摘要：我国的社会经济快速发展，对预应力混凝土技术的研究也加快了步伐，很多都得到了广泛的应用，预应力混凝土可以给混凝土一个应力，进而去改善混凝土的受力能力[1]。会带来很好的经济利益。所以，在建筑高楼的高层以及结构跨度较大的建筑物时，对预应力无梁楼盖的应用也越来越广泛。
关键词：预应力；无梁楼盖设计；经济性
引言
大家都知道，预应力无梁楼盖的设计可以在很大程度上让结构的抗裂性有效提高，整体的刚度也有所提升，结构的耐久度也会大幅度增加。基于预应力无梁楼盖设计的这些特点，很多的大跨结构都会应用到预应力无梁楼盖这种设计方式。把预应力无梁楼盖设计应用到建筑中，可以让整个结构的受力能力都发生变化，得到进一步的优化。
一、预应力无梁楼盖的研究现状
我国很多的工程师以及学者都对楼板的技术经济性进行的研究对比，研究的最多的就是预应力无梁楼盖的研究。有些学者注重研究了预应力混凝土板在极限条件下的钢筋应力，有些则是研究了裂缝和强度。其实很早就有人提出过钢筋混凝土无梁楼盖的技术，在1907年，Talbot在做了200多个试验后总结出了一个公式，即冲切强度的计算公式。后来也有很多人都对预应力无梁楼盖做出了很多研究。
我国是在80年代初采用了无粘结的现浇预应力混凝土平板的，在这个时候，有很的高校以及科研单位都对预应力开始了各种研究。通过长期的研究，总结前人的经验，最后对预应力无梁楼盖的研究总结出了几点优势：第一、经济效益好。预应力科研利用高强度的材料，在很大的程度上降低成本，让经济效益增加。第二、改善结构的性能。预应力可以有效的减少裂缝，而且还可以减少使用荷载下的挠度。第三、耐久力好。预应力科研很好的减少钢筋中的应力循环，增加建筑的使用年限。第四、增加了伸缩缝之间的间距。目前，我国对预应力无梁楼盖的研究还有不足的地方，要通过不断的实践去完善优化[2]。
二、预应力无梁楼盖设计
1、设计分析的方法
预应力无梁楼盖设计中用到的设计分析方法主要有等代框架法和有限元单元法。其中等代框架法是现今国内外采用较为广泛的一种方法，而且在工程中也有应用，并取得了很好的效果，等代框架法把空间的结构进行划分，变成由纵向以及横向穿过的等代框架，每一个等代框架都可以当做是一个整体去进行分析。而有限元单元法则是一种近似的算法。两种方法相比较而言，有限元单元法的应用范围更加广，它的分析精度也比较高，而且有限元单元法不仅可以分析规则楼板，同时对于不规则的楼板也可以进行分析，当然，有限元单元法的计算量更加大，它的建模也相对的更加繁琐。
2、设计原则
在进行预应力无梁楼盖设计时，一般要遵循以下原则：在恒载作用下或者恒载和活载两种部分作用下，结构不可以出现拉应力或者出现少量的拉应力，在荷载被全部使用的情况下，是可以允许出现少量的裂缝或者拉应力的，同时也要计算结构的挠度是不是在规定的范围内。在一些特殊区段，比如高弯矩区段，为了平衡荷载，可以用普通的钢筋去不足强度，让结构可以更安全，同时还可以控制裂缝的出现。这样设计可以让结构的延展性更好，有效的防治地震中建筑物的坍塌。这种设计还可以在很大程度上减少钢筋的使用量。
三、预应力无梁楼盖设计的经济因素的分析
对于预应力无梁楼盖设计中的经济影响因素主要是预应力取值、荷载的等级、人材机市场的价格变化以及跨度[3]。
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1、预应力取值
在预应力无梁楼盖的设计中，预应力计算方法比较多，但是不管用哪种方法计算，都要对预应力进行一个估算以及选择。如果是使用荷载平衡法计算，那么就需要对平衡荷载进行一个选择，一般来说，平衡荷载都是板自己的重量，但是在活载远大于恒载的时候，就不能取板自身的重量，而是按照活载和恒载的比值以及裂缝的等级来进行取值的。如果是直接利用预应力度进行计算，那么首先就需要按照经验去选择一个合适的预应力度，在选择的时候要考虑到经济性能、结构延性以及抗裂等各方面，综合性的考虑，然后再进行选取。预应力取值的不同，对经济性有着直接影响[4]。
