淺析建筑工程中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

趙凱

[摘 要]隨著中國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們住房和工作的建筑環(huán)境和空間的要求日益提高，進(jìn)而促使科學(xué)技術(shù)和施工技術(shù)的進(jìn)步，而預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用可以輕松地達(dá)到人們的要求。在建筑工程施工的過程中，采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以有效的提高建筑工程的質(zhì)量，減少建筑工程結(jié)構(gòu)的裂縫現(xiàn)象，提高建筑整體的抗震能力，本文就預(yù)應(yīng)力的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行分析，從而研究建筑工程預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]建筑工程；預(yù)應(yīng)力技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TU392 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）42-0099-01

前言：20世紀(jì)80年代我國(guó)實(shí)行對(duì)外改革開放政策，經(jīng)濟(jì)得到迅速發(fā)展，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，不進(jìn)推動(dòng)了我國(guó)教育的投資及發(fā)展，也使技術(shù)方面得到很大的改善與創(chuàng)新。尤其是在建筑工程方面，新技術(shù)，新程序，新方法的應(yīng)用，使得我國(guó)的土木工程事業(yè)得到空前發(fā)展。其中，最顯著的被應(yīng)用的新技術(shù)，便是預(yù)應(yīng)力技術(shù)。預(yù)應(yīng)力技術(shù)最顯著特點(diǎn)是采用高預(yù)應(yīng)力鋼材以及與之相對(duì)應(yīng)的工藝技術(shù)和對(duì)整體的結(jié)構(gòu)施加預(yù)應(yīng)力，現(xiàn)如今我國(guó)的預(yù)應(yīng)力技術(shù)也非常普遍。

1.建筑工程中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的三種應(yīng)用結(jié)構(gòu)

1.1 平板結(jié)構(gòu)

傳統(tǒng)的普通鋼筋混凝土兩半結(jié)構(gòu)體系，需在柱間及墻下設(shè)置框架梁和次梁，這必然導(dǎo)致室內(nèi)明梁縱橫交錯(cuò)，降低了樓層的有效高度，影響力室內(nèi)美觀和使用功能，裝修也比較難處理，因此為提高整個(gè)樓蓋的抗裂性，減小板厚，提高其使用功能，近年來大量應(yīng)用現(xiàn)代高效預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)，將整個(gè)樓蓋設(shè)計(jì)為無梁平板結(jié)構(gòu)。建筑工程中的平板結(jié)構(gòu)分為兩方面，即建筑結(jié)構(gòu)中的水平向系統(tǒng)，以及豎直向系統(tǒng)。這些以板，柱，梯為主的結(jié)構(gòu)體系易在壓力下發(fā)生彈性形變，變彎變折等等。當(dāng)這些結(jié)構(gòu)體系發(fā)生形狀變化時(shí)易造成建筑結(jié)構(gòu)受損，受損后的建筑受力不均導(dǎo)致墻體崩裂，坍塌等危險(xiǎn)事件發(fā)生。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)有四點(diǎn)，分別為，有利于減少地下室埋深及基坑開挖深度，有利于增加建筑物樓層的凈空高度或者減少層高，具有優(yōu)越的抗裂性、減少鋼筋用量，降低了結(jié)構(gòu)的造價(jià)，施加預(yù)應(yīng)力后樓板的模版就可以拆除，施工方便，速度快。

1.2 框架結(jié)構(gòu)

框架結(jié)構(gòu)指的是建筑內(nèi)部的梁結(jié)構(gòu)與柱結(jié)構(gòu)通過剛性連接，構(gòu)建成建筑設(shè)施的承重結(jié)構(gòu)。框架結(jié)構(gòu)的精髓便是使建筑整體受力并不由墻壁等承受，而是由建筑內(nèi)部的橫向以及縱向的框架進(jìn)行力的分擔(dān)。作為整個(gè)建筑施工體的受力結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)若因受力不均等問題產(chǎn)生破損，整個(gè)建筑體就容易因此倒塌，因此框架結(jié)構(gòu)起著及其重要的作用。在框架結(jié)構(gòu)中應(yīng)用最廣的便是鋼筋，其在橫向與縱向的荷載中都起到重要左右，一旦發(fā)生鋼筋形變甚至斷裂，建筑就會(huì)分崩離析。通過在框架結(jié)構(gòu)中使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，就可以在保證鋼筋發(fā)揮自身承重作用的同時(shí)，提高抵抗能力以及建筑工程的質(zhì)量，從而也保證來建筑內(nèi)部的人員生命財(cái)產(chǎn)安全。因此在許多大型商場(chǎng)，電影院，體育館以及高層建筑的大型框架結(jié)構(gòu)中預(yù)應(yīng)力技術(shù)被廣泛應(yīng)用。

1.3 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)

