預應力技術在工民建結構設計中的應用

王好民

預應力技術在工民建結構設計中的應用

王好民

（371122198510046610 山東煙臺）

隨著近些年城市化進程的加快，也帶動了工民建的發展。在對工民建的結構進行設計的過程中，就要注重技術的科學應用，只有如此才能保障結構設計的質量水平。基于此，本文主要就工民建結構設計中預應力技術的內涵和應用原理進行簡要闡述，然后對預應力技術的應用優勢和具體的應用進行詳細探究，希望能通過此次理論研究，對預應力技術的作用發揮起到一定的促進作用。

預應力技術；工民建結構設計；應用

0.引言

人們的生活質量水平的提高，在對居住的環境條件方面也有著要求上的提高，不僅要能滿足基本的需要，還要在美化上以及性能方面達到自己的標準。在工民建的結構設計方面，這是對整體的質量有著影響的設計環節，通過預應力技術的應用，就能有助于促進工民建結構設計的效率提高，對設計的質量也能得以保證。通過此次對預應力技術的應用研究分析，就能有助于促進結構設計的質量保障。

1.工民建結構設計中預應力技術的內涵和應用原理

1.1工民建結構設計中預應力技術的內涵分析

工民建的結構設計當中，會涉及到諸多的應用技術，而對預應力技術的應用就是比較重要的，在混凝土工程當中的應用比較突出。在對預應力技術的應用，就是對混凝土的結構產生作用，從而對外荷載產生拉應力實施減弱。在工民建的結構設計過程中，通過混凝土系統構件的建立，提高混凝土的抗壓程度，在預應力的混凝土結構應用下，通過高強度鋼材以及混凝土的利用，就能有效提高其抗剪以及抗壓的能力，對混凝土以及鋼材的材料應用也能大大節約[1]。在對建筑結構的重量減輕以及減少其開裂度方面就有著積極作用。

1.2工民建結構設計中預應力技術應用原理

工民建結構設計中預應力技術的應用，需要遵循相應的原理，按照這一原理進行應用才能發揮預應力技術的真正作用。混凝土結構的抗壓能力以及強度比較好，但是在拉力方面就比較薄弱。對混凝土結構的拉力強度進行加強，就要在預應力技術的應用下，對混凝土結構當中的鋼筋實施拉張，在所產生預應力的作用對外力荷載帶來的拉應力進行抵消[2]。在對混凝土鋼筋可能受到拉力部位施壓通過混凝土自身抗壓度提高其抗拉程度，這樣就能實現混凝土結構的強化。

2.工民建結構設計中預應力技術應用優勢和具體應用

2.1工民建結構設計中預應力技術應用優勢

工民建結構設計過程中，通過科學的技術應用，就能優化建筑結構。預應力技術之所以得到了廣泛應用，正是其自身有著優勢特征，在具體的技術施工方面也有著其特殊性。在構件的使用性能和耐久性方面比較突出。工民建結構設計過程中，通過預應力技術的應用，在其構件的截面積就比較小，所以在自重方面就比較輕，這樣就能大大減小建筑結構自身的重量。預應力構件裂縫閉合和變形恢復性能比較好，對提高結構的堅固性就有著保障。在高性能的鋼筋應用下，在預應力的構件中就能得到有效發揮[3]。在構件的抗剪能力方面也比較強，這些都促進了預應力技術的廣泛應用。

2.2工民建結構設計中預應力技術具體應用

工民建結構設計當中的預應力技術應用，在諸多環節都能發揮其積極作用，如在先張發的應用方面，這就是預應力混凝土技術中的重要應用技術。具體技術應用中對預應力鋼筋先進行張拉，而后實施混凝土澆筑作業，從而就能提高預應力混凝土的施工結構堅固度。在專用生產臺座和夾具的應用下，對張拉和錨固建筑預應力鋼筋就提供了很大便捷。建筑混凝土在達到設計強度后，就對預應力鋼筋進行放松，實際建設生產中對小型預應力混凝土構件的施工對先張法的應用就能發揮其積極作用。預應力技術的應用對混凝土和鋼筋間的黏力傳遞起到了積極作用，在對先張法預應力技術的實際應用過程中，在對專業設備的要求上要嚴格遵循，在強度以及剛度的相應要求上要得以滿足，以及錨板受力中心和預應力筋合力受力中心需要保持一致性。在張拉多根預應力筋的初始應力的時候要能做到一致性。