2、荷载的等级
由于在恒载作用下，预应力的取值是结构本身的重量，所以荷载等级对预应力无梁楼盖设计中的经济性影响因素主要是指楼板活载对预应力无梁楼盖设计中经济性的影响。因为建筑物的功能各不相同，所以结构楼面所承受的活载也是不同的，比如工业建筑物中的活载q在5~10kN/m，商场以及车库的活载q在3~5kN/m，住宅以及办公楼等的荷载q在2.5kN/m以下（包含2.5），像一些大型厂房以及地下建筑物的荷载取值就相对大一些，一般都在10~20kN/m左右。
3、人材机市场的价格变化
在不同的时间段，因为市场的供求因素的影响，建筑材料的费用、人工费用以及机械的费用都会有所改变，预应力无梁楼盖设计的经济性也会有所不同。再加上预应力无梁楼盖设计与普通的无梁楼盖设计所需要的材料在等级和类型上都有所不同，而且施工的工艺以及技术都不一样，所以预应力无梁楼盖设计的经济性受人材机市场价格的变化的影响也比较大。如果预应力无梁楼盖设计所需的材料发生变动，必然也会影响到无梁楼盖设计的经济性，而且这其中还有人工费用，人工费用在不同的时期，所需付出的费用也是不同的，这些对预应力无梁楼盖设计中的经济性影响都是比较大的。如果处于市场供求饱和状态或者供大于求的情况下，人工费、材料费以及机械费肯定是相对较低，那么预应力无梁楼盖设计的经济性自然也是比较高，相反的，如果市场供需处于一个供不应求的情况下，那么相应的人工费、材料费以及机械费肯定是相对较高，预应力无梁楼盖设计中的经济性自然也会较低。
4、跨度
在预应力无梁楼盖设计中，跨度对预应力无梁楼盖设计的经济性也有重大的影响，随着跨度的增加，预应力无梁楼盖设计的经济性也会越发突出。预应力无梁楼盖设计与普通无梁楼盖设计相比较，它们都随着跨度的增加，经济性也在增加，但是，在跨度增加较小的时候，预应力无梁楼盖设计中的经济性增加的幅度没有普通无梁楼盖设计的大，但是随着跨度的持续增加，就会发现，预应力无梁楼盖设计中的经济性一种呈现上升状态，而且预应力无梁楼盖和普通无梁楼盖直接经济性增加的差距也越来越大。
结束语
随着我国社会经济的快速发展，预应力无梁楼盖也在不断的完善优化。从上文可以看出，预应力无梁楼盖设计中的经济性也受到预应力取值、荷载等级、人材机市场的价格变化以及跨度等因素的影响。而且预应力无梁楼盖与普通无梁楼盖相比，它的优势更加明显，也更加经济，对人力以及原材料的使用都在一定程度上有所减少，不但节约了资源，更降低的成本。但就我国目前来讲，对预应力无梁楼盖设计还有很多的不足之处，需要进行不断的优化完善，更好去控制成本，对我国经济的发展起到促进作用，让我国经济稳定持续发展。
参考文献：
[1]杜小燕.部分预应力混凝土与工程结构裂缝控制[J].建材与装饰，2012，9：203-204.
[2]焦俭，胡世强.上翻柱帽预应力无梁楼盖设计[J].浙江建筑，2017，34（1）：4-9.
[3]袁华方.预应力无梁楼盖技术在地下室顶板中的应用[J].安徽建筑，2012，19（5）：103-104.
[4]赵海容.预应力无梁楼盖技术在地下室顶板中的应用[J].安徽建筑理论研究，2013，1：17-19.
论文作者:陆建林
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/23
标签：楼盖论文; 预应力论文; 荷载论文; 经济论文; 结构论文; 跨度论文; 应力论文; 《基层建设》2019年第13期论文;