預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)理論與施工分析

王方義

摘 要：預(yù)應(yīng)力混凝土具有很多優(yōu)良特性，它可以增強(qiáng)建筑物的抗斷裂性能。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)可以分為：平板結(jié)構(gòu)、大板結(jié)構(gòu)以及轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，本文對這三個(gè)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)均做出了說明。除此之外，本文還對建筑物預(yù)應(yīng)力混凝土應(yīng)用的注意事項(xiàng)做出了部分說明。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土；建筑；結(jié)構(gòu)；抗裂性

在建筑施工過程中，建筑物可能會在非預(yù)期的時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)裂縫，預(yù)應(yīng)力混凝土正好可以解決解決這一問題。

一、預(yù)應(yīng)力混凝土的優(yōu)良特性以及缺點(diǎn)

預(yù)應(yīng)力混凝土是在鋼筋混凝土的受拉力區(qū)上加以一定的壓力而形成的變形的鋼筋混凝土。預(yù)應(yīng)力混凝土的強(qiáng)度還是由其原材料所決定，但是其結(jié)構(gòu)在經(jīng)過處理后具有了更強(qiáng)的抗斷裂性，因此其加強(qiáng)了混凝土的性能。

預(yù)應(yīng)力混凝土在建筑中具有很多優(yōu)點(diǎn)，以下對之簡單說明。第一、預(yù)應(yīng)力混凝土具有較好的抗裂性以及較大的剛性。在結(jié)構(gòu)得到改善后，預(yù)應(yīng)力混凝土可以更加適應(yīng)于實(shí)際的生活并且不易產(chǎn)生裂縫。第二、預(yù)應(yīng)力混凝土可以提高其各部分的抗剪性。第三、預(yù)應(yīng)力混凝土可以提高其受壓區(qū)的穩(wěn)定性，它可以在一定的程度上提高建筑的安全性能。第四、預(yù)應(yīng)力混凝土的重量比較低。低重量一方面可以減少預(yù)應(yīng)力混凝土的自身壓力，另一方面可以較好地節(jié)省原材料。第五、預(yù)應(yīng)力混凝土可以提高其組成部分的抗疲勞特性。

但是，預(yù)應(yīng)力混凝土也具有一些不好的特點(diǎn)，下文簡要對此進(jìn)行說明。第一、預(yù)應(yīng)力混凝土對工程工藝的要求比較高。因此，在實(shí)際的生活中，學(xué)好預(yù)應(yīng)力混凝土需要付出大量的努力，而在建筑設(shè)計(jì)中，我們也需要一些專業(yè)的人才對施工項(xiàng)目做一個(gè)完整的分析。第二、預(yù)應(yīng)力混凝土對設(shè)備的要求比較高。在建筑的過程中，我們需要一些諸如張拉機(jī)具的設(shè)備，這就加大了施工項(xiàng)目中的經(jīng)濟(jì)支出。第三、預(yù)應(yīng)力混凝土需要花費(fèi)的金錢也比較多。由于需要一些專業(yè)設(shè)備和專業(yè)人才，預(yù)應(yīng)力混凝土需要更多的投入成本。

綜上所述，預(yù)應(yīng)力混凝土的優(yōu)缺點(diǎn)都比較明顯。但是出于對建筑物安全性能的考慮，預(yù)應(yīng)力混凝土還是瑕不掩瑜的。

二、 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)

下面從平板結(jié)構(gòu)、大板結(jié)構(gòu)以及轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)這三個(gè)方面來說明預(yù)應(yīng)力混凝土的結(jié)構(gòu)。

（1）預(yù)應(yīng)力混凝土的平板結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的建筑物由于自身的技術(shù)限制，其具有一些明顯的缺點(diǎn)：第一、柱子間和隔墻下需要設(shè)置次梁和框架梁，這不僅導(dǎo)致了室內(nèi)的梁較多，它還影響了室內(nèi)的實(shí)際高度、美觀以及居住適宜感。另外，這種建筑形式還使室內(nèi)的改造面臨著更多的問題。而如果在建造樓蓋的過程中使用預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的話，我們除了可以解決上面所訴的問題，還可以花費(fèi)更少的金錢。這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可以讓室內(nèi)的頂面成為一個(gè)完整的平板，而我們只需要在適宜的地方（需要承受大量壓力的地方）進(jìn)行特殊處理，就可以讓其擁有較好的抗裂特性。

