预应力混凝土特点
第五章 预应力混凝土构件基本知识
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荷载2 min 荷载2 min
③混凝土加热养护时，受张拉的钢筋与承受拉力的设
备之间温差 , 引起的损失 σl3 为了缩短先张法构件的生产周期，混凝土常采用蒸 汽养护办法。升温时，新浇的混凝土尚未结硬，预应 力筋与台座之间的温差△t使钢筋受热自由伸长，但两 端的台座是固定不动的，即距离保持不变，于是钢筋 就松了，钢筋的应力降低；降温时，预应力钢筋与混 凝土已黏结成整体，加上两者的温度线膨胀系数相近， 二者能够同步回缩，放松钢筋时因温度上升钢筋伸长 的部分已不能回缩，因而产生了温差损失。仅先张法 构件有该项损失。
3、锚具
预应力混凝土构件对锚具的要求是： 具有足够的强度和刚度； 预应力损失小； 构造简单，便于制作和加工； 节省材料，降低成本
第四节 预应力的损失和张拉控制应力的概念
1、预应力损失 ⑴、定义: 由于张拉工艺和材料特性的原因，从构件的制作、运 输、安装、使用等各个过程中，使预应力钢筋的应力 不断降低，这降低的部分就叫预应力损失。
钢绞线
钢丝绳与钢绞线的区别：
在制作工艺上，钢丝绳是由钢丝绞成股，
再由股捻成绳，有中间夹麻芯或钢芯和不加芯
的钢丝绳；钢绞线是由钢丝只经过一次扭绞。
在性能上，钢丝绳的弹性模量小于钢绞线。
③热处理钢筋
将合金钢（40Si2Mn、48Si2Mn、45Si2Cr）经过调质 热处理而成，达到提高抗拉强度（fPy =1040N/mm2）， 改善塑性性能。Φ HT表示。 这种筋具有强度高（节省钢材）低松弛的特点，其 Φ =6~10mm以盘园形式供给省去焊接，有利施工。
3、混凝土预应力的添加
4、预应力混凝土不能提高承载力 注意：预应力混凝土不能提高构件的承载能力。 也就是说，当截面和材料相同时，预应力混凝土与
预应力混凝土的特点及应用
2． 1 预应力混凝土的优点
1） 刚度大、抗裂性好。由于对构件施加了预应力，构件在荷 载作用下，不出现 裂 缝 或 使 裂 缝 推 迟 出 现，大 大 提 高 了 构 件 的 刚 度，降低甚至消除 了 使 用 荷 载 下 构 件 的 挠 度。 因 此，预 应 力 混 凝 土构件可跨越大的空间，建造大的跨度。2） 充分利用了高强度钢 材和高强度混凝 土 的 性 能，减 小 了 构 件 的 截 面 尺 寸，节 省 了 钢 材 和混凝土，降低了 结 构 的 自 重，具 有 良 好 的 经 济 效 益。 预 应 力 混 凝土结构可比普通钢筋混凝土结构节省 20% ～ 40% 的混凝土、 30% ～ 60% 的主筋钢材。而与钢结构相比，则可节省一半以上的 造价。3） 提高了构件的抗剪承载力。由于预压应力延缓了构件 斜裂缝的产生，增 加 了 剪 压 区 面 积，从 而 提 高 了 构 件 的 抗 剪 承 载 力。试验表明，纵向 预 应 力 钢 筋 起 着 锚 栓 的 作 用，阻 碍 着 斜 裂 缝 的出现与开展。同时，预应力混凝土梁的曲线钢筋合力的竖向分 力将部分抵消剪力，大大提高了构件的抗剪承载力。4） 具有良好 的裂缝闭合性能。预应力混凝土构件在荷载作用下基本处于弹 性工作状态，当结 构 部 分 或 全 部 卸 载 时，预 应 力 混 凝 土 的 结 构 具 有良好的闭合性能，从而提高了截面的刚度，减小了结构的变形， 进一步改善了结构的耐久性。5） 提高了构件的抗疲劳强度。预 应力混凝土可 以 有 效 降 低 钢 筋 中 应 力 循 环 的 幅 度，增 加 疲 劳 寿 命。这对于承受动力荷载为主的桥梁结构是很有利的。6） 充分 利用了高强度钢材的工作性能。在普通钢筋混凝土结构中，由于
