对预应力技术在建筑工程中的应用分析

作者:林 海时间:2017-03-27 08:51:23  来源:  阅读次数:787次 ]
【摘要】预应力技术,是我国建筑工程
中一个十分重要的组成部分,其在提高建
筑内景以及室内空间的开阔度和适宜度上
有着十分独特的作用,而也正是因为这种
作用,预应力技术依据着其不同的结构类
型,在建筑工程的各个方面得到了十分广
泛的运用。预应力技术在我国建设行业的
应用非常频繁,其具有技术先进,工艺完善,
施工简单,工期短,成本低廉等众多优点,
因此,在建筑施工中得到了极为广泛的应
用,目前,预应力技术在我国建筑施工中
发挥中极为重要的作用,并且也取得了令
人十分满意的效果,随着科技的发展,这
种技术也必将更为完善和进步,文章从其
不同的结构形式出发,对其展开了论述和
分析。
【关键词】预应力技术;建设工程;应用
引言
如今,在经济飞速发展的新时期,我
国的建筑行业同样的也有了不可多得的机
遇,而在这种机遇来临的同时,其实际上
还带来了巨大的挑战,人们以及各行各业
对建筑的使用性能要求越来越高,而在这
种日趋严格的要求之下,相应的新型结构
以及新型施工技术相应被提出,而这些技
术也在一定程度上有效地提升了整体建筑
的可用性。当然,在这些新型技术之中,
预应力技术作为建筑施工中不可缺少重要
技术,其在我国建筑行业的发展过程中,
发挥重要作用,这种技术对混凝土结构的
抗裂问题有着明显的效果,同时还能够节
约大量的施工费用,在保障工程质量的同
时,也提高经济收益,因此得到了业内人
士的广泛青睐。
一、预应力平板结构
传统的普通钢筋混凝土梁板结构体系,
需在柱间及隔墙下设置框架梁和次梁,这
必然导致室内明梁纵横交错,降低了楼层
的有效高度,影响了室内美观和使用功能,
装修也较难处理 ;由于室内明梁的存在,
隔墙布置的任意性受到限制,室内功能的
重新调整比较困难,而一栋建筑物在其 50
年甚至 70 年使用期内都不对空间重新分隔
和变换使用功能是很难想象的,特别是一
般的商场建筑及办公楼建筑。因此,为了
提高整个楼盖的抗裂性能,减薄板厚,减
轻结构自重,提高其使用功能,采用近年
来在大量工程中得以广泛应用的现代高效
预应力混凝土结构技术,将整个楼盖设计
为后张部分预应力混凝土无梁平板结构是
一个良好的选择。这种预应力无梁平板,
除在楼板周边保留必要的边梁和在局部少
数有隔墙的地方及洞口边缘保留梁之外,
室内明梁全部取消,仅在必要的地方设暗
梁以改善楼板的受力性能,每单元整个室
内顶板为一整块的平面。
当然,就这种平板结构而言,其实际
上有着十分突出的优点,而这些优点实际
上又集中表现为这些预应力结构自身存在
的共性。一方面,由于这种平板结构摒弃
了在柱间及隔墙下设置框架的方法,并在
底板和顶板的选用上都采用预应力平板,
这样一来,相应地下室的深度以及基坑开
挖的深度便可以得到有效的减少,而这一
减少实际上也在另一个层面上降低了整个
建筑的层高,而基坑开挖深度的降低实际
上又减少了外墙的混凝土用量,这样一来
也大大减少了工程造价。此外,通过使用
这种平板结构,相应建筑物楼层的净空高
度可以有效地增加,因为其取消了室内的
明梁。最后,这种预应力平板结构实际上
还具有十分好的抗裂性,其所能承受的强
度也较高,这样一来便可以极大地降低结
构的造价,而这种预应力平板结构的使用
实际上在后期的楼层模板拆除过程中也十
分简便,而这种简便实际上又极大地提升
了整个建筑工程的施工效率。
二、平板结构中的预应力技术应用
我国建筑行业发展在科技与经济的不
断推动下,得到了前所未有的发展,而预
应力技术作为建筑施工中一个非常重要的
技术,同样也经历了非常漫长的发展过程,
进而形成较为完善的施工工艺体系。在以
往的钢筋混凝土梁板结构中存在框架梁与
次梁,因此其结构中就会出现相互交错的
