淺議預(yù)應(yīng)力技術(shù)在工業(yè)與民用建筑中的應(yīng)用

張春海

（重慶中貝工程咨詢有限公司，重慶 400000）

當(dāng)前我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展，人們生活質(zhì)量水平在不斷提高，對居住環(huán)境的要求也是越來越高，不僅關(guān)注建筑的整體質(zhì)量，還關(guān)注建筑的審美，在工民建筑的建造過程中，不僅要滿足基本的功能，還要達到美觀與安全的要求。預(yù)應(yīng)力技術(shù)是建筑工程中應(yīng)用到的最基本技術(shù)原理，對該種技術(shù)的有效把握和應(yīng)用能夠有效預(yù)測建筑可能受到的外力，預(yù)應(yīng)力與常規(guī)普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，可有效控制構(gòu)件撓度和裂縫，這是預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)最大的優(yōu)勢，另外，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在建筑民工結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，能夠抵消建筑荷載導(dǎo)致的拉應(yīng)力，可以避免建筑結(jié)構(gòu)的破壞。

1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容闡述

預(yù)應(yīng)力是建筑施工單位對建筑可能受到的外力，給建筑施加的一種力，將該種施加的力稱為預(yù)應(yīng)力，建筑單位在后期的施工過程中，需要通過施加預(yù)應(yīng)力改善使用結(jié)構(gòu)期間的表現(xiàn)。我國當(dāng)前建筑的建造過程中，對結(jié)構(gòu)使用期間預(yù)加應(yīng)力可以抵消荷載導(dǎo)致的拉應(yīng)力，在建筑施工中應(yīng)用到的預(yù)應(yīng)力技術(shù)主要是借助混凝土模塊，使建筑的整體結(jié)構(gòu)能夠承受混凝土的較大壓力，當(dāng)建筑受到外力的影響時，需要做好及時調(diào)整，確保建筑整體的承受能力。例如，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁在建筑施工中的應(yīng)用，需要符合一定的規(guī)范要求，受壓預(yù)應(yīng)力混凝土管樁在與承臺連接時采用插筋的方式，插入到管樁頂部，需要填芯的混凝土長度不能少于1.2 m，填芯部分采用補償收縮混凝土，混凝土的強度既不能低于C30標(biāo)準(zhǔn)，也不能低于承臺混凝土強度等級，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁上下拼接需要采用焊接連接，確保管樁內(nèi)鋼筋與端板有效傳力，接頭連接的強度需要大于管樁樁身強度。

2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在工民建結(jié)構(gòu)設(shè)計中的優(yōu)勢

在目前的工民建結(jié)構(gòu)設(shè)計中，對預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用最多的是預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)，因預(yù)應(yīng)力管樁能夠進行拼接，其對施工機械條件的限制較少，能夠在一定程度上提高建筑對外的承受力。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的主要優(yōu)勢體現(xiàn)在構(gòu)件的使用性能和耐久性，當(dāng)使用的構(gòu)件截面積較小時，建筑的自重也會減輕，很多的建筑結(jié)構(gòu)在承受自重方面存在一些缺陷，在該種情況下，需要減輕自重對結(jié)構(gòu)的負擔(dān)。另外，預(yù)應(yīng)力構(gòu)件在裂縫閉合方面的恢復(fù)性能較好。很多建筑在建成之后，都會存在一定的結(jié)構(gòu)問題，使得建筑質(zhì)量受到一定的影響，將預(yù)應(yīng)力技術(shù)有效應(yīng)用，能夠避免這一問題，確保建筑結(jié)構(gòu)的堅固性。

3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在工民建結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

3.1 加固工程整體質(zhì)量中的應(yīng)用

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在工民建結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用，能夠有效提高建筑物的整體承載力，能夠增強建筑物的使用壽命，加固方案通常選用補強構(gòu)件，改善結(jié)構(gòu)性能的加固方式達到建筑物加固的目的。在針對工民建結(jié)構(gòu)的加固中，主要的加固方法有補強層加固、建筑外預(yù)應(yīng)力加固和改變結(jié)構(gòu)受力情況等，對公民建筑物的施工，比如，降低混凝土結(jié)構(gòu)在加固施工中的應(yīng)變力，施加對構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力，能夠減少構(gòu)件在初彎中的壓力和拉力，能夠在一種極限承載力狀態(tài)下提高構(gòu)件的應(yīng)力，充分發(fā)揮預(yù)應(yīng)力對建筑的加固作用。

3.2 先張法預(yù)應(yīng)力混凝土的應(yīng)用

先張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的工序比較簡單，在工業(yè)和民用建筑工程中施工應(yīng)用廣泛，先張法的施工注重在混凝土澆筑之前先張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋，當(dāng)混凝土達到一定強度時，混凝土與預(yù)應(yīng)力筋之間會產(chǎn)生一種黏結(jié)力，建筑構(gòu)件區(qū)會承受預(yù)應(yīng)壓力。

