闡述抗裂性能在抗震墻體對無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓板影響

姜珊珊

【摘要】本文就通過分析無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓板的結(jié)構(gòu)特點，來探討抗震墻體對無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓板抗裂性能的影響。

【關(guān)鍵詞】抗震墻體；無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力；樓板；抗裂性；影響

目前受時代新思想的影響，很多人對自己的住宅個性化設(shè)計要求越來越高，但是傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)平面設(shè)計往往會有各種梁柱的限制，開間較小，格局較為死板，很難滿足現(xiàn)代人靈活多變的室內(nèi)空間格局設(shè)計要求。在此情況下，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓板應(yīng)運而生，為解決開間小的問題提供了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。這種無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土樓板的應(yīng)用可以很好的增大建筑內(nèi)部的開間大小，建筑室內(nèi)空間分隔更加靈活多樣。但同時，建筑設(shè)計人員又面臨了另一問題，就是采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋作為樓板的配筋，抗震墻體就會吸收一部分的張拉力，從而降低樓板的抗裂性。那么，為什么會產(chǎn)生這種現(xiàn)象呢？以下本文就來詳細(xì)探討這一問題。

1、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓板及其特點

所謂無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓板，就是指利用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋為結(jié)構(gòu)的配筋，采用后張法的施工技術(shù)進(jìn)行施工所得到的預(yù)應(yīng)力混凝土樓板結(jié)構(gòu)。這種無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋是用特有的生產(chǎn)工藝進(jìn)行加工制作而成，為了防止鋼筋腐蝕，還專門在其表面涂上了潤滑油脂，并包裹一層數(shù)量。在具體的施工中，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋的早期施工技術(shù)方法與普通鋼筋的施工方法相同，都是要先進(jìn)行鋪放與綁扎，繼而再進(jìn)行混凝土澆筑。不同的是當(dāng)混凝土強度達(dá)到一定程度時，就要采取后張拉法施工技術(shù)對預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行相應(yīng)的張拉與錨固。此時鋼筋受張拉的影響而發(fā)生變形，但其處于塑料套管內(nèi)，不會對其周圍的混凝土產(chǎn)生影響，因而兩者之間依然是存在較大的粘結(jié)應(yīng)力的，且無須在施工前線對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行孔道預(yù)留作業(yè)，簡化了施工程序，提高了施工效率。

采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓板進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)施工，不但能夠取得較大的梁板跨度，減少梁柱的占地面積，增大建筑內(nèi)部開間，使空間布置更加靈活，還能減小建筑樓板的厚度，從而降低建筑的總高度，或是增多建筑的層數(shù)，經(jīng)濟效益極為可觀。從性能上來講，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓板的防水性、抗腐蝕性、防火性、抗震性、防裂性都非常良好，且很容易對撓度和裂縫進(jìn)行有效控制，伸縮縫的間距更大，結(jié)構(gòu)自重更輕，管線的設(shè)置頁更加方便。另外，使用這種施工技術(shù)方法還能簡化施工過程，縮短施工周期，提高施工效率。

2、抗震墻體對無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓板的抗裂性能影響分析

由上述對無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓板的性能特點進(jìn)行分析后我們可以看出，在建筑樓板施工中采用這種施工技術(shù)可以提高工程的經(jīng)濟效益，還能提高建筑的整體性能。但是需要注意的是，隨著無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓板的應(yīng)用實踐工程越來越多，建筑技術(shù)人員逐漸發(fā)現(xiàn)了一個嚴(yán)重的問題，即采用這種后張拉法的預(yù)應(yīng)力鋼筋作為建筑樓板的配筋，會使得其部分張拉力被高層建筑的抗震墻體所吸收，產(chǎn)生了類似于先張法構(gòu)件生產(chǎn)時的臺座效應(yīng)。其中內(nèi)外筒結(jié)構(gòu)體系尤甚，內(nèi)筒外柱體系次之。圖1表明，預(yù)應(yīng)力筋對樓板的一部分軸向作用將被抗震墻的抗彎作用所平衡。

從（1），（2）式可以看到，隨著預(yù)應(yīng)力N的減小，樓板的抗裂安全系數(shù)將降低。為避免出現(xiàn)臺座效應(yīng)，須在抗震墻上設(shè)置預(yù)留縫，待樓板預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢，再用微膨脹混凝土填灌。該作法施工不便且會破壞抗震墻的整體性，對高層建筑抗震極為不利。筆者認(rèn)為，采用上述措施完全沒有必要，其理由如下：

圖2在垂直荷載作用下樓板的拱橋效應(yīng)

圖1中的樓板可看成是架在抗震墻上的低矢高拱橋（圖2），兩側(cè)抗震墻可看作不能轉(zhuǎn)動（因抗震墻的剛度比樓板的剛度大得多），而能做微小水平位移的橋墩，水平位移值的大小同抗震墻的剛度大小有關(guān)。其極值情況就是抗震墻的剛度為無限大，橋墩的水平位移值也就等于零。于是，樓板就變成了低矢高的無鉸拱，當(dāng)垂直荷載作用在樓板上時，由于拱橋效應(yīng)的作用，樓板將對抗震墻產(chǎn)生推力，而抗震墻又把推力反作用于樓板，其值大小為H1、同時，樓板與抗震墻的交界處，將產(chǎn)生彎矩M1：

3、結(jié)語

本文首先分析了解了無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓板的施工方法和性能特點，并在此基礎(chǔ)上對抗震墻體對樓板抗裂性能的影響進(jìn)行了詳細(xì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼撟C，得出在采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓板進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)施工時，無須進(jìn)行額外的抗震墻施工也能夠達(dá)到設(shè)計要求的抗震效果。這一結(jié)論是筆者多年工程實踐所得，希望能夠為同行提供一些參考。

參考文獻(xiàn)

[1]李京一.抗震墻體對無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓板抗裂性能的影響[J].建筑技術(shù)，2001.

[2]胡建昌，張德鋒，張捷.無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓板的施工及質(zhì)量控制[J].施工技術(shù)，2004（11）