建筑工程中預應力技術的應用

赫 亮，汪 琪

（齊齊哈爾工程學院，黑龍江 齊齊哈爾 161005）

1 預應力在我國的發展史

1.1 預應力的基本釋義

預應力可以改變物體的結構，提高建筑物抗壓的能力，使用預應力的目的是為了使建筑物結構能夠抵消一部分壓力，減少建筑物結構的損壞程度。本技術常用于鋼筋混凝土結構，是在鋼筋混凝土使用之前，在其外部添加某些拉力，當鋼筋混凝土應用時，也就是它在接受壓力之后能夠產生一個相反的作用力，我們把這種結構或者方法叫作預應力。

1.2 預應力技術的發展

1960年左右，我國開發研制了許多中高強度預應力砼筋張拉錨固技術。1975年左右，常用預應力砼錨夾具定型圖冊在我國應運而生。1984年，我國的建筑研究人員為了追隨國際預應力開發的腳步，在不懈努力之下，預應力砼鋼絞線群錨張拉錨固體系誕生了，這項成果可以說是建筑歷史上預應力發展的一個里程碑，也為中國建筑研究人員增添了無上的光榮，并且本項技術也獲得了相應的獎項。

1.3 平板結構在預應力中的發展

大型商場或者建筑物的下面一般都需要開設一個停車場或者建造一個大型的購物商場。在最初的鋼筋混凝土時代，如果需要建設這樣的建筑，就需要在建筑物的下面鑄造好多粗柱子，以此來支撐上面的龐然大物。但是預應力出現之后，這個難題迎刃而解。在上面的建筑物中，商場或者建筑物的地面以及屋頂都可以成為預應力的平板結構，這樣可使地下商場有更多的地方來存儲貨物，地下停車場也可以增加幾個車位。

1.4 預應力的逐步規范史

在預應力技術誕生初期，研究人員設計的建筑物預應力技術主要是全預應力技術。隨著技術的不斷發展，預應力砼鋼技術出現，預應力技術進入了一個新階段。到目前為止，預應力的基本設施和相應的安裝手法已經基本配套，各種預應力砼設備及產品標準、各種結構設計及施工規范都已經達到了一個嶄新的階段。

2 樓層中的層次轉換結構

隨著城市規劃的不斷健全和發展，各個地方的高層拔地而起，隨之而來的是鋼筋混凝土高樓的林立，大量公共設施設置在下部，從物理角度看來這樣的結構是很不科學的，為了解決這個問題，我們需要在樓層之間設置層次轉換結構。伴隨著我國預應力技術的不斷成熟，與之相關的材料價格也在不斷下降，但是鋼筋混凝土的成本對于建筑公司而言還是一筆很大的開支，對他們而言這樣的結構并不劃算，這使得高層建筑物層次轉換結構中的預應力技術得到了不斷的推廣［1］。

預應力技術可使鋼筋混凝土結構得到最大的優化，并可以大量減少建筑物中裂縫的出現，可以拓寬我們的活動面積。如果層次轉化結構使用恰當，還能夠增強建筑物的抗震能力。

3 預應力中剪力墻的應用

剪力墻主要是在高大柱子之間應用得比較廣泛，因為柱子之間距離較大，這種現象和平板結構有著異曲同工之妙，剪力墻的應用可以省掉許多錯綜復雜的次梁，使我們的屋子顯得更加敞亮，并且能夠增加抗裂性。柱子之間也需要明梁，所以這種結構也是框架結構的一種，而這種結構相比平板結構而言，抵抗地震的能力更好。

剪力墻也稱為有梁大板結構，特別適合寫字樓和居民樓，因為這種結構省掉了次梁，因此房子看上去更加寬廣。此外，也可使我們在布置房間的時候有更多選擇的空間，即使我們選擇的是舊房子，在進行翻新的時候也很容易改變它的結構，使房間更能滿足我們的需要。

4 其他一些不常見的預應力結構

4.1 筒倉和儲罐

像這樣圓筒狀的結構，對于抗裂能力要求特別高。筒倉主要受到的是軸心力的影響，而環壁的混凝土可以抵抗軸心力的影響，正是最適合預應力應用的地方。對于儲罐這樣的結構，它主要受到的是旋轉水對儲罐拉力的作用，我們主要用預壓力對水的拉力進行抵擋和消除，使用更高強度的鋼材可使環狀結構的抗裂性得到進一步的提高，這將帶給我們更多的客觀經濟效益［2］。

4.2 其他

預應力技術在體育館等建設中也得到了多種應用，很多體育館為了擁有更大的占地面積，建筑成類似一個大大的帽子，在體育館中間沒有任何支撐物，因此預應力成為一項不可或缺的技術。目前，許多體育館都采用了預應力技術，以前的體育館均采用鋼材作為主要的體育館建筑材料，但是鋼材有一個缺點就是費用巨大并且維修費用也非常高昂，與之相對，鋼筋混凝土材料的價格更為公道，因此，鋼筋混凝土的預應力技術擁有更大的優勢和發展空間。預應力技術經過多年的發展，依然能夠屹立不倒，并且能夠變得越來越強大，也充分體現了它頑強的生命力。預應力在體育建設方面的潛力是無窮的，還需要我們建筑工程人員去開發、去努力、去研究。

5 結語

預應力技術在這近幾十年的發展中，一直在不斷完善和進步。到目前為止，預應力技術已經是一個相對成熟的技術，無論從技術層面還是從材料的組成方面來看，都已經做到了完美的結合。當然在真正的實際應用過程之中，預應力技術也存在著一些漏洞，某些建筑層面的東西預應力技術發展還不夠完善，未來預應力的推廣還需要我們研究人員繼續努力。

［1］ 王衛明.建筑工程施工中預應力技術的應用探討［J］.建筑學研究前沿，2012，（11）：79-80.

［2］ 呂志濤，孟少平.現代預應力設計［M］.南京：東南大學出版社，2012:23-24.

［3］ 金欣.預應力技術在高層建筑地下室梁板結構施工中的綜合應用探討［J］.中外建筑 ，2009，（05）：211-213.