預應力混凝土結構理論與施工分析

王方義

摘 要：預應力混凝土具有很多優良特性，它可以增強建筑物的抗斷裂性能。預應力混凝土結構可以分為：平板結構、大板結構以及轉換層結構，本文對這三個結構的結構特點均做出了說明。除此之外，本文還對建筑物預應力混凝土應用的注意事項做出了部分說明。

關鍵詞：預應力混凝土；建筑；結構；抗裂性

在建筑施工過程中，建筑物可能會在非預期的時間內出現裂縫，預應力混凝土正好可以解決解決這一問題。

一、預應力混凝土的優良特性以及缺點

預應力混凝土是在鋼筋混凝土的受拉力區上加以一定的壓力而形成的變形的鋼筋混凝土。預應力混凝土的強度還是由其原材料所決定，但是其結構在經過處理后具有了更強的抗斷裂性，因此其加強了混凝土的性能。

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

但是，預應力混凝土也具有一些不好的特點，下文簡要對此進行說明。第一、預應力混凝土對工程工藝的要求比較高。因此，在實際的生活中，學好預應力混凝土需要付出大量的努力，而在建筑設計中，我們也需要一些專業的人才對施工項目做一個完整的分析。第二、預應力混凝土對設備的要求比較高。在建筑的過程中，我們需要一些諸如張拉機具的設備，這就加大了施工項目中的經濟支出。第三、預應力混凝土需要花費的金錢也比較多。由于需要一些專業設備和專業人才，預應力混凝土需要更多的投入成本。

綜上所述，預應力混凝土的優缺點都比較明顯。但是出于對建筑物安全性能的考慮，預應力混凝土還是瑕不掩瑜的。

二、 預應力混凝土結構

下面從平板結構、大板結構以及轉換層結構這三個方面來說明預應力混凝土的結構。

（1）預應力混凝土的平板結構。傳統的建筑物由于自身的技術限制，其具有一些明顯的缺點：第一、柱子間和隔墻下需要設置次梁和框架梁，這不僅導致了室內的梁較多，它還影響了室內的實際高度、美觀以及居住適宜感。另外，這種建筑形式還使室內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應力混凝土技術的話，我們除了可以解決上面所訴的問題，還可以花費更少的金錢。這種結構特點可以讓室內的頂面成為一個完整的平板，而我們只需要在適宜的地方（需要承受大量壓力的地方）進行特殊處理，就可以讓其擁有較好的抗裂特性。

綜上所述，預應力混凝土的平板結構的優良特點有：第一、可以增加建筑物的凈高度，節省了更多的空間。第二、花費了更少的材料，節省了一部分資金。第三、減少了地下的埋深和挖坑深度。第三、改善了建筑物的結構。第四、具有優良的抗拉裂性能。第五、結構簡單，在施工和改造等過程中都比較方便。

預應力混凝土的平板結構在很多建筑工程都有應用。

預應力混凝土的平板結構需要滿足一下特點：第一、在施工的過程和未來的預期中，預應力混凝土的結構必須滿足一定的條件。值得注意的是，除了滿足當下所需要承受的拉力以外，我們還需要對特殊情況做進一步的考慮。第二、預應力混凝土的平板結構需要具有一定的延性能力，它可以抵抗一些突發情況對建筑物的傷害。第三、結構橫截面上的裂縫需要小于一定的設定值。第四、預應力混凝土的平板結構的撓度和反拱需要在一定的范圍內。

預應力混凝土的平板結構需要滿足一定的構造特點。第一，在原材料的選擇上，混凝土的強度不應該低于等級C40，鋼筋需要滿足高強度、低松弛度的特點。第二，預應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、預應力大板中的鋼筋應該設立雙層、兩個方向。這樣可以有效防止斷裂現象的發生。

（2）轉換層結構。一些占地面積大的建筑（例如：大型公共建筑）往往需要對預應力混凝土加以應用，這是因為其受力往往比較復雜、比較大。利用預應力混凝土技術，我們不但可以對此類建筑物的結構做一個優化，我們還可以提高其抗震性能和抗裂性能。

三、 預應力混凝土結構應用的注意事項

在使用預應力混凝土技術時，我們需要注意以下事項。

（1）對于一些跨度大學12m的單跨建筑而言，我們不應該使用無粘結預用力混凝土技術。

（2）一般而言，預應力鋼筋的錨固端頭應該被至于構件的中部或者兩端處。在框架的結構為無粘結預用力技術的時候，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域，這樣可以加強核心區域的建筑性能。

（3）對一些跨度較大的樓板使用預用力技術時，我們需要注意樓板的質量。為了減輕樓板的質量，我們可以在樓板的中間加以諸如聚苯板的輕質材料，這可以形成空心的樓板結構，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用力技術時，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，這可以增強柱子的抗裂性。在此設計上，我們應該使用非對稱鋼筋，將混合配筋與普通鋼筋結合使用，這可以充分發揮這兩種鋼筋的性能。

4 、總結

預應力混凝土具有很多優良特性，例如：它可以增強建筑物的抗斷裂性能、簡化建筑物的設計、利于建筑物的改造。預應力混凝土技術的缺點和這些是微乎其微的。預應力混凝土結構可以分為：平板結構、大板結構以及轉換層結構，在不同類型的建筑物設計中，我們應該注意使用不同的設計。

參考文獻：

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2015.endprint