2． 2 预应力混凝土的缺点
预应力混凝土简支粱
二、公路后张法预应力混凝土简支粱标准设计及构造
跨度: 板式：10m～20m； T梁： 25m、30m、35m、40m； 箱梁： 20m、25m、30m、35m、40m、50m；
具体构造见教材;P71，P72
第二节 先张法预应力混凝土简支梁标准设计简介
一、铁路先张法预应力混凝土简支粱标准设计及构造 跨度: 8m，10m，12m，16m； 梁高: 125cm、140cm、155cm、190cm； 腹板厚: 16m梁采用20cm； 预应力筋: 高强钢丝及钢绞线； 混凝土 : C40 具体构造见教材;P75,对比P40
5.预应力钢筋的应力变化幅度较小，可以提高梁的耐疲劳 性能；
预应力混凝土简支粱跨度： 我国：
铁路: 16m～32m，最大跨度到64m； 公路：20m～50m； 世界： 最大跨度：76m
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第一节 后张法预应力混凝土简支粱标准设计及构造
一、铁路后张法预应力混凝土简支粱标准设计及构造 跨度: 24m、32m； 梁高: 24m梁高210cm；32m梁高250cm； 腹板厚: 16cm； 预应力筋: 高强钢丝及钢绞线； 混凝土 : C45、C50 具体构造见教材;P68,对比P40
第三章 预应力混凝土简支粱
概述: 预应力混凝土简支粱特点 第一节 后张法预应力混凝土简支粱标准设计及构造 第二节 先张法预应力混凝土简支梁标准设计简介 第三节 其他形式预应力混凝土简支梁简介（自学） 第四节 后张法预应力混凝土简支粱设计与计算 第五节 预应力混凝土简支粱制造及架设
概述:预应力混凝土简支粱标准设计 跨度: 板式：10m、13m、16m； 板宽: 103cm； 板高: 40cm、55cm、70cm；
预应力筋: 钢绞线； 混凝土 : C40
部分预应力混凝土受弯构件-图文
鉴于钢筋混凝土大偏心受压构件求解截面应力的公式 是在 “零应力”状态下建立的，如果能把这个预加力引起的截面 应力的特点加以考虑，从计算方法上进行某些处理，将截面 上由预加力引起的混凝土压应力退压成“零应力”状态，暂 时先消除预加力的影响，就可以借助大偏心受压构件的计算 方法来求解截面上钢筋和混凝土的应力。
（4）按钢筋混凝土结构大偏心受压构件计算梁开 裂截面的受压区高度（建立大偏压构件状态）
图14-5 开裂截面及应力图 a）开裂截面 b）截面应力
开裂后的B类预应力混凝土受弯构件，按钢筋混凝土偏 心受压构件计算时，采用以下假定： 截面变形符合平截面假定； 受压混凝土正应力分布取三角形； 不考虑受拉区混凝土参加工作，拉力全部由钢筋
≤
（6）开裂截面预应力钢筋的应力 开裂截面预应力钢筋的应力增量为：
开裂截面受拉区预应力钢筋总拉应力为：
为构件受拉区预应力钢筋合力点处混凝土法向应力等于 零时预应力钢筋的应力，后张法构件、先张法构件分别计 算。 使用阶段开裂截面受拉预应力钢筋的计算总拉应力应 满足： 对钢绞线、钢丝 对精轧螺纹钢筋 预应力混凝土受弯构定开裂截面的中和轴位于肋板内，按内外力对偏心压力 作用点取矩为零，整理后得到开裂截面受压区高度x的计算方程 ：
求解开裂截面的受 压区高度x中应注意：
受压区普通钢筋的应力应符合规范的要求。
当受压区预应力钢筋为拉应力时，即
<0时，
公式中含有 项前面的正号应改为负号，此处 为受
压区预应力钢筋合力点处的混凝土压应力。
