預應力平板結構在建筑工程中的應用

王菲

遼寧理工學院（121000）

預應力平板結構在建筑工程中的應用

王菲

遼寧理工學院（121000）

現澆預應力混凝土結構經過幾十年的發展，應用越來越廣泛。預應力混凝土技術能夠縮短工程工期，降低施工成本，降低樓板厚度，使建筑物具有更大的跨度和空間。文章主要探討預應力平板結構同普通混凝土結構相比在經濟和技術上的優勢，以及預應力平板結構的施工要點，滿足人們對多種建筑類型和建筑風格的需要。

平板結構;預應力;建筑工程

0 概述

隨著建筑建設水平的不斷提高，人們對建筑的人性化和美觀性要求也越來越高，預應力混凝土能夠克服傳統混凝土易斷裂的問題，并且在經濟和技術上還有很大優勢，從而滿足人們對各種類型建筑的需求以及對工程成本的控制。預應力平板結構體系是近年來發展較為迅速的一項建筑結構新技術，較之傳統的主次結構體系，它具有整體性好、建筑空間大、可有效降低層高等優點。在施工方面，采用預應力無梁樓蓋結構體系的建筑物具有施工支模簡單、樓面鋼筋綁扎和設備安裝方便等優點，從而大大提高了施工速度。

1 預應力平板結構的優勢

相對于傳統的梁板式地下室結構，預應力平板結構具有四大優勢:

1）降低結構層高，擴展使用凈空

預應力平板結構能實現更大的跨高比(PC:L/40 -45，RC:L/30-40)，使結構變形得到控制并且改善建筑功能，并能降低結構自重，減少基礎挖深，使基礎設計更經濟。

2）減少材料消耗，節約建造成本

預應力平板相對普通梁板結構形式，會帶來普通鋼筋用量的減少，模板用量的減少，層高降低豎向構件成本的減少，基礎挖深減少導致其他成本的減少等綜合造價的節省，綜合造價會低于其他結構形式。

3）提升建筑性能，降低維護費用

改善結構構件的裂縫和變形性能。在使用前，預先給結構施加永久性的預壓應力，預應力結構不需要為控制裂縫或提高剛度增加普通配筋，裂縫控制要求越高，預應力結構優勢越大，甚至可以保證不出現裂縫，隨之帶來防水成本的降低，有效地防止車庫漏水現象，因此結構使用過程中的維護費用也會相應降低。

4）施工簡便

無梁樓蓋結構形式相對于有梁結構，模板安拆簡單方便，且降低模板用量，當混凝土強度達到設計強度后即可進行預應力筋的張拉，預應力張拉不在關鍵線路上，也不影響工期，采用預應力混凝土結構，預應力能在結構混凝土中保持一定壓應力，可解決超長結構不設縫問題，從而減小給施工帶來的麻煩，降低施工時對于人、材、機的投入，降低施工成本。

2 預應力平板結構經濟分析

假設比較地下室頂板采用主次梁+樓板和預應力平板結構兩種結構方案的技術、經濟指標。

結構平面尺寸8.1 m×8.1 m。地下室頂板覆土厚度2.0 m，活載4.0 kN/m2，消防荷載20.0 kN/m2。

表1 技術指標對比

圖1 梁板式結構配筋圖

圖2 消防荷載預應力平板式結構配筋圖

表2 經濟指標對比

從表2單純材料造價統計可以看出:普通梁板結構材料造價382.9元/m2；預應力平板結構材料造價362.4元/m2，節省材料費20.5元/m2。

預應力平板結構除了直接材料費的節省，還可以減少地下室的埋深，降低基坑支護高度和土方開挖以及由埋深減小所帶來的地下室水浮力將減小，基礎底板配筋也將相應減少等相應間接費用的降低。

3 預應力平板結構施工要點

預應力平板結構施工可分五個階段：施工準備階段、預應力鋪放階段、混凝土澆筑并養護階段、預應力張拉階段、封錨階段。

預應力平板結構施工應注意以下幾點:

預應力筋鋪放階段樓板中布筋順序:布托板底筋；布非預應力和暗梁底筋；布預應力鋼筋；布樓板非預應力和暗梁面筋。

預應力筋張拉時混凝土強度應符合設計要求，且同條件養護的混凝土立方體抗壓強度，不應低于設計混凝土強度等級值的100%。

預應力筋的張拉控制應力應符合設計及專項施工方案的要求，張拉采用以張拉控制應力為主、伸長值校核為輔的雙控方法。

平板結構施工一般設多條后澆帶，施工之前預應力施工單位應根據施工段劃分和施工流水、施工縫位置等施工部署，進行有針對性地深化設計，以減少施工過程中的工序配合的問題，如不合理的甩筋現象等；通過合理的預應力筋深化，可少留后澆帶，或者可以適當提前封閉后澆帶，從而極大地縮短工期。

預應力平板結構多用于地下車庫頂板，一般會存在較厚覆土，預應力筋的張拉時間應結合覆土覆蓋時間，必要時需要進行施工過程模擬。

4 結語

近年來，預應力無梁平板大量用于地下室車庫頂板，采用這種結構形式不但具有良好的受力性能，能夠減輕結構自身的重量，提高工程的安全性、穩定性和耐久性，而且還可以減少地下室層高和埋深，簡化施工，且在實踐中發現，對有覆土或人防的地下室頂板以及部分地下室底板采用優化的預應力無梁平板結構可以取得良好的綜合經濟效益。

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