試論橋梁預應力拉索技術在建筑工程的應用

摘要：在現代建筑工程施工中經常應用到預應力拉索工藝，因為其工藝成熟、操作效率高、成本投資低等特點，被許多建筑承包商所看好，并得到應用。本文主要對預應力拉索工藝在建筑工程施工應用中的優勢進行闡述，并對該工藝在建筑工程施工中的幾項應用做出說明。

關鍵詞：預應力拉索 建筑工程 應用 探析

一、預應力拉索工藝的發展歷程

1、我國在50年代初期到70年代末期這個時間段，就已經成功研發出用于房屋架構方面的混凝土構件，該構件具備預應力拉索工藝，例如屋面梁、吊車梁、大型屋面板、屋架、空心樓板等，產量較高的是預應力拉索空心板。該階段的混凝土預應力拉索工藝使用的鋼材強度大多為中等或低等，同時在張拉錨固方面使用的工藝都具備濃厚的中國特色。

2、80年代初期到90年代末期這一階段，人們在房屋建筑中重視研發預應力拉索工藝，并取得較好的結果，表現在鋼材強度的提升，同時預應力拉索工藝的應用范圍也得到擴展，此時的預應力拉索工藝已經變得成熟。

二、預應力拉索工藝在建筑工程施工中的優勢

1、對結構用途進行改良

建筑結構施工中采用具備預應力拉索工藝的樓板的一大優勢是能夠快捷改良結構用途，并對隔墻設計位置不做限制，使得策劃方案方向廣泛，讓用戶感到充分的自由，并顯著提升建筑檔次，使其滿足更高的使用要求。此外房屋建筑使用具有預應力拉索工藝的樓板的另一大優勢是室內沒有明梁，降低管道鋪設的難度，預應力拉索工藝的樓板在進行墻體分隔時沒有限制，有效降低回遷房在墻體分割時的難度。

2、抗裂性能優越

混凝土構件如果具備預應力拉索工藝，則其將或多或少受到預壓應力影響，同時也不能避免外荷載的干擾，若不采取有效的措施，構件將會在局部甚至大部分出現開裂問題。所以，預應力拉索混凝土構件在外荷載干擾的情況下投入使用時，必須要抵消預壓應力。采取相關措施，將外界拉力控制在構件最大拉應變之下，避免構件發生開裂問題。

3、對構件應用進行擴充

預應力拉索工藝在房屋建設中可以被使用到對防滲、防水以及耐腐蝕等性能要求較高的環境中，因為其能有效改善混凝土構件的開裂問題。預應力拉索混凝土構件使用最新材料制造，具備變形小、剛度大以及結構輕巧等優點，應該在荷載量大、跨度廣以及需要反復荷載的建筑結構中得到推廣。

4、構件具備更高剛度

達到標準荷載效應要求的預應力拉索混凝土構件，在規范應用的情況下，其整體具備較高剛度，開裂現象較少。預應力工藝構件在建筑結構施工中應用后，狀態平穩，具備較高彈性，使得構件整體剛度得到提升。

5、應用新型材料提升構件強度

建筑施工中采用的預應力拉索工藝，充分應用到新型混凝土以及鋼筋，使得構件的強度和剛度被有效提升，并將截面的尺寸以及面積大大縮小，此類構件既經濟實惠又耐用。

三、建筑施工中使用的預應力拉索工藝

1、轉換層結構

建筑施工中常出現大柱網以及大空間公共設施被布置在建筑下部的不合理情況，設計轉換層是解決問題的關鍵，當前我國的預應力拉索工藝已經發展的較為成熟，其施工以及材料等成本日漸下降，因此預應力拉索工藝越來越多被應用在轉換層施工中。由于長期的研發以及應用，預應力拉索工藝已經日趨成熟，今后也將會不斷發展完善。當前預應力拉索技術的應用實例告訴我們，其將會在建設領域中擁有強大的發展潛力。