B类预应力混凝土受弯构件截面上由作用产生的弯矩 M , 虽然可以用等效的偏心压力来代替，但是偏心压力所产生 的应力效应，并不能直接用上述钢筋混凝土大偏心受压构 件求解应力的方法来求解，这是因为部分预应力混凝土构 件尚存在着预加力的作用，所以，即使截面上没有作用， 但是由于预加力的作用，梁的截面上已经存在着由预加力 所引起的混凝土正应力。
无粘结预应力特点
无粘结预应力特点
无粘结预应力是指在混凝土中引入预先应力的一种方法，与常规的粘结预应力相比，其特点主要体现在以下几个方面。
无粘结预应力的特点之一是材料的选择广泛。
在无粘结预应力中，可以使用的材料包括钢丝、钢绞线、碳纤维等。
这些材料具有高强度和轻质的特点，可以有效地提高混凝土结构的承载能力。
无粘结预应力的施工过程相对简单。
与粘结预应力相比，无粘结预应力的施工过程更加简化。
在无粘结预应力中，预应力材料通过锚固装置直接固定在混凝土结构中，不需要涂覆粘结剂。
这样可以大大减少施工的工序和时间，提高工程的效率。
无粘结预应力的使用寿命较长。
无粘结预应力材料具有较高的耐久性和抗腐蚀性能，可以在恶劣的环境条件下长期使用。
与传统的粘结预应力相比，无粘结预应力可以更好地保护预应力材料，延长结构的使用寿命。
无粘结预应力还具有较好的适应性。
无粘结预应力可以适用于各种类型的混凝土结构，包括梁、板、柱等。
无粘结预应力材料可以根据不同结构的要求进行调整和设计，以满足工程的需要。
这种灵活性使得无粘结预应力在各种工程中得到广泛应用。
无粘结预应力作为一种新型的预应力技术，具有材料选择广泛、施
工简单、使用寿命长和适应性强的特点。
随着科技的不断进步和应用的不断推广，无粘结预应力在工程建设中的应用前景广阔。
通过合理的设计和施工，无粘结预应力可以为混凝土结构提供更好的性能和更长的使用寿命，为工程建设提供可靠的保障。
预应力混凝土管桩施工方案
预应力混凝土管桩施工方案随着城市建设和基础设施建设的不断发展，预应力混凝土管桩作为一种高效、经济的基础施工技术，被广泛应用于各种土木工程中。
本文将详细介绍预应力混凝土管桩施工方案，并探讨其特点和优势。
一、背景介绍预应力混凝土管桩是一种采用预应力钢束进行预应力的施工技术，将混凝土桩体和预应力钢束合理结合，形成稳定的桩身结构。
该技术具有施工速度快、质量可控、经济合理的特点，适用于各种土质和工程条件。
下面将详细介绍预应力混凝土管桩的施工方案。
二、施工方案1. 工程前期准备首先，在施工现场进行相关勘测和设计工作。
经过实地勘察和土层分析，确定预应力混凝土管桩的设计参数，包括长度、直径和间距等。
然后，进行桩基施工现场的准备工作。
清理施工场地、通水排水、道路硬化等，确保施工现场整洁有序，并保证施工期间的安全。
2. 施工过程（1）孔洞开凿根据设计要求，使用钻机或挖机在桩位上开凿孔洞。
孔洞的直径和深度应根据设计参数合理确定，确保桩的稳定和承载力。
（2）钢筋制作和安装根据设计要求，进行预应力钢束和普通钢筋的制作和加工活动。
预应力钢束应符合国家施工标准，具有足够的抗拉强度和稳定性。
然后，根据设计图纸，按照一定的层次和间距将预应力钢束和普通钢筋安装到孔洞中。
确保钢筋的正确位置和间距，保证施工质量。
（3）管模安装在钢筋安装完毕后，安装管模进行后续浇筑。
管模应选用质量可靠的材料，保证模板的稳定性和刚性。
（4）混凝土浇筑接下来，进行混凝土的浇筑工作。
混凝土配合比应根据设计要求进行合理配制，确保混凝土的强度和稳定性。
在浇筑过程中要注意混凝土的均匀性和连续性，尽量避免混凝土的裂缝和空洞。
（5）应力传递和张拉混凝土初凝后，进行预应力钢束的张拉工作。
通过液压千斤顶等工具，逐步施加预应力力，使钢束和混凝土之间形成稳定的应力传递。
张拉完成后，进行预应力钢束的锚固和保护，确保预应力的持久性和稳定性。
