恒大地产集团哈尔滨有限公司 黑龙江 哈尔滨 150000
摘要：工业和民用建筑是中国社会发展和建设的基础。随着社会的快速发展，建筑结构逐步发展和完善。在现代工业和民用建筑中，预应力技术已成为衡量其质量的标准之一。通过预应力检测，可以判断建筑物的安全性是否得到保证。预应力技术可以应用于各种材料，各种工程，根据不同的材料，会产生不同的效果。因此，在提高现有建筑质量的前提下，采用预应力技术是非常重要的。本文结合预应力技术在当前建筑结构设计的应用展开探讨。
关键词：建筑结构设计；预应力；技术应用；研究
导言：随着人民生活水平的不断提高，人们对自己生活场所的要求越来越高，不仅需要满足自己最基本的生活需要，而且需要在一定程度上满足质量和外观要求。建筑结构设计对建筑整体质量有着非常重要的影响。预应力技术的应用可以大大提高建筑结构的设计效率，有效地保证结构的设计质量。通过对预应力技术在结构设计中的应用分析，可以帮助相关设计人员有效地保证建筑工程的结构设计质量。
1 结构设计中预应力技术的内涵和应用原理
1.1 结构设计中预应力技术的内涵
在结构设计过程中，将采用多种技术，其中预应力技术的应用是非常必要的，特别是在混凝土工程施工中。预应力技术的应用是混凝土结构的功能，在一定程度上减少了外部荷载产生的应力。在结构设计中，采用混凝土结构来提高混凝土的抗压强度。预应力技术在混凝土结构中的应用，在一定程度上节省了混凝土和钢筋的使用。同时，还能有效降低建筑结构的整体质量，降低建筑的整体开裂概率。
1.2 结构设计中预应力技术的应用原理
在结构设计过程中，预应力技术的应用必须以相关的原则为基础，据此应用该技术才能真正发挥预应力技术的作用。混凝土结构的抗压强度和刚度很高，但拉应力相对较弱。为了提高混凝土结构的抗张强度，在混凝土结构设计中应用预应力技术对钢筋进行预拉，以达到抵消预应力和外荷载引起的张力的目的。在钢筋混凝土产生受拉的区域，采用该技术可以显著提高建筑物的受拉能力，进而实现混凝土结构的加固。
2 现代预应力结构设计应注意问题分析
2.1预应力悬臂梁板的结构设计
根据预应力结构技术的特点，更适合于解决大跨度悬臂梁板的合理结构设计。然而，这种适应性应该遵循一定的范围。如果跨度超过跨度范围，悬臂式梁板的设计高度和预应力钢筋材料消耗量将随着其跨度值的不断增大而显著增加，这将导致本工程的施工。为了有效地消除这一现象，应遵循科学的结构设计原则，重点控制跨距。
2.1.1适当的对悬臂板增多承担其荷载的明梁配筋用量也是十分必要的。根据目前悬臂梁板中预应力钢筋分布曲线通常以平行直线、斜直线或抛物线的形式布置的情况，我认为在设计和施工实践中应采用方便的斜直线施工方法，使预应力钢筋在悬臂梁板中的分布曲线预应力钢筋的ds适当地向轴线延伸，形成有效的张拉效应。在悬臂板梁的设计过程中，应通过完善的计算对底部钢筋进行必要的验算，合理防止由于预应力钢筋设计过于复杂和庞大而导致底部钢筋开裂，导致底部钢筋数量不足。
2.1.2一般来讲悬臂板跨度距离应控制与4米以下，而悬臂梁跨度则应控制在5米以内为宜。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆悬臂梁板的科学设计旨在合理的控制、加强悬臂梁板根部的拉应力和结构挠度，随着悬臂梁板跨度的不断增大，预应力钢筋数量将继续显著增加。在此期间，应保证悬臂梁板的压应力范围不应过大，一般不宜超过每平方米3.5KN。同时，为了有效地达到减轻结构重量的目的，我们采用截面形式来反映悬臂梁的结构尺寸，并在其根部加腋部处理。
2.2预应力钢筋布筋设计
基于建筑有梁大板结构的布筋曲线及设计方案较为清晰简单的特点，本文主要针对无梁大板结构预应力的布筋曲线及设计问题进行深入分析。
