试述预应力技术在建筑工程中的应用

摘要随着社会的发展，建筑行业也呈现出高速发展的态势，这也就为预应力技术在建筑工程中的发展和推广应用奠定了良好的基础。本文主要通过对预应力技术的深入研究，阐述了各种预应力结构形式，浅析预应力结构的适用范围，使预应力技术在建筑工程中得到良好的推广与发展。

关键词 建筑工程 预应力技术 创新发展

中图分类号：TU198 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

随着科学技术的发展，人们的生活生产水平显著提高，因此人们对建筑也提出了更高的要求，并且随着我国的城市化建设进程的加快，从而促使了我国建筑行业的蓬勃发展。在现代的建筑领域中涌现出了各种先进的施工工艺和施工材料，从而为现代的建筑工程建设奠定了坚实的基础。预应力技术是现代建筑工程中一种常见的施工技术，该技术相对传统的混凝土施工技术来说，其不仅能够大幅度提高混凝土的质量，而且还能够节约大量的原材料，从而降低工程的施工成本，提高建筑的效益。

二、建筑工程中的预应力技术概述

在现代化建筑行业发展中，新的建筑材料和施工方法不断涌现，从而为现代的建筑工程建设创造了有利的条件。在城市化建设进程中，一栋栋高楼大厦拔地而起，不仅很大程度上满足了人们对建筑的要求，而且为城市增添了一道道亮丽的风景线。在这些城市建筑的施工过程中，混凝土施工是建筑工程施工必不可少的环节，并且混凝土施工技术也随着建筑行业的发展，而得到了相应的改进创新。在现代的建筑工程中，通常会应用到预应力混凝土结构施工技术，该技术与传统的混凝土施工技术相比，其具有用料省和质量高的优势，从而使得预应力混凝土技术得到了广泛的应用。但是由于预应力施工工艺相对较为复杂，并且对施工人员的技术水平要求也相对较高，从而一定程度上制约了预应力混凝土施工技术的发展。从二十世纪八十年代初至九十年代末，房屋建筑中预应力砼技术得到巨大发展，其显著特点是采用高强预应力砼钢材及相应工艺技术，对整体结构施加预应力，技术水平接近发达国家先进水平。随着人们消费观念的改变，对住房和工作环境及消费水平的要求也越来越高，住宅要求有较好的内景，办公室要求有开阔舒畅的空间，建筑要追求较大的净高。预应力结构的出现，轻松的实现了这些要求。

三、预应力技术在建筑工程中的应用

近年来，我国建筑工程中现浇预应力混凝土结构发展迅速。随着无粘结预应力技术的成熟以及部分预应力概念为工程师们所接受之后，预应力混凝土结构的应用得到了一次飞跃式的发展。预应力技术又在钢筋混凝土组合结构、钢结构，尤其是空间钢结构得到广泛的应用，不仅拓宽了预应力技术应用的领域，还涌现出了日新月异的新结构体系。

1.预应力平板结构的应用

随着预应力技术的发展创新，其在平板结构中的应用也逐渐趋于频繁。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，这必然导致室内明粱纵横交错，降低了楼层的有效高度，影响了室内美观和使用功能。而在建筑工程的平板结构混凝土施工中，应用预应力技术就可以很好的解决这一问题，并且预应力平板架构的应用还能够有效的提高平板结构的性能和质量，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粱和在局部少数有隔墙的地方及洞口边缘保留粱之外，室内明粱全部取消，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。这种结构具有各种预应力结构的许多共性，有利于减少地下室埋深及基坑开挖深度，，在地下室中降低了层高，减少了水压力，减少了底板支模工序及基坑开挖深度，减少了外墙混凝土用量，从而降低造价。利于增加建筑物楼层的净空高度或者减少层高，利于改善结构的使用功能。预应力楼板对用途的改变极容易适应，在任意位置均可以设置隔墙，方案可以是多种多样，使房屋使用功能及档次得到很大的提高。

2.预应力技术在转换层结构中的应用

随着经济的发展多功能综合性建筑越来越多，这种建筑需要大柱网、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。预应力技术经过了几十年的工程实践和不断研究，已经是比较成熟的一项工程技术，在今后的发展中，还将日臻完善。工程实践告诉我们，预应力技术以种种优势，在某些建设领域有着强大的生命力和竞争力，甚至在其还未完全占领的领域仍然具有强大的发展力。

3. 预应力技术在有梁大板框架结构中的应用

有梁大板结构是柱子于柱子之间布明粱，大板上布置隔墙的结构体系。这种结构于平板结构有很多相似之处，柱距比较大，由于省去了次粱，避免了室内错综复杂的次粱，内景好，增加净空，抗裂好，省材料省模板和拆模人工，施工快速等优点。若这种大板配合预应力宽扁梁使用，则也能很大限度的减低层高或提升层净高，如9米跨的预应力宽扁梁可以做到450mm高，比做普通预应力梁650mm少200mm高，比普通混凝土粱800mm少350mm。由于结构种还带有明梁，结构仍然属于框架或剪力墙结构，可以用于平板结构所不太适宜的高层或抗震设防烈度比较大的地方。有梁大板结构适合用于住宅和办公楼，尤其是住宅，不设次梁，既避免了室内难看的次粱景观，也利于住户自行隔断房间以实现不同的功能，即使更换了新住户，改造房子时仍然可以再次自行布置房间。

4.预应力混凝土在高层建筑中的应用

无粘结预应力混凝土平板和预应力扁梁用于高层建筑的楼盖中，具有降低层高，节约钢材，简化模板，加快施工等显著的效果；预应力混凝土饰面保温复合墙板应用，在满足建筑外墙装饰的多样性、耐久性的同时，又在保温节能、工业化生产、快速施工等方面发挥了巨大的优势；预制预应力构件和现浇相结合的装配整体式高层建筑结构越来越多；随着预应力施工技术及耐久性技术的完善，一些更适合应用预应力混凝土的新结构体将得到极大的发展。如悬挂式建筑的出现。

5.预应力技术在装配整体式结构中的应用

预制构件具有工厂化规模生产的优点，如质量控制水平高、耐久性好、模板周转率高、损耗小等，从而使其具有较好的技术、经济指标。因而，预制预应力构件和现浇相结合的装配整体式结构在现代建筑中的应用比重也越来越大，表现为大跨度的空心楼板、工业建筑中的屋架、吊车、屋面板、多层及高层建筑中的长跨预应力空心板、T型板、大型预应力墙板以及预制粱板现浇或预制梁、板、柱与现浇节点相结合的各种装配整体式建筑结构等。

四、结束语

预应力技术经过了几十年的工程实践和不断研究，已经是比较成熟的一项工程技术，在今后的发展中，还将日臻完善。工程实践告诉我们，预应力技术以种种优势，在某些建设领域有着强大的生命力和竞争力，甚至在其还未完全占领的领域仍然具有强大的发展力。

参考文献

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