2 次内力的基本概念

预应力对超静定和静定结构作用的根本区别在于预应力作用对超静定结构产生了次内力。在预应力混凝土超静定结构中，所施加的预应力而产生的附加内力，称为预应力次内力。可以从两个角度去认识预应力作用在超静定结构中引起的次内力。

其一，由于超静定结构受到预应力作用时将会产生变形的趋势，而这些变形趋势必将受到结构冗余杆件的约束，在这些冗余约束处产生了次反力，这些次反力在结构中引起的内力即为次内力。简而言之，可将次内力的产生这样表述：预应力作用→变形趋势受约束→次反力→次内力。

其二，将静定结构或超静定结构的静定基本结构体系(即撤除多余约束后的结构构件)在预应力作用下产生的内力称为主内力，将预应力作用在整个结构中产生的结构内力称为综合内力。综合内力与主内力之差即为次内力，即：次内力=综合内力一主内力。因此，预应力结构的非预应力构件没有主内力，其次内力即为综合内力；静定结构的次内力为零，主内力即为综合内力。结合静定结构和超静定结构的受力特性，可以这样理解预应力作用引起的次内力：由于预应力的作用，结构中的冗余约束对结构的变形趋势产生附加约束，可以将这种约束作用视为类似于温度改变、支座沉陷、杆长误差或材料收缩的一种作用，它使得超静定结构在无外荷载作用时产生了原始内力。

如果将预应力作用转化为等效荷载，由于等效荷载本身在任何情况下都是自平衡的，将这个自平衡力系加于超静定结构，不仅在预应力梁中会产生内力，而且还会使结构的其他部分产生内力。

若将预应力构件抽掉预应力筋和锚具作为隔离体，则在梁上作用的不仅有等效荷载，而且还有支座提供的次反力。由于隔离构件必须满足平衡条件，预应力本身是自平衡体系，因而作用在隔离梁端部的次反力也必然是自平衡体系。此隔离构件中等效荷载引起的内力就是主内力，次反力引起的内力就是次内力。

对于平面杆系结构来说，次内力包括次弯矩、次轴力和次剪力；而对于空间结构而言，还包括次扭矩。由于次内力是由约束作用产生的，所以次内力在预应力构件上的分布有一个重要的特点：次弯矩和次扭矩沿构件轴线的分布是线性的，次剪力和次轴力沿构件为常数分布。