采用多张法引入预应力的钢结构称为多次预应力钢结构。荷载与预应力相间地施加到结构上去，即加载——张拉——再加载——再张拉——再加载，循环进行。由于加载和卸载的方式及着力点不同，每一循环后都会在构件内产生不同的差额内力，限制下一循环的力度与效果。因此，多次预应力的张拉力度是衰减的，有益的张拉次数常不超过3次~4次。预应力钢结构学科中多次预应力理论是50多年前笔者首次提出并完成理论及模型试验研究的。基于钢材在弹性强度范围内有限次的张拉并不影响其强度幅值的属性，多次卸载多次利用弹性强度的优势，大大提高了结构的承载力，并节约了结构用钢量，降低了结构成本，属于高效率的钢结构承载体系。20世纪90年代，我国首建了两座多次预应力钢结构屋盖的体育馆，一座是四川攀枝花市体育馆，另一座是西昌市铁路体育中心。两者的省钢率都接近40%。目前，这两座建筑已成功服役了20年。

虽然多次预应力钢结构的理论在50年前已经模型试验研究所证实，并在1980年苏联出版的《金属结构设计手册》（苏联科学院院士梅里尼科夫主编）中全文收录。但在我国开始应用并打算付诸工程实践却是在20世纪80年代末。因各方面的原因，直到1994年世界上**座多次预应力钢结构屋盖的攀枝花市体育馆才艰难问世。回首往事，多次预应力钢结构工程采用缓慢的主要原因有三点。一是难觅有远见、有魄力的决策者和专家。创新事物问世之始，都带有不稳定性、不完整性及风险性。决策者、投资者、技术**们在新生事物面前，如果只是忧心忡忡、瞻前顾后，定会扼杀一些新技术、新结构。二是缺乏支持和保护创新设计的政策和法规。土建行业中，设计、制造、施工、运输中的取费标准是以结构构件的重量计价的，不论其有否技术含量和创新性。因此，生产企业对重、大、笨、粗的结构情有独钟，也容易理解。三是新兴技术的掌握与推广十分迟缓：预应力钢结构学科发展已有60余年，我国的工程实践也有20载，但专业技术人员对此感到陌生，甚至排斥。大学专业课程中尚未列入新兴学科，不能否认教育的保守与滞后。

众所周知，承重结构体系中具有三类基本杆件：一是轴向拉杆，二是轴向压杆，三是受弯曲杆。轴向拉杆**，**省，可全部发挥材料强度潜力。轴向压杆稍差，受长细比影响折减强度。受弯曲杆**差，由边缘应力控制设计，强度只能发挥50%左右。因此，在20世纪50年代末，笔者曾对理想的预应力钢结构体系做过预言：“在这种结构体系中具有**多数量的柔性拉杆，这些拉杆由于预应力的作用，既可承受拉力，又可承受压力。基本为轴向受压的杆件代替了受弯杆件……只有这种新型体系的建立，才能利用‘预应力’在钢结构领域中进行‘革命’，而不是在传统形式上或局部地改进“。所幸而言中，1988年汉城奥运会及1996年亚特兰大奥运会的主要比赛馆索穹顶屋盖就证实了笔者的预言。它们的用钢量只有传统结构的1/10或更少，具有**的结构效率和**小的结构材料消耗。索穹顶采用了大量拉索为主要受力杆件，采用了少量必要的轴向压杆作为拉杆系间的平衡杆。至于受力**差的弯矩杆件，则全部从屋盖中摒弃。成为一个名符其实的“零弯矩杆”的横向承重结构体系。与我国的“鸟巢”相比，在各个方面都有天壤之别。经过20年的奋斗，我国的土建工作者终于在2011年，在鄂尔多斯伊盟建造起首座索穹顶的体育中心。