三、特点和优势预应力混凝土管桩施工方案具有以下特点和优势：1. 施工速度快：由于预应力混凝土管桩是模块化结构，可实现批量生产和快速安装，从而大大缩短施工周期。
简述钢筋混凝士构件与预应力混凝士构件的特点
简述钢筋混凝士构件与预应力混凝士构件的特点钢筋混凝士构件和预应力混凝士构件都是常见的建筑结构构件。
二者之间的主要区别在于在生产过程中是否进行预应力处理。
本文将简要介绍它们的特点。
一、钢筋混凝土构件特点：1.可塑性强：钢筋混凝土构件具有良好的可塑性，可以根据需要在现场制作成各种形状；2.强度高：经过充分浇筑硬化后的钢筋混凝土具有较高的强度，可承受大量的荷载和压力；3.耐久性好：钢筋混凝土构件不容易生锈，使用寿命长，并且可适应不同的环境要求；4.施工方便：钢筋混凝土构件制作现场较简单，且调整容易，施工速度较快；5.造价相对较低：钢筋混凝土构件的原材料成本相对较低，且施工简便，所以它的价格较为亲民。
二、预应力混凝土构件特点：1.抗挠度和性能优异：预应力混凝土构件的横向、纵向抗bending 和抗剪能力明显高于一般钢筋混凝土构件，能够承受更高的荷载，并且刚度大；2.建筑空间大：预应力混凝土构件的受力性能比较优秀，所以有较大的跨度和开间，适用于大型建筑和桥梁等项目；3.防震性与耐久性好：预应力混凝土构件在预压力作用下产生压应力，可以有效提高其抗震能力和耐久性；4.施工中较为复杂：预应力混凝土构件制作复杂，需要进行预应力处理，施工难度相对较大；5.造价相对较高：由于需要进行预应力处理，所以预应力混凝土构件的制作成本相对较高。
需要注意，虽然预应力混凝土的造价相对较高，但他们的性能和使用寿命也更好，因此在需要高风险场所的推荐使用预应力混凝土而非钢筋混凝土。
综上所述，钢筋混凝土构件和预应力混凝土构件各有特点，在不同的建筑项目中有不同的适用性。
在选择时，应综合考虑各自的优劣，根据具体项目的需要作出合理的选择。
混凝土梁的预应力及计算方法
混凝土梁的预应力及计算方法一、前言混凝土结构中，梁是起承重作用的重要构件之一。
在设计混凝土梁时，为了提高其承载能力和抗震性能，通常会采用预应力技术，使其在荷载作用下能够具有足够的抗弯和抗剪能力。
本文将介绍混凝土梁的预应力及计算方法，以帮助读者深入了解和学习相关知识。
二、混凝土梁的预应力技术1.预应力的概念预应力是指在混凝土梁内部施加一定的拉应力，使其在负荷作用下能够更好地发挥其承载能力和抗震性能。
2.预应力的类型预应力分为内预应力和外预应力两种类型。
内预应力是通过在混凝土梁内部张拉预应力钢筋或钢束，使其产生预应力的作用。
内预应力的优点是可以提高混凝土梁的抗裂性能和承载能力，但需要在混凝土梁内部进行张拉工作，施工难度较大。
外预应力是通过在混凝土梁外部张拉预应力钢束或钢绞线，将预应力传递到混凝土梁内部，使其产生预应力的作用。
外预应力的优点是施工方便，但其抗裂性能和承载能力略低于内预应力。
3.预应力的作用原理预应力的作用原理是通过预应力钢筋或钢束产生的拉应力，使混凝土梁内部的压应力增大，从而提高混凝土梁的承载能力和抗震性能。
预应力钢筋或钢束的张拉应力与混凝土梁的荷载作用方向相反，可以抵消部分荷载的压应力，使混凝土梁的抗弯和抗剪能力大大提高。
4.预应力的设计原则预应力的设计原则是根据混凝土梁的受力特点和工程要求，确定预应力的大小和位置。
预应力大小的设计应满足混凝土梁的受力平衡条件和变形限制条件，预应力位置的设计应满足混凝土梁的受力合理分布和变形控制要求。
三、混凝土梁预应力计算方法1.混凝土梁的受力特点混凝土梁的受力特点是在荷载作用下，其上部产生拉应力，下部产生压应力。