所謂轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，即是當(dāng)建筑設(shè)施內(nèi)部的某層面由于上層與下層功能性質(zhì)的不同，從而使得該樓層的上部與下部采用不相同的結(jié)構(gòu)形式，這一樓層起到了一個(gè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化的中介作用，便將其稱之為轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)換層中的預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用具有如下優(yōu)點(diǎn)，高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)抗裂性明顯提升，由于轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)需要設(shè)計(jì)較大的跨度，轉(zhuǎn)換層極易由于不完善的設(shè)計(jì)方案而產(chǎn)生裂縫，從而導(dǎo)致建筑質(zhì)量嚴(yán)重下降，然而采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)建造的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)有了明顯更強(qiáng)的抗裂性，增加其穩(wěn)定性，加大受力限度，保證了高層建筑質(zhì)量。并且轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的抗沖切能力得到了有效的提高，所以施工更加方便，不必注意有關(guān)沖切的問題。

2.預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用分析

2.1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在平板結(jié)構(gòu)中的一些應(yīng)用

建筑工程預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的主要應(yīng)用主要是在建筑的平板結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)以及建筑結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換層施工，以下就對(duì)這些建筑工程預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的分析。在建筑中，由于室內(nèi)明梁的存在，隔墻布置的任意性受到限制，室內(nèi)功能的重新調(diào)整比較困難，而一棟建筑物在其50年甚至70年使用期內(nèi)都不需對(duì)空間重新分隔和變換使用功能是很難想象的，特別是一般的商場(chǎng)建筑及辦公樓建筑。若設(shè)計(jì)中樓蓋體系采用普通鋼筋混凝土平板結(jié)構(gòu)或預(yù)應(yīng)力平板結(jié)構(gòu)，以上問題則迎刃而解。由于傳統(tǒng)工程所采用的無梁平板結(jié)構(gòu)未采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，導(dǎo)致內(nèi)部隔墻多，其累加的內(nèi)部荷載較大，進(jìn)而使得所需的混凝土平板厚度較大，從而消耗較多原料，加大企業(yè)的資金投入，若企業(yè)設(shè)計(jì)不合理或資金不足又會(huì)使得建筑穩(wěn)定性差，易發(fā)生安全事故。

2.2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在框架結(jié)構(gòu)中的一些應(yīng)用

框架結(jié)構(gòu)是柱子于柱子之間布明梁，大板上布置隔墻的結(jié)構(gòu)體系。這種結(jié)構(gòu)于平板結(jié)構(gòu)有很多相似之處，柱距比較大，由于省去了次梁，避免了室內(nèi)錯(cuò)綜復(fù)雜的次梁，提升室內(nèi)的美感與空間感等優(yōu)點(diǎn)。由于所需搭建的梁減少，使得工作量降低，增加施工速度。框架結(jié)構(gòu)適合用于住宅和辦公樓、大型商場(chǎng)，尤其是住宅，既節(jié)省資金，又增強(qiáng)美觀，并增加了利用率。

2.3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)中的一些應(yīng)用

最近我國(guó)高層建筑發(fā)展迅速，且多為多功能綜合性建筑，需要大柱網(wǎng)、大空間的公共設(shè)施在下部，從受力的角度講這是不合理的，解決這種矛盾的最常用方式就是設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。轉(zhuǎn)換層的應(yīng)用可以使建筑內(nèi)部容納更多的功能不同的設(shè)施，增加設(shè)施的有效利用空間，節(jié)約建筑用地，即節(jié)省了企業(yè)的資金輸出，又增加了城市的可用空間。在轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)中運(yùn)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，體現(xiàn)在預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)用上，在進(jìn)行大柱網(wǎng)與大空間的公共設(shè)施中，其轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的通過預(yù)應(yīng)力筋的搭建使得這些大型設(shè)施轉(zhuǎn)換層底部受力均勻，受力合理，保證轉(zhuǎn)換層的穩(wěn)定性，進(jìn)而保證設(shè)施內(nèi)部人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。而且隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)的逐漸成熟，預(yù)應(yīng)力材料及施工費(fèi)不斷下降，比較劃算。因此我國(guó)高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)中采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的情況越來越多。

結(jié)語

本文通過對(duì)建筑工程中的預(yù)應(yīng)力技術(shù)在平板、轉(zhuǎn)換成框架結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，可看出預(yù)應(yīng)力技術(shù)的重要性。總之，建筑工程預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)經(jīng)過多年的研究探索和工程實(shí)踐，已經(jīng)逐漸趨于成熟，其現(xiàn)如今的應(yīng)用非常廣泛，具有很大的發(fā)展?jié)摿Γ磥韺?huì)不斷的創(chuàng)新與發(fā)展，改善不足，從而更好的應(yīng)用在建筑工程施工中，為我國(guó)建筑設(shè)施的發(fā)展開拓嶄新道路。

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