现象,这不但对其美观性有所影响,同时
也不利于装修施工,对室内布置也会有所
阻碍,因此我们现在所采用的是平板结构
的预应力技术,这种技术,有效的解决了
以上我们所说的问题,并且还提高了这个
楼顶面的性能承载力,质量有所减轻,但
是功能却十分强大,最近几年,很多施工
工程中,对于高喜爱哦预应力技术应用,
非常普遍,这是提高建筑楼盖性能的有效
方法,这种预应力无梁平板,除在楼板周
边保留必要的边梁和在局部少数有隔墙的
地方及洞口边缘保留梁之外,室内明梁全
部取消,仅在必要的地方设暗梁以改善楼
板的受力性能,每单元整个室内顶板为一
整块的平面。部分钢骨柱中配置了型钢,
使得普通钢筋、型钢和预应力波纹管在布
筋过程中也会出现位置相互干扰,因此梁
柱节点处的布筋成为工程的难点。另外预
应力筋张拉端处的群锚锚具体积较大,无
法放置到柱中,只能采用外锚的形式,致
使预应力筋张拉后的混凝土封锚成为施工
中的难点。某些预应力梁为多跨连续梁,
预应力筋较长,预应力筋在柱两侧需要搭
接处理,搭接处的预应力筋布置也是预应
力梁施工中的难点。
三、转换层结构中的预应力技术应用
由于城市建筑用地日益紧缺,因此建
筑结构与性能方面的规格也就随之提高了,
这样才能够满足人们日益高涨的需求,而
预应力筋是建筑工程预应力施工中的重要
部分,我们在对其进行选择的时候,应该
对个规格和质量进行严格地控制,所有的
参数都要施工要求相符合。这样才能够保
障工程质量。我国高层建筑发展迅速,且
多为多功能综合性建筑,需要大柱网、大
空间的公共设施在下部,从受力的角度讲
这是不合理的,解决这种矛盾的最常用方
式就是设置结构转换层。随着预应力技术
的逐渐成熟,预应力材料及施工费不断下
降,即使用材料等强代换的概念从经济上
来比较预应力混凝土结构与钢筋混凝土结
构,在许多情况下后者并不比前者经济。
因此我国高层建筑转换层结构中采用预应
力技术的情况越来越多。
四、框架结构中预应力技术的应用
事实上,除转换层结构和预应力平板
结构之外,框架结构的提出和运用实际上
也在无形和有形之中拓宽了整个预应力技
术的运用范围。当然,就框架结构而言,
其实际上就是指在建筑的柱子与柱子之间
设置相应大小不等的明梁,而在这些明梁
之外,另外再布置相应的隔墙体系,这种
体系实际上又与平板结构体系有着一定的
相似之处,其通过有效避免过于错综复杂
的次梁,从而营造其一个具有净空间大、
内景好以及抗裂性较高的室内环境,并有
着包括施工速度快等优点。当然,就这种
结构而言,其内部的预应力筋通常在垂直
方向都由固定架控制,而其在水平位置则
是处于一种平直的状态。而这种状态实际
上在经过固定之后,往往需要在波纹管的
最高点以及两端设置相应的泌水孔,具体
孔的大小可以是直径为 20 毫米的圆孔,并
在开口处设置相应的塑料压板和海绵进行
覆盖,从而在与预应力宽扁梁的使用过后,
实现相应的功能。
五、结语
经过上文的分析和介绍,我们对包括
预应力平板结构、转换层结构以及框架结
构在内的多种预应力结构的内涵及运用等
相关方面的内容有了一定的了解,从中我
们可以深刻认识到预应力平板结构在与其
他结构相比时所体现出来的那些优点实际
上是可以通过相应的施工控制得到有力的
体现。当然,就目前的现状而言,城市化
进程的不断加快,使得高层建筑与大跨度
建筑数量不断增多,这是为了使用城市建
筑用地的不断减少,也是为了满足人们的
居住要求,预应力技术作为建筑施工的核
心,其在保障了工程质量的同时,还能够
有效的降低施工成本,随着科技的进一步
发展,其技术水平还将更加完善与进步。
参考文献
[1] 窦思昆 . 预应力砼屋盖的温度应力
分析 [D]. 湖南大学,2012.5

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