混凝土梁的抗弯能力主要由混凝土的抗压强度和预应力钢筋或钢束的拉应力共同发挥。
2.混凝土梁预应力计算步骤混凝土梁预应力计算的步骤包括混凝土梁的截面分析、混凝土梁的受力平衡和混凝土梁的变形分析。
（1）混凝土梁的截面分析混凝土梁的截面分析是指根据混凝土梁的几何形状和材料参数，计算混凝土梁的截面面积、惯性矩和抗压强度等参数。
预应力混凝土简支梁桥、连续梁桥和刚架桥的设计构造特点和对比分析
预应力混凝土简支梁桥、连续梁桥和刚架桥的设计构造特点和比照分析A、装配式预应力混凝土简支梁桥的构造与设计装配式钢筋混凝土简支梁桥，常用的经济合理跨径在20m以下。
跨径增大时，不但钢材耗量大，而且混凝土开裂现象也往往比较严重，影响结构的耐久性。
为了提高简支梁的跨越能力，可采用预应力混凝土结构。
目前，世界上预应力混凝土简支梁的最大跨径已达76m。
但是，根据建桥实践，当跨径超过50m后，不但结构笨重，施工困难，经济性也较差。
因此，我国桥规明确指出：预应力混凝土简支梁桥的标准跨径不宜大于50m。
一、横截面设计1．横截面形式装配式预应力混凝土简支梁桥的横截面类型基本上与钢筋混凝土梁桥类似，通常也做成T形、I形，但为了方便布置预应力束筋和满足锚头布置的需要，下部一般都设有马蹄或加宽的下缘。
有时为了提高单梁的抗扭刚度并减小截面尺寸，也采用箱形。
由于采用预应力筋施加预压力，可以提供方便的接头形式，为了使装配式梁的预制块件进一步减小尺寸和重量还可做成横向也分段预制的串联梁。
但由于串联梁施工麻烦，构件预制精度要求高，在国内使用较少。
2．主梁布置经济分析说明，对于跨径较大的预应力混凝土简支梁桥，当吊装重量不受限制时，采用较大的主梁间距比较合理，一般可采用1.8～2.5m。
3．截面尺寸(1)截面效率指标为了合理设计预应力混凝土梁的截面尺寸，首先分析其截面的受力特点。
在预加力阶段和运营阶段，预应力混凝土梁截面承受双向弯矩。
在预加力阶段，施加了偏心预加力，在预加力和自重弯矩的共同作用下，合力相当作用于截面的下核点〔截面上缘应力为零〕〔2〕主梁高度预应力混凝土简支梁桥的主梁高度取决于采用的汽车荷载等级、主梁间距及建筑高度等因素，可在较大范围内变化。
对于常用的等截面简支梁，其高跨比的取值范围在1/15～1/25，一般随跨径增大而取较小值，随梁数减少而取较大值，对预应力混凝土T形梁一般可取1/16～1/18左右。
当桥梁建筑高度不受限制时，采用较大的梁高显然是较经济的，因为加高腹板使混凝土用量增加不多，而节省预应力筋数量较多。
关于预应力混凝土工程的探究
关于预应力混凝土工程的探究摘要：预应力混凝土是最近几十年发展起来的一项新技术，近年来，随着施工工艺不断发展和完善，预应力混凝土的应用范围愈来愈广。
本文从探究预应力混凝土应选用什么材料入手，论述了预应力混凝土的特点及分类，详述了预应力混凝土的先张法、后张法等施工工艺的特点及流程。
关键词：预应力混凝土材料预应力混凝土特点先张法后张法随着施工工艺的不断发展，预应力混凝土技术不但在传统工业与民用建筑的屋架、吊车梁、大型屋面板、空心楼板等单个构件上广泛应用外，还成功地运用到多层工业厂房、高层建筑等技术难度较高的大型整体结构上。
那么，预应力混凝土是由什么材料组成的，它有什么特点，它的先张法和后张法施工工艺如何，下面我们将一一阐述。
1 预应力混凝土采用的材料预应力混凝土抗裂性的高低，取决于钢筋的预拉应力值。
钢筋预拉力愈高，混凝土预压力愈大，构件的抗裂性就愈好。
为了获得较大的预应力，通常都采用高强度钢筋和高强度混凝土。
1.1 预应力筋选用的基本要求对预应力筋的基本要求是高强度、较好的塑性、较好的粘结性能以及良好的加工性能。
