六、何謂多次預應力鋼結構?它有什么優點?
采用多張法引入預應力的鋼結構稱為多次預應力鋼結構。荷載與預應力相間地施加到結構上去，即加載——張拉——再加載——再張拉——再加載，循環進行。由于加載和卸載的方式及著力點不同，每一循環后都會在構件內產生不同的差額內力，限制下一循環的力度與效果。因此，多次預應力的張拉力度是衰減的，有益的張拉次數常不超過3次~4次。預應力鋼結構學科中多次預應力理論是50多年前筆者首次提出并完成理論及模型試驗研究的。基于鋼材在彈性強度范圍內有限次的張拉并不影響其強度幅值的屬性，多次卸載多次利用彈性強度的優勢，大大提高了結構的承載力，并節約了結構用鋼量，降低了結構成本，屬于高效率的鋼結構承載體系。20世紀90年代，我國首建了兩座多次預應力鋼結構屋蓋的體育館，一座是四川攀枝花市體育館，另一座是西昌市鐵路體育中心。兩者的省鋼率都接近40%。目前，這兩座建筑已成功服役了20年。
七、具有突出優點的多次預應力鋼結構體系，為什么在我國尚未推廣?
雖然多次預應力鋼結構的理論在50年前已經模型試驗研究所證實，并在1980年蘇聯出版的《金屬結構設計手冊》(蘇聯科學院院士梅里尼科夫主編)中全文收錄。但在我國開始應用并打算付諸工程實踐卻是在20世紀80年代末。因各方面的原因，直到1994年世界上第一座多次預應力鋼結構屋蓋的攀枝花市體育館才艱難問世。回首往事，多次預應力鋼結構工程采用緩慢的主要原因有三點。一是難覓有遠見、有魄力的決策者和專家。創新事物問世之始，都帶有不穩定性、不完整性及風險性。決策者、投資者、技術權威們在新生事物面前，如果只是憂心忡忡、瞻前顧后，定會扼殺一些新技術、新結構。二是缺乏支持和保護創新設計的政策和法規。土建行業中，設計、制造、施工、運輸中的取費標準是以結構構件的重量計價的，不論其有否技術含量和創新性。因此，生產企業對重、大、笨、粗的結構情有獨鐘，也容易理解。三是新興技術的掌握與推廣十分遲緩：預應力鋼結構學科發展已有60余年，我國的工程實踐也有20載，但專業技術人員對此感到陌生，甚至排斥。大學專業課程中尚未列入新興學科，不能否認教育的保守與滯后。
八、索穹頂屋蓋為何稱作創新型預應力鋼結構?
眾所周知，承重結構體系中具有三類基本桿件：一是軸向拉桿，二是軸向壓桿，三是受彎曲桿。軸向拉桿最好，最省，可全部發揮材料強度潛力。軸向壓桿稍差，受長細比影響折減強度。受彎曲桿最差，由邊緣應力控制設計，強度只能發揮50%左右。因此，在20世紀50年代末，筆者曾對理想的預應力鋼結構體系做過預言：“在這種結構體系中具有最多數量的柔性拉桿，這些拉桿由于預應力的作用，既可承受拉力，又可承受壓力。基本為軸向受壓的桿件代替了受彎桿件……只有這種新型體系的建立，才能利用‘預應力’在鋼結構領域中進行‘革命’，而不是在傳統形式上或局部地改進“。所幸而言中，1988年漢城奧運會及1996年亞特蘭大奧運會的主要比賽館索穹頂屋蓋就證實了筆者的預言。它們的用鋼量只有傳統結構的1/10或更少，具有最大的結構效率和最小的結構材料消耗。索穹頂采用了大量拉索為主要受力桿件，采用了少量必要的軸向壓桿作為拉桿系間的平衡桿。至于受力最差的彎矩桿件，則全部從屋蓋中摒棄。成為一個名符其實的“零彎矩桿”的橫向承重結構體系。與我國的“鳥巢”相比，在各個方面都有天壤之別。經過20年的奮斗，我國的土建工作者終于在2011年，在鄂爾多斯伊盟建造起首座索穹頂的體育中心。
九、預應力鋼結構需要進一步開發與研究的領域有那些?
預應力建筑鋼結構已是比較成熟的領域，其分支學科，例如索膜結構、玻璃幕墻結構、索結構等，不僅自立發展，而且制定了自己的規程。但在建筑領域的高層建筑及輕鋼房屋建筑方面，以及強迫位移法和塊體蒙皮法的預應力技術方面，仍然少有研究及實踐。在橋梁方面，我國已有采用懸索橋和斜拉橋的豐富經驗，并自成體系。目前，急需開展預應力鋼板結構的研究，以滿足高壓輸油、輸氣管道線路及大型儲液、儲氣庫建設的需求。這里不僅是管徑的構造與預應力方案的研究，還有線路整體布置及施工中預應力的引入技術。另外，預應力高聳鋼結構也是需要研究的薄弱環節。高壓輸電線路塔架多興建在荒山峻嶺之間，施工運輸困難。急需以預應力技術對塔架結構進行優化、輕化、簡化。尤其利用懸崖峭壁的邊界條件，提高結構的穩定性及承載力方面，大有作為。
十、預應力鋼結構今后的發展遠景如何?可能會有哪些創新型的結構出現?
本世紀前半葉，在鋼材與混凝土仍為土建工程中主要建材的態勢下，隨著技術進步政策傾斜等原因，鋼結構的應用領域不斷擴大與延伸。鋼筋混凝土結構則退縮至自己的優勢領域，如面積結構、體積結構等方面。未來鋼結構會得到很大發展，但在發展總趨勢潮流中，結構體系將得到優化。從平面結構過渡到空間體系，把彎剪構件轉變為軸向受力桿件，把單向受力的柔索設計成承拉、承壓的雙向索，把受穩定性控制的壓桿轉換成只受強度控制的承壓桿，把傳統跨度結構設計成無彎矩構件等。這些理想優秀設計大部分可以通過預應力技術來實現。屆時，預應力鋼結構領域會創造出輕巧、方便、節材的“零強度”、“零穩度”、“零剛度”的結構和構件。所以，在鋼結構發展的大好形勢下，預應力鋼結構將比傳統鋼結構得到更大發展。在加工制造工業化、自動化;安裝施工裝配化、整體化;構件產品標準化、商品化的需求下，簡約、輕便、經濟的預應力鋼結構將占據承重結構的主體，怪異、雜亂、臃腫的個性化鋼結構將不受青睞。