2、裝配整體式結構

專業化工廠生產的預制構件具備很多優勢，如高水準的質量監控、周轉率領先的模板技術、使用年限長和低損耗等，使其在經濟、技術方面居領先地位。因此，在建筑施工中對現澆工藝下的裝配整體式以及預制預應力拉索兩項架構需求量較大，如屋架、跨度較廣的空心樓板、屋面板、吊車、預應力拉索工藝墻體、用于多層和高層建筑內部的跨度較廣的預應力拉索空心板等等。

3、預應力拉索工藝被應用在框架結構上

有梁大板結構體系通常是兩個柱子之間布置明梁，大板上面設計隔墻。該結構與平板結構比較相似，柱子間距離長，室內因為沒有布置錯亂的次梁，具有內景好，空間面積增大，抗裂性能佳，節約材料、模板以及拆模所需人工，施工便捷等優勢。同時該結構由于存在明梁，結構類型仍歸屬框架或剪力墻，因此可被應用在平板結構不適用的位置，如高層建筑以及對抗震、抗裂等要求較高等位置。住宅和辦公樓通常使用有梁大板結構，特別是住宅，室內不布置次梁，既美觀，又方便用戶設置功能隔斷，即使房間被出售，新用戶也能再次對房間進行功能改造。

4、使用預應力拉索工藝進行結構加固

預應力拉索工藝在當代建筑施工中常被用在對鋼筋混凝土結構進行加固。建筑施工中應用的鋼筋混凝土結構會因為時間的推移出現磨損，當其整體負荷性能不能滿足實際需求時，構件就很可能出現彎曲以及變形等問題，降低了整座建筑的安全性能。當前，我國在處理鋼筋混凝土結構時常使用粘貼的方法進行加固，用于粘貼的材料常為鋼板以及碳纖維片材。鋼筋混凝土結構自身具備或大或小的內力，承載重量一旦超標，用于粘貼的鋼板以及碳纖維片材不能及時作出應變或者應力過弱，因此該技術存在缺陷。為了彌補上述缺陷，有必要將鋼筋混凝土結構的自身內力削弱，進而保障粘貼的鋼板以及碳纖維片材性能可以得到充分釋放，因此在對結構進行加固時，要做好卸載工作。恒載構件在卸載時，為了降低難度需要做好主梁加固，并參照實際需求確定臨時支撐的搭建工作。

5、預應力拉索工藝提升高層建筑使用年限

目前高層建筑的建設數量逐年遞增，相應的高層建筑對預應力拉索工藝的需求也在不斷增加。當前高層建筑中使用的預應力拉索工藝主要有兩種，分別是無粘結平板以及扁梁，這兩種預應力拉索工藝被使用到高層建筑施工上，既能保障建筑質量，又能有效減少鋼筋混凝土應用數量，從而縮短建筑工期，降低工程造價。

6、儲罐以及筒倉

伴隨著社會的進步，眾多具有特殊性能的建筑結構陸續涌現，這些具有特殊性能的建筑結構往往需要預應力拉索工藝來滿足其對使用功能和承載能力的要求，因此這些具有特殊功能的建筑結構對預應力拉索工藝有著較深的依賴性。例如，儲罐和筒倉這兩種建筑結構需要鋼筋混凝土擁有較高的抗開裂性能，預應力拉索工藝應用在這兩種建筑結構中的目的是，使用預應力拉索具有的主動軸力完成對鋼筋混凝土自身拉應力的抵消工作，從而降低結構開裂幾率；尤其是圓筒形結構，環狀的混凝土墻壁上只存在環向軸力一個作用力，該結構最適宜預應力拉索作用。

結語

預應力拉索工藝時當代建筑施工中常用的一項工藝，該技術的應用能有效提升混凝土品質以及性能，使用該項技術的混凝土建筑和傳統工藝的混凝土建筑相比，具有混凝土品質更高，材料應用效率更高，工程造價更低，建筑效益提升等眾多優勢。通過閱讀本文，相信讀者對預應力拉索工藝有了一個大概的理解，總之，伴隨著社會進步，預應力拉索工藝在建筑施工中的應用前景必然十分廣闊。

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