綜上所述，預(yù)應(yīng)力混凝土的平板結(jié)構(gòu)的優(yōu)良特點(diǎn)有：第一、可以增加建筑物的凈高度，節(jié)省了更多的空間。第二、花費(fèi)了更少的材料，節(jié)省了一部分資金。第三、減少了地下的埋深和挖坑深度。第三、改善了建筑物的結(jié)構(gòu)。第四、具有優(yōu)良的抗拉裂性能。第五、結(jié)構(gòu)簡單，在施工和改造等過程中都比較方便。

預(yù)應(yīng)力混凝土的平板結(jié)構(gòu)在很多建筑工程都有應(yīng)用。

預(yù)應(yīng)力混凝土的平板結(jié)構(gòu)需要滿足一下特點(diǎn)：第一、在施工的過程和未來的預(yù)期中，預(yù)應(yīng)力混凝土的結(jié)構(gòu)必須滿足一定的條件。值得注意的是，除了滿足當(dāng)下所需要承受的拉力以外，我們還需要對特殊情況做進(jìn)一步的考慮。第二、預(yù)應(yīng)力混凝土的平板結(jié)構(gòu)需要具有一定的延性能力，它可以抵抗一些突發(fā)情況對建筑物的傷害。第三、結(jié)構(gòu)橫截面上的裂縫需要小于一定的設(shè)定值。第四、預(yù)應(yīng)力混凝土的平板結(jié)構(gòu)的撓度和反拱需要在一定的范圍內(nèi)。

預(yù)應(yīng)力混凝土的平板結(jié)構(gòu)需要滿足一定的構(gòu)造特點(diǎn)。第一，在原材料的選擇上，混凝土的強(qiáng)度不應(yīng)該低于等級C40，鋼筋需要滿足高強(qiáng)度、低松弛度的特點(diǎn)。第二，預(yù)應(yīng)力大板需要具有一定的厚度，一般來說，厚度不宜小于160毫米。第三、預(yù)應(yīng)力大板中的鋼筋應(yīng)該設(shè)立雙層、兩個(gè)方向。這樣可以有效防止斷裂現(xiàn)象的發(fā)生。

（2）轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)。一些占地面積大的建筑（例如：大型公共建筑）往往需要對預(yù)應(yīng)力混凝土加以應(yīng)用，這是因?yàn)槠涫芰ν容^復(fù)雜、比較大。利用預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)，我們不但可以對此類建筑物的結(jié)構(gòu)做一個(gè)優(yōu)化，我們還可以提高其抗震性能和抗裂性能。

三、 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用的注意事項(xiàng)

在使用預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)時(shí)，我們需要注意以下事項(xiàng)。

（1）對于一些跨度大學(xué)12m的單跨建筑而言，我們不應(yīng)該使用無粘結(jié)預(yù)用力混凝土技術(shù)。

（2）一般而言，預(yù)應(yīng)力鋼筋的錨固端頭應(yīng)該被至于構(gòu)件的中部或者兩端處。在框架的結(jié)構(gòu)為無粘結(jié)預(yù)用力技術(shù)的時(shí)候，我們需要對錨固端使用一定的措施，使之避開梁柱的核心區(qū)域，這樣可以加強(qiáng)核心區(qū)域的建筑性能。

（3）對一些跨度較大的樓板使用預(yù)用力技術(shù)時(shí)，我們需要注意樓板的質(zhì)量。為了減輕樓板的質(zhì)量，我們可以在樓板的中間加以諸如聚苯板的輕質(zhì)材料，這可以形成空心的樓板結(jié)構(gòu)，對減輕樓板的自身重量、提高樓層之間的隔音效果有很大的好處。

（4）對一些邊框柱使用預(yù)用力技術(shù)時(shí)，我們需要注意柱子的截面尺寸。為了減小柱子的截面尺寸，我們可以減少鋼筋的用量，這可以增強(qiáng)柱子的抗裂性。在此設(shè)計(jì)上，我們應(yīng)該使用非對稱鋼筋，將混合配筋與普通鋼筋結(jié)合使用，這可以充分發(fā)揮這兩種鋼筋的性能。

4 、總結(jié)

預(yù)應(yīng)力混凝土具有很多優(yōu)良特性，例如：它可以增強(qiáng)建筑物的抗斷裂性能、簡化建筑物的設(shè)計(jì)、利于建筑物的改造。預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的缺點(diǎn)和這些是微乎其微的。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)可以分為：平板結(jié)構(gòu)、大板結(jié)構(gòu)以及轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，在不同類型的建筑物設(shè)計(jì)中，我們應(yīng)該注意使用不同的設(shè)計(jì)。

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