目前國內(nèi)外對雙預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)進(jìn)行了一些研究，還建成了少量的實橋。但由于該結(jié)構(gòu)從設(shè)計理論和施工工藝都還有大量的工作要做，比如：對鋼筋混凝土來說雙預(yù)應(yīng)力是反向的，就有相互抵消的問題，而僅靠兩者的偏心彎距來達(dá)到預(yù)應(yīng)力的目的，除了不經(jīng)濟以外，還有主拉應(yīng)力等問題難以克服；又如用粗鋼筋來代替型鋼作為受壓鋼筋是否合理特別是實橋的長梁。此外，預(yù)拱度過　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　大甚至開裂　、梁的剛度偏小、工藝復(fù)雜等問題也都急待解決。但國內(nèi)的研究畢竟已邁出了一大步，此文的發(fā)表是希望能引起廣大同行的探討和研究。
　　傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁是在構(gòu)件的受拉區(qū)配置預(yù)拉應(yīng)力鋼絞線�熞允够炷�土獲得預(yù)壓應(yīng)力�熞源藖淼窒�外荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力。當(dāng)跨徑較大時，由于自重增大時需相應(yīng)增大構(gòu)件截面高度，同時需配置相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力鋼筋。當(dāng)梁高受限制時，為滿足跨中下緣的拉應(yīng)力需求而配置的預(yù)拉應(yīng)力筋會同時造成跨中截面上緣及其他截面的壓應(yīng)力過大，可能超過容許應(yīng)力值，這就很難單靠預(yù)拉應(yīng)力筋來使截面上下緣應(yīng)力均滿足要求。這時就須引進(jìn)雙作用預(yù)應(yīng)力的概念來滿足這種情況下的混凝土梁設(shè)計。
　　雙作用預(yù)應(yīng)力混凝土梁是預(yù)拉應(yīng)力與預(yù)壓應(yīng)力兩種預(yù)應(yīng)力方式的組合。從理論上考慮，通過調(diào)整兩種預(yù)應(yīng)力鋼材的拉壓力及鋼材位置，有可能產(chǎn)生較小的軸向力和較優(yōu)的偏心彎距，使梁在外荷載作用下既能抵消下緣產(chǎn)生的過大拉應(yīng)力，又能抵消梁上緣的過大壓應(yīng)力。因此，這種梁能充分發(fā)揮截面能力，以獲得較大的抵抗彎距，與傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力梁相比，能使梁高相對降低。
　　兩種預(yù)應(yīng)力方式所產(chǎn)生的應(yīng)力效果圖１如下。
　　由上可見，拉壓雙作用應(yīng)力方式使截面產(chǎn)生上緣受拉，下緣受壓的應(yīng)力狀態(tài)，恰好可與恒載下產(chǎn)生的上緣受壓，下緣受拉應(yīng)力相抵消。理論上講對于跨中截面最大荷載組合下可以產(chǎn)生零應(yīng)力。
根據(jù)上述雙預(yù)應(yīng)力混凝土梁的基本原理，課題組在室內(nèi)和足尺梁的設(shè)計與試驗基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對采用梁間錨固鋼筋的錨固系統(tǒng)的雙預(yù)應(yīng)力混凝土梁設(shè)計方法、構(gòu)造措施及施工方法進(jìn)行了研究。 
１　雙預(yù)應(yīng)力混凝土梁截面形式的研究
　　影響混凝土梁截面形式的因素很多，主要考慮因素為荷載，跨徑，梁高，混凝土施工的可能性。找到截面形式的變化與這些因素的關(guān)系，就可以根據(jù)外荷載的變化確定所需的截面形式。為了找到截面與各因素的關(guān)系，課題組對各種截面進(jìn)行了大量試算。主要集中在工字形截面從０．８ｍ～２ｍ梁高的截面形式，為了便于分析，課題組把計算歸納劃分為如下幾種情況進(jìn)行描述：
　�。保┚湍骋环N跨徑的橋例擬訂各種截面尺寸進(jìn)行計算，找出其中的規(guī)律。
　　２）就某一種截面形式進(jìn)行梁高與跨徑變化的計算，找出其中相互變化的規(guī)律。
　　考慮到雙預(yù)應(yīng)力梁施工階段跨中下緣壓應(yīng)力較大，使用階段上緣壓應(yīng)力較大的受力特性，同時由于截面高度較矮，為了盡量獲得較大的抗彎慣距，重點選擇了工字形截面作為計算時的基本形狀，在此基礎(chǔ)上對各部位尺寸進(jìn)行變化試算，找出其中相互變化的規(guī)律。