預應力技術在工民建結構設計中的應用，通過后張法的預應力技術應用，也比較有助于提高結構設計的效率水平。這是和上文的預應力技術應用方法相反的，在具體施工中先對混凝土進行澆筑，而后再進行張拉。后張法預應力技術的應用工具主要有兩種，一個是專用錨具，還有就是預留孔道。這一方法技術的應用對大型的預應力混凝土結構的構件設計比較適用。在進行預應力的傳遞是在錨具的應用下實現的，這一技術應用對施工中大型構件所產生的諸多問題就能得到有效避免[4]。在其自身預制構件的優點下，對小型的結構預制也能提高其自身的效率，然后進行拼成整體。在后張法預應力技術的應用下，能在建筑構件上進行張拉預應力筋，過程產生預壓力作用到構件上，然后能通過混凝土彈性收縮加以表現。在后張法預應力技術的應用下，要注意相應的規定要求，要嚴格按照規則進行實施。

預應力技術可以在轉換層的結構當中進行應用，也能起到優化的作用。在當前城市化進程進一步加快的背景下，土地資源的也愈來愈緊張，建筑工程的設計過程中，就要通過科學技術的應用進行優化。在預應力技術的應用下，就比較有助于結構的設計優化，在轉換成結構當中應用預應力技術，對優化整體的結構比較有利。工民建建筑中的首層空間比較大，在轉換層結構的應用下，為保障建筑的穩定性，就需要通過預應力技術加以應用，從而來對普通的材料進行替代，這對提高轉化層的結構穩固性就有著積極意義。

工民建結構設計中，在加固中對預應力技術的應用，也能提高結構設計的質量。未能對當前的建筑施工承載力的加強，對建筑的使用壽命進行延長，通過預應力技術的科學應用，對其構件結構的強度進行加強就比較重要。當前比較常用的方法就是建筑面補強層的加固，以及對建筑結構受力體系的加固改善，在具體的施工方面對混凝土結構在加固中的初始應變是卸載重要目的。在對建筑構件預應力施加的過程中，讓壓應力在構件受拉區產生，拉應力在受壓區產生就能減小初彎矩時構件壓應變和拉應變，并能在極限下提高構件的應變增量以及應力，從而就能保障鋼筋加固功能的充分發揮。

工民建結構設計過程中，對預應力硅技術的應用也能對結構設計起到優化作用。在具體技術應用中對結構層高度降低，在跨度相同條件下預應力方案結構層的高度，就要比普通的結構低，在對建筑材料的節約下，也能增加多層數的高層建筑[5]。從這些方面的預應力技術應用，就能對建筑設計的整體效率水平提高。

結語

綜上所述，工民建建筑的結構設計過程中，通過預應力技術的應用，就能提高工民建結構的設計質量。工民建建筑作為我國基礎建筑項目的重要組成，在整體建筑中起著重要作用，對整體建筑行業發展有著積極促進作用。希望能通過此次研究分析，能為實際工民建的結構設計優化起到一定啟示作用，從而為我國的建筑行業進一步發展在理論上能加以支持。

[1]黃慎江,周新潮,袁忠偉.基于不同預應力度的半剛性節點預壓裝配式預應力混凝土框架靜力彈塑性分析[J]. 工業建筑. 2016(03)

[2]盧炳斗.預應力混凝土框架動力彈塑性時程分析及抗震設計建議[J].工程與建設.2016(04)

[3]翟建雷,李延和,李林鋒,王璐.自控耗能UPPC框架中自控元件的力學性能研究[J]. 建筑結構. 2016(S1)

[4]黃健偉.預應力混凝土框架梁張拉過程中的次軸力分析與應用[J].國防交通工程與技術.2015(05)

[5]劉慧萍,張鵬.某預應力混凝土框架結構的連續倒塌有限元分析[J]. 四川建材. 2016(01)

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1007-6344（2017）03-0107-01