摘要：在工民建施工中，钢筋构件刚度低、混凝土强度低、混凝土抗裂性差等问题出现的频率较高。预应力混凝土技术的出现，为进一步减少以上问题的发生提供了良好的技术条件。
关键词：预应力；工民建；原理；应用
1.前言
近年来，随着城市规模的扩大化，工民建筑数量不断增多，对于房屋建筑的施工工艺和质量要求逐步提高。预应力混凝土技术是房屋建筑施工体系的重要组成部分，也是重要施工环节。
2.工民建结构设计中预应力技术的内涵和应用原理
2.1工民建结构设计中预应力技术的内涵分析
工民建的结构设计会涉及到诸多的应用技术，而对预应力技术的应用是比较重要的。预应力技术就是对混凝土的结构产生作用，从而对外荷载产生拉应力实施减弱。在工民建的结构设计过程中，通过混凝土系统构件的建立，提高混凝土的抗压程度。在预应力混凝土结构应用下，通过高强度钢材以及混凝土的利用，能有效提高其抗剪以及抗压的能力，对混凝土以及钢材的材料应用也能大大节约。预应力技术的应用在对建筑结构的重量减轻以及减少其开裂度方面有着积极的作用。
2.2工民建结构设计中预应力技术应用原理
工民建结构设计中预应力技术的应用，需要遵循相应的原理。混凝土结构的抗压能力以及强度较好，但是在拉力方面比较薄弱。对混凝土结构的拉力强度进行加强，就要在预应力技术的应用下，对混凝土结构当中的钢筋实施拉张，所产生预应力的作用对外力荷载带来的拉应力进行抵消。对混凝土钢筋可能受到拉力的部位施压，通过混凝土自身抗压度提高其抗拉程度，这样就能实现混凝土结构的强化。
2.3预应力混凝土的优势
与普通混凝土技术相比，预应力混凝土技术的优势较为明显。主要体现在以下几方面：首先，提高混凝土构件刚度。构件承载力与预应力的结合，能够确保构件保持在稳定状态。其次，达到节约材料费用的效果。高强度材料的组合不仅可以节约材料成本，还可以进一步降低构件截面面积，从而减少施工单位不必要的经济损失，最终达到提高建筑工程经济效益的目的。最后，提高建筑抗剪切的性能。采用预应力混凝土技术和预应力结构既增加了建筑剪压力面积，又可以提高建筑物整体稳定性和抗剪承载性能。预应力结构卸载之后，可以凸显建筑物的闭合性功能。从而减少结构变形、增加构件抗疲劳强度、降低钢筋应力循环幅值、增加钢筋使用寿命。相较于普通钢筋混凝土工程而言，预应力材料的性能能够得以完全发挥。除此之外，预应力混凝土能在一定程度上提升建筑物的抗震性能，进而减少地震的危害。
3.预应力在工民建框架结构设计中的应用
3.1建筑项目介绍
某建筑项目在城市的中心商业区，规划建筑面积约为22万平方米。建筑分为三部分:五星级假日酒店、商业步行街和水游城商场，其中酒店占地约为5万平方米。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这是一个集购物、住宿、休闲于一体的综合性建筑项目。
3.2建筑项目中预应力对框架结构设计的部分
在整个建筑中，水游城商场的建筑特点最为明显。这个项目在施工过程中，为了达到视觉效果，在结构设计上加入了许多大跨度的项目。其中主框架梁的跨度就达到20m左右，掺杂了转换结构的设计理念，悬挑梁悬挑的长度约为6m。使用普通混凝土进行建筑施工，不能满足此项目框架结构的框架梁设计要求，可能会导致建筑裂缝现象的发生，严重时可能会导致整个建筑的倒塌。项目的负责人透露，在施工时他们综合考虑了多种影响因素，最后决定使用后张法有粘结预应力的方法来处理项目框架梁结构。本文将施工过程归纳如下:
首先，施工队选择了粘接预应力框架梁，这主要是因为此框架梁可以满足建筑法规中抗震的要求。与此同时，还能控制一些负荷面积较大的框架梁高跨度，使高跨比稳定在1/18～1/20之间，这种受力情况对整个建筑项目功能有促进作用。在这种受力设计方法中，建筑截面大小的控制指标就是“预应力度”，在调查的其他项目中也是这种情况，可见这个设计理念的实用性较强。而上述比值可以描述为:建筑项目截面中预应力钢绞线与非预应力钢绞线的比值。根据工民建的相关要求，结合建筑项目所在城市的地理位置特点，施工队充分考虑了地震对建筑的影响。在施工过程中，多方面考虑了建筑截面的设计，不能单纯通过增加预应力钢绞线数量的方式来提高高粱框架结构的承载力。应当在预应力梁柱的设计过程中，既要减小截面面积又要保证非预应力筋的结构安全。
第二，在保证了第一点的相关要求后，在预应力设计过程中，需要验算与预应力梁相关联的框架柱截面，以保证整体建筑结构的稳定性。这就需要将预应力梁的相关参数输入到建筑模型中，利用计算机对整体结构的稳定性能、承载力、截面面积进行计算。在施加了预应力技术后，架梁的刚性硬度、抗弯能力以及承载力都有所提升。但是建筑材料的刚性硬度变化对周边的框架柱影响较大，在实际使用过程中应当根据建筑项目的实际情况来考虑。
第三，结合相关施工工艺的要求，在使用预应力技术时，预应力建筑构件普遍不能一次完工，需要二次施工作业。带有预应力技术的构件在改建中的限制较大，所以在设计之初，就应当全方位考虑预应力构件在整个建筑项目中的比重。因此，对建筑项目中较容易出现拆卸修改的部位，尽量避免使用预应力技术。
4.结束语
相较于普通混凝土而言，预应力混凝土的优势较为明显，在工民建施工中应用较多。随着工民建工程数量的增加，预应力混凝土使用规模得以不断扩大。这就需要施工人员在具体施工中，着重把握预应力混凝土配比比例、混凝土浇筑施工程序、及时清点预应筋数量、混凝土养护管理、现场技术管理等，进而从整体上提升建筑物整体质量，并充分发挥预应力混凝土技术的应用效果和使用功能。在以后的工民建工程当中，还需对预应力技术加强研究创新，使其发挥出更大的作用。
参考文献
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[3]李姝.预应力混凝土技术在工民建施工的应用[J].中华民居(下旬刊),2016(4):147.
论文作者:赵雅楠
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/3/22
标签：预应力论文; 混凝土论文; 建筑论文; 技术论文; 工民建论文; 项目论文; 构件论文; 《基层建设》2017年第36期论文;