　　通過大量計算我們不難發(fā)現(xiàn)，影響應(yīng)力的主要因素是梁高與上翼緣寬度，在梁高梁寬確定的情況下改變下翼緣寬度將影響到梁的撓度。要取得良好的應(yīng)力與撓度效果，必須將梁的上下翼緣寬度調(diào)整到一定的比例，在不考慮材料強度的因素下，當(dāng)上下緣寬度比例趨于１：１時，梁的應(yīng)力分布最符合雙預(yù)應(yīng)力特性的需要。但當(dāng)梁的跨徑較大時，截面內(nèi)力也相應(yīng)較大，此時若使用上下緣同寬的工字形截面，則施工難度較大，而箱形截面上下緣基本同寬，截面的整體性也較好，因而適合較大跨徑的橋梁。課題組建議：當(dāng)跨徑在４０ｍ之內(nèi)時宜使用工字型截面，而當(dāng)跨徑大于４０ｍ時宜使用箱形截面。
另外從計算數(shù)據(jù)可以看出，恒載下的反拱值較大是雙預(yù)應(yīng)力梁的主要問題。而在實際應(yīng)用中梁的反拱影響到橋面鋪裝和橋面標(biāo)高的控制，而且對梁長期運營下抗疲勞也較不利。因此課題組在計算規(guī)范原則中提出反拱的控制指標(biāo)�煟保�６００Ｌ　，這一點在雙預(yù)應(yīng)力梁的設(shè)計中是很重要的。
　　從計算分析中可以看出�煂τ冢常埃砜鐝降暮喼Я簛碚f�熡捎诮档土焊�，需要加大預(yù)應(yīng)力來彌補高度的損失，但材料有一定的極限，預(yù)應(yīng)力的布置也有一定的限制，往往無法滿足所有截面的強度和剛度的要求。當(dāng)梁高低于０．８ｍ時，其應(yīng)力已遠(yuǎn)超出允許范圍，雙預(yù)應(yīng)力也很難解決。當(dāng)梁高為０．９ｍ時則可以使用雙預(yù)應(yīng)力技術(shù)使梁的設(shè)計符合設(shè)計要求，并且具有一定的安全儲備�？梢姡常埃砜鐝降牧哼m宜梁高為０．９ｍ左右。另外針對其他跨徑的梁，課題組也進(jìn)行了不同梁高的計算，得出適用于雙預(yù)應(yīng)力技術(shù)的梁高與跨徑的關(guān)系如圖２所示。
參照國內(nèi)外已有的一些橋例，結(jié)合計算分析，可知雙作用預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁的梁高ｈ＝１／２５～１／４０Ｌ�熆鐝健”容^適宜，這與一般預(yù)應(yīng)力混凝土梁ｈ＝１／１３～１／１７Ｌ相比降低了許多梁高，這也是雙作用預(yù)應(yīng)力混凝土梁的優(yōu)點。
２　設(shè)計概要
　　雙預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋的設(shè)計的內(nèi)力計算是與一般裝配式混凝土梁橋方法完全相同，但是在主梁的配筋計算上有其特點。壓拉雙作用預(yù)應(yīng)力簡支梁的設(shè)計方法也與傳統(tǒng)的預(yù)拉應(yīng)力體系的簡支梁大體相同，不同點主要是考慮引進(jìn)了預(yù)壓應(yīng)力筋后在施工階段及使用階段預(yù)壓鋼筋的分析及計算，以及為了滿足施加永存預(yù)壓應(yīng)力而需要考慮的特殊構(gòu)造設(shè)計。其主要設(shè)計流程如圖３。
　　該流程圖主要是按照雙預(yù)應(yīng)力混凝土梁的施工順序、使用階段和破壞階段來考慮的，即雙預(yù)應(yīng)力混凝土梁的設(shè)計原則必須滿足現(xiàn)行公路橋規(guī)的極限狀態(tài)計算原則──承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。預(yù)壓應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力量按設(shè)計荷載作用下，截面受壓區(qū)的彎曲壓應(yīng)力和下翼緣受拉預(yù)應(yīng)力鋼筋在受壓區(qū)產(chǎn)生的應(yīng)力兩者之和減去混凝土容許壓應(yīng)力后的差值決定。
    按照張拉受拉預(yù)應(yīng)力鋼筋，壓縮受壓預(yù)應(yīng)力鋼筋，恒載作用及設(shè)計荷載作用幾個受力階段驗算截面應(yīng)力。通常情況下在張拉受拉預(yù)應(yīng)力鋼筋使構(gòu)件獲得一定壓應(yīng)力儲備后再壓縮受壓預(yù)應(yīng)力鋼筋。
　　結(jié)語：雙預(yù)應(yīng)力混凝土梁技術(shù)是一種新的預(yù)應(yīng)力技術(shù)，本文所提及的理論設(shè)計思路也應(yīng)在以后的實際應(yīng)用推廣過程中進(jìn)行不斷的完善，以使雙預(yù)應(yīng)力技術(shù)更為成熟。