2.2.1在布筋形式的选择中我们应尽量在柱区域近处的负弯矩处小部分弯起其预应力筋，并控制其在跨中较大区域范围内的预应力筋保持不变。对于该类控制要求设计者应在图纸中进行详细说明，避免施工中引发在预应力钢筋的布筋曲线环节出现错漏现象。
2.2.2对于边跨板类型的预应力钢筋布筋设计我们应依据板的结构及受力特点摒弃以往四段抛物线的布筋形式设计，而合理的采用二段或三段抛物线布置形式。这是由于通常的四段形式在边跨梁附近经常产生较大的应力，导致板区的抗裂性再次失效。根据不同的结构设计要求，选择最合适的布置方案。例如，在普通钢筋设计中，可以采用柱上板的三分之二和跨中板的三分之一来保证结构应力的合理性。对于跨板差异较大的多跨连续板，应采用大跨集中方向。三分之二的条带可铺设在短跨柱上，三分之一的中跨条带可铺设，或采用统一的布置方案，以达到节省和加固梁的效果。
2.2.3一般来说，正、负弯矩在跨中和支座上呈抛物线分布，因此预应力钢筋的分布形式也应按此规律设计。然而，在无梁板结构或跨度不等的结构中，负弯矩一般集中在梁、柱附近很小的范围内，一些负弯矩将升级为正弯矩。因此，在预应力钢筋设计中，应注意预防和控制其在该地区的负弯效应。
2.3预应力框架与固定端设计
在结构设计中，框架梁的拉应力和固定端分布在梁、柱的连接处，其中柱筋、梁筋和局部压力筋相互交织。这不仅使柱、梁等结构钢筋易于移位，进一步影响框架结构的承载力，而且使分布在该地区的混凝土难以通过浇捣来提高密实度，使各种施工环节难以进行，使其在施工过程中不易变形。使结构质量无法保证。因此，应合理设计和改进结构，使复杂的施工工艺得到有效的改善。
2.4我们可令预应力的钢筋延伸超过其节点区域，同时对梁进行必要的锚固和张拉处理。面对越来越复杂的预应力钢筋布置，我们可以分阶段、分批、分段进行张拉锚固处理，合理保证每道处理的间距在1000 mm以上，并利用换角器保留斜槽的张拉，在标准Tr中发挥良好的作用。当然，这种处理方法会造成一定量的建筑材料浪费。当位于梁柱结合区的预应力钢筋在柱边缘张拉时，应将每层混凝土浇筑环节的浇筑柱顶高控制在相应层高的300 mm处，以合理保证梁的预应力钢筋能重新张拉。尽快进行张拉响应，减少梁拆除的响应时间，合理提高施工效率。这种设计方法具有一定的施工难度，要求施工人员具有较高的专业素质和施工技能，从而与结构设计要求紧密匹配。
2.5为了实现设计理念，需要保证锚固区有足够的混凝土面积和足够的局部压筋，以有效地防止预应力结构的开裂。同时，我们还应采用一些外部装饰，以消除施工中对结构美观的不利影响。
结束语
结构设计是一门非常严谨的知识，也是一项比较艰苦的工作。每一个项目都是不同的，有其自身的特点和设计难点。因此，我们需要熟悉规范，不断学习新的规范，深入了解结构设计软件参数的设置，理解软件计算的原则和假设，以便做出正确合理的设计。同时，要注意行业发展趋势，及时采用新技术、新材料，注意新结构形式的出现，多学习结构软件，加强设计项目的多方核算，与时俱进，增强技术竞争力。创造更多时间质量的产品。
参考文献
[1]国外预应力技术的发展趋势[J]. 杜拱辰. 施工技术. 2015(12).
[2]无黏结预应力技术在国外某项目中的应用[J]. 谢青松. 工程建设与设计. 2017(13).
[3]浅谈新时期预应力施工技术在房建施工中的应用[J]. 邹晓建. 江西建材. 2017(09).
论文作者:梅志强
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/7/5
标签：预应力论文; 钢筋论文; 结构设计论文; 悬臂梁论文; 技术论文; 结构论文; 弯矩论文; 《防护工程》2019年第7期论文;