二次预应力，二次应力的特征

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二次预应力复合材料结构试验研究.

邵旭东， 李立峰， 张伟.

湖南大学土木工程学院， 湖南长沙 410082）摘要：为解决预应力混凝土结构中过度反拱的问题，提出了一种新的二次预应力组合结构概念。基于线性蠕变理论和变形协调原理，推导了二次预应力复合材料结构内力再分布的计算公式。 在此基础上，开展了二次预应力组合结构与常规预应力梁的对比试验，并进行了大量的数值计算和分析，得到了结构内力再分布和变形的结果。 实验结果和理论分析表明：

二次预应力复合结构可以大大改善过度反拱的问题，值得进一步推广。

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在中小跨度预应力梁桥中，常出现直梁反拱过大、弯梁横向运动、刚性框架柱在拉伸过程中开裂等问题，这些都是由于预应力柱内力过大造成的。 为了解决这些问题，提出了二次预应力装配的概念——一种新型的整体桥梁结构。 通过对该结构与常规预应力结构的分析和比较，可以看出二次预应力装配-整体式结构具有良好的力学性能和广阔的应用前景。

（1）自限性。

二次应力的存在是以变形的极限为前提的，所以极限越强，应力越大。 如果施加的约束增加到应力达到材料屈服极限的程度，导致金属在相互约束的壁内局部成形变形，则相互约束将得到解除，导致相互约束引起的应力自动停止。 这种限制是二次应力所特有的，称为二次应力的自限性。

2）局限性。

一般来说，最大边界应力发生在两个几何形状的壳的交界处，并且边界应力衰减迅速。

例如，在具有厚板头的交界处的桶的情况下，边界效应的影响范围只有这么大。 如果圆柱体的直径为 1 m，壁厚为 10 mm，则边界效应范围不超过 166 mm。

二次应力是指相互连接的零件即将变形时相互约束而产生的应力。 由于温度载荷以及结构的整体几何不连续性或材料不连续性引起的应力，这种应力称为二次应力。

二次应力有两个典型例子：

a） 整体热应力。

b） 整体结构不连续处的弯曲应力。