其中，预应力筋的高强度表现为钢材强度越高，损失率越小，经济效益也越好，因此当具备此条件时，应尽量采用强度高的钢材做预应力筋；同时，预应力筋还具有较好的塑性，这要求钢筋切断时具有一定的延伸率，当构件处于低温荷载下，更应注意塑性要求，否则可能发生脆性破坏；此外，预应力筋还应与混凝土有较好的粘结度，并充分发挥其良好的加工性能。
1.2 混凝土选用的基本要求在预应力混凝土结构中应采用高强、轻质和高耐久性的混凝土，一般要求混凝土的强度等级不低于c30。
目前，我国在一些重要的预应力混凝土结构中，已开始采用c50～c60的高强混凝土，最高混凝土强度等级已达到c80，并逐步向更高强度等级的混凝土发展。
此外，还应严格要求混凝土构件的生产质量，严禁掺用氯盐，否则会发生严重的质量事故。
2 预应力混凝土的特点及分类2.1 预应力混凝土的特点预应力混凝土能发挥钢筋和混凝土各自的特性，与普通钢筋混凝土相比，具有以下几个优势：首先，提高了混凝土的抗裂度和刚度，增加了构件的耐久性，可有效地利用高强度钢筋和高强度等级的混凝土，能充分发挥钢筋和混凝土各自的特性；其次，预应力混凝土具有构件截面小、自重轻、质量好、材料省等优点；第三，预应力混凝土扩大了高、大、重型结构的预制装配化程度；最后，预应力混凝土具有很强的抗疲劳性能。
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预应力混凝土特点
预应力商品混凝土有哪些特点？
在钢筋商品混凝土结构中，防止商品混凝土开裂的一种设想是利用某些手段，
在结构构件受外荷载作用前，预先对由外荷载引起的商品混凝土受拉区(可能开
裂的部位)施加预压应力，用以减小或抵消外荷载所引起的商品混凝土的拉应力，
从而，使结构构件中的商品混凝土的拉应力不大，甚至处于受压状态。也就是借
助于商品混凝土较高的抗压能力来弥补其抗拉能力的不足。采用预先加压的手段
来间接地提高商品混凝土的抗拉强度，从本质上改变商品混凝土易裂的特性，使
构件在正常使用的情况下不开裂，或裂缝开得较晚、开展宽度较小，减小变形，
增大刚度，满足使用要求。这种在构件受荷载以前预先对商品混凝土受拉区施加
压应力的结构称为“预应力商品混凝土结构”。其特点为：
(1)对商品混凝土构件施加预应力可以提高构件的抗裂性。因为施加了预应
力后，使得构件在使用荷载下，产生拉应力的商品混凝土首先要抵消该预应力，
使得构件的拉应力减小，从而提高了构件的抗裂性和耐久性。
(2)改善和提高了结构构件的受力性能。由于预应力的存在，控制了构件裂
缝的出现及裂缝开展宽度，提高了构件的刚度，从而减小了受力构件承受荷载后
弯曲的程度。
(3)提高构件的抗剪能力，由于纵向预应力钢筋具有锚栓作用，阻碍着构件
斜裂缝的出现与开展，又由于预应力商品混凝土梁的曲线钢筋合力的竖向分力将
部分地抵消剪力，因而提高了构件的抗剪能力。
(4)提高构件的抗疲劳强度，有利于结构承受动荷载。(5)提高构件的受压稳
定性。当受压构件长细比很大时，在其受到一定的压力后，便容易被压弯，以致
丧失稳定而破坏。如果对钢筋商品混凝土柱施加预应力，使纵向受力钢筋张拉得
很紧，不但预应力钢筋本身不易压弯，而且可以帮助周围的商品混凝土提高抗压
弯能力，从而提高构件的稳定性。(6)可以充分利用高强材料节约钢材、减轻结
构自重，克服了钢筋商品混凝土的重要缺点。(7)在使用荷载作用下，预应力商
品混凝土构件基本上处于弹性工作阶段。但预应力商品混凝土同时也存在着一些
缺点：如生产工艺较复杂、对施工质量要求高、施工周期长、需要有如张拉机具、
灌浆设备和锚固装置等专用设备、预应力商品混凝土结构的开工费用较大，对于
构件数量较少的工程成本较高，且不能提高构件的承载力。