在大量文献的基础上，本文概述了预应力混凝土结构的抗震试验和理论研究现状，并进行了结论和展望。
关键词 预应力混凝土结构 抗震性能 动力特性 阻尼
王燕华（中国民航机场建设总公司） 熊学玉（同济大学预应力研究所）
一、引言
一定时期内，预应力混凝土结构在地震区的应用得到了限制，这是由于人们对其抗震性能的习惯看法是： 1. 预应力混凝土结构阻尼小，耗能差，地震反应大； 2. 预应力混凝土结构采用的高强钢材的塑性低，会导致结构的延性差。
20 世纪 60 年代以来，世界各地发生的地震使建造在这些地区的预应力混凝土结构得到了检验，如 1963 年的南斯拉夫的斯考奇大地震， 1964 年的日本新泻地震，美国的阿拉斯加地震， 1985 年墨西哥大地震等等。震害调查显示，预应力混凝土结构的抗震能力比人们预想的要好得多，并不比普通钢筋混凝土差。在调查的工程中，预应力混凝土结构发生严重损坏原因主要是：对地震荷载估计不足，支承结构（墙、柱）倒塌，结构联结和节点的破坏等；而没有一个是因预应力直接引起的。同时发现，预应力混凝土结构具有良好的恢复能力，震后残余变形小，在中等烈度区，结构震后的修复费用比普通钢筋混凝土结构小。因此，从 60 年代以来，预应力混凝土结构的抗震性能及其在地震区的应用研究课题日益受到人们的重视，一些经济发达的多地震国家相继展开了对预应力混凝土结构抗震的理论分析和试验研究。在历届国际预应力混凝土协会（ FIP ）及很多国家的预应力混凝土学术机构组织的会议上，预应力混凝土结构抗震课题都受到了极大关注。
自 20 世纪 70 年代，对预应力混凝土结构抗震性能的研究获得了一些重要成果，研究工作取得了很大的进展：（ 1 ）预应力混凝土结构的动力特性。（ 2 ）预应力混凝土结构的地震反应及抗震性能。（ 3 ）预应力混凝土结构的抗震设计方法与建议。
二、预应力混凝土结构的动力特性研究
早期对预应力混凝土进行的动力分析多集中在探讨由于对材料预加应力而引起的构件的动力特性的变化。许多研究结果表明，预应力混凝土构件开裂前的自振频率与弹性理论的计算值符合得相当好。
1964 年 M.L.James 等对有粘结预应力梁及单方向加预应力的板进行了动载试验研究。试件是用先张法制作的。试验结果如下：
（ 1 ）测得的预应力混凝土梁的初始自振频率比相应的钢筋混凝土梁约高 5% ～ 10 ％。推断认为，预应力对固有频率影响是因为预应力改变了材料的弹性模量。 计算表明预应力混凝土的弹性模量比钢筋混凝土约高出 20 ％～ 30 ％。
（ 2 ） 试验中还观察到动力放大系数随动荷载辐值的增加而减小。因此，小振幅时，结构阻尼不是粘滞性的；在大振幅时，结构阻尼才是粘滞性的。
（ 3 ） 开裂后预应力混凝土梁的振动是非线性的，在共振频率处具有“跳跃效应”。
（ 4 ） 加载历史很少影响预应力混凝土梁的动力特性。与此相反，加载历史对相应的钢筋混凝土梁的动力特性确有很大的影响。
（ 5 ） 板在加预应力方向的弹性模量比混凝土的初始切线模量约高 26％。相应地，板在未加预应力方向的弹性模量比加预应力方向的弹性模量至少低13％，并且不大于混凝土的初始切线模量。这表明单方向加预应力的板表现出各向异性的性质。
在预应力混凝土结构的阻尼研究方面，各国也开展了大量的试验研究工作，其主要结果简介如下 ……