，這樣的話，在製作鋼筋混凝土構件時，把混凝土受拉部分的鋼筋提前提供一個拉力，在此基礎上澆築混凝土製作而成混凝土構件，這個鋼筋在整個構件中會不段想要收縮恢復成最初的長度，但是混凝土會限制他，因為混凝土抗壓不抗拉的特性，鋼筋收縮產生的力對混凝土產生的是壓力，但是這一部分混凝土在實際工程中卻負責承受拉力，此時鋼筋產生的力成為了一定的儲備力，使構件能夠部分或者全部抵消荷載產生的拉應力從而彌補混凝土抗拉能力的不足，用圖表示的話是這樣的：

此時鋼筋提供的預加力就稱為預應力。手機碼字，不知道解釋清楚沒，希望有幫助！

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