3.3 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的應(yīng)用

后張法預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的應(yīng)用是在制作好建筑構(gòu)件之后，預(yù)留好相關(guān)的孔道，當(dāng)混凝土的強度達到一定數(shù)值時，在預(yù)留的孔道中穿入預(yù)應(yīng)力筋進行張拉，在建筑構(gòu)件端部錨固預(yù)應(yīng)力筋，在孔道內(nèi)灌漿，后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)的靈活性強，適合大型預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土建筑構(gòu)件內(nèi)的現(xiàn)場澆筑，后張法預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)施工工序比較復(fù)雜。

3.4 抗裂控制方面的應(yīng)用

當(dāng)前社會科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進步，建筑結(jié)構(gòu)施工中應(yīng)用到各種先進的模式和措施，其中連續(xù)多跨預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍比較廣，對荷載力的設(shè)置是結(jié)構(gòu)設(shè)計中最重要的因素。在荷載作用下受力作用后邊緣的設(shè)計過程和施工作業(yè)需要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進行豎向和橫向的受力控制，建筑整體的承載力可以通過預(yù)應(yīng)力混凝土鋼筋有效解決。普通的鋼筋混凝土荷載在實際應(yīng)用過程中對出現(xiàn)的問題進行有效管理，不能僅僅為了降低抗裂影響因素，就盲目增加預(yù)應(yīng)力鋼絞線的數(shù)量，同時還需要提高結(jié)構(gòu)的整體承載力，需要提高結(jié)構(gòu)的整體承載力。在工民建筑的截面施工中，對預(yù)應(yīng)力鋼絞線與非預(yù)應(yīng)力鋼絞線的比值需要根據(jù)工民建筑的施工要求進行安排，同時需要結(jié)合建筑項目施工地的地理位置情況，考慮發(fā)生地震可能對建筑產(chǎn)生的影響分析，對預(yù)應(yīng)力梁柱的設(shè)計，需要確保預(yù)應(yīng)力筋的安全性，可以減小截面面積。

預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土相比，其采用的是高強度鋼材和高強度的混凝土，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的抗裂能力強、抗?jié)B性能好、抗剪能力強，能夠減少結(jié)構(gòu)截面尺寸，在防止開裂和減少撓度方面都是十分有效的，能夠使設(shè)計結(jié)構(gòu)更加經(jīng)濟和美觀。

3.5 預(yù)應(yīng)力平板結(jié)構(gòu)應(yīng)用

預(yù)應(yīng)力平板結(jié)構(gòu)中應(yīng)用到的預(yù)應(yīng)力技術(shù)比較實用，在建筑的室內(nèi)沒有更多的明梁交錯，在一定程度上還增加了樓層的高度，節(jié)約了很多的材料，是一種現(xiàn)代化的設(shè)計理念，具有很多的優(yōu)勢：（1） 可以增加建筑樓層凈高，對于8 m跨度的建筑結(jié)構(gòu)體系，明梁占據(jù)的凈高大約是0.6～0.9 mm，不符合建筑結(jié)構(gòu)節(jié)約的理念，采用預(yù)應(yīng)力平板結(jié)構(gòu)，就可以取消室內(nèi)的明梁。同時預(yù)應(yīng)力平板結(jié)構(gòu)在抗裂方面還有一定的優(yōu)勢，能夠減少對材料的使用。 （2） 改善結(jié)構(gòu)的使用功能，我國當(dāng)前建筑的建造需要滿足多功能需求，能夠更好適應(yīng)社會發(fā)展的趨勢，滿足人們對建筑使用的需求，預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)樓板能夠?qū)ㄖ慕Y(jié)構(gòu)進行調(diào)整，給明梁和管道鋪設(shè)帶來很大便利，也增加了室內(nèi)的美感。另外，在公民建筑結(jié)構(gòu)中，柱子與柱子之間分布著明梁，在大板上布置的結(jié)構(gòu)體系是梁大板結(jié)構(gòu)，其中省去次梁，也會節(jié)省很多空間，房間內(nèi)部的實用性也會有很大改善，抗裂效果也是比較好，該種梁大板配合預(yù)應(yīng)力寬扁梁，能在一定程度提升樓層凈高，同時也節(jié)約了材料，該結(jié)構(gòu)在建造過程中帶有明梁，整個結(jié)構(gòu)屬于框架結(jié)構(gòu)，也適合于一些高層或抗裂抗震的大樓設(shè)計中。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的建筑行業(yè)逐漸成為重要的經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)之一，在不斷的發(fā)展中有很大的需求，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在建筑工程行業(yè)也起到十分重要的作用。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，已經(jīng)成為一項成熟的技術(shù)，在建筑工程結(jié)構(gòu)中被廣泛應(yīng)用，融入很多建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，推動了行業(yè)的進步和發(fā)展。