摘要:在建筑业飞速发展的今天,预应力技术已经广泛运用于建筑工程的项目当中。预应力技术以其先进的工艺水平、简单的操作步骤具有十分强大的竞争力,受到大家的广泛认可。目前,国内的建筑项目不断增多,不断的给建筑部门带来新的挑战,预应力技术的投入使用很好地解决了施工存在的问题,给建筑行业注入了新的动力。笔者根据多年的工作经验,主要针对建筑工程中预应力技术的应用进行分析和讨论。
关键词:建筑工程;预应力技术;应用;
随着人们经济水平的不断改善,人们对于购房的需求越来越大,这无疑给建筑行业带来了巨大的压力。为了紧跟当代国际科技发展的时代脉搏,必须适当的引用一些先进的施工技术,其中预应力技术就被广泛应用与建筑施工当中。
一、预应力技术的简介
1、预应力技术的概念
一般来说,预应力技术运用于混凝土工程中,在结构承受荷载之前,预先对其施加压力,使混凝土在构造过程中产生预应力,用以抵消或减小外荷载产生的拉应力,使结构在正常使用的情况下不产生裂缝或者裂得比较晚。通俗的来讲就是运用混凝土所产生的高强度抗压能力补救抗压强度的缺漏,延缓混凝土承受拉力而产生破裂。
2、预应力技术的发展
20世纪50年代初期,大量工业厂房和民用建筑需要兴建,而结构材料,特别是型钢和木材奇缺,由于难以解决厂房钢结构屋盖与钢吊车梁的型钢用料,迫切需要改用预应力混凝土来代替。自此开始,科学研究部门展开了对于预应力混凝土的研究。在随后的20年里,经过技术部门的不懈努力,预应力技术得到了飞速的发展,技术水平已经接近发达国家的先进水平,并正式投于施工建设中。当前,预应力技术已经得到了广泛的应用,不仅应用在民用建筑的施工中,还应用在了桥梁结构和特种工程等多项建设当中。
二、预应力技术的特点
1、实用性较强
预应力技术具有较强的实用性,在预应力技术应用中为了保证预应力的实际效果,通常会运用高强度钢材与高标号混凝土材料,以达到节省材料的作用,从而减小结构截面尺寸,降低桥梁高度。在当前的土地资源异常紧张的状态下,预应力技术的应用能够有效地节省土地资源的使用,进而获得更大的经济效益和社会效益。此外,该技术的应用还能够有效的减小桥梁自身的重量,防止混凝土裂缝的出现,有效保证了桥梁的建筑质量。而桥梁高度的降低也在美化桥梁的外观的同时,是桥梁更加持久耐用。
2、受力能力较强
当前随着社会经济水平的不断提高,国民对于汽车的使用强度加大,许多城市已经出现了出行难的问题,城市规划部门为了解决这一现象,纷纷选择了桥梁的建造。但是当前由于土地资源的过度开发和利用,可用空间极为匮乏,而且对于桥梁结构的要求也越来越高,为了满足减小占用空间的同时提高桥梁的受力能力,预应力技术的使用是建筑部门的最好选择。预应力技术的使用原理是在混凝土结构承受荷载之前,预先对其施加压力,使其在外荷载作用时的受拉区混凝土内力产生压应力,用以抵消或减小外荷载产生的拉应力。它某种程度上减少了建筑材料的使用,并减少了建筑体积,留出更多的可用空间,为国家节约了宝贵的土地资源。一般在建筑施工的前期设计施工方案阶段,设计时需要考虑到城市规划中地下管道铺设、低级建造等实际情况,预应力技术的使用大大解决了这一问题。
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3、抗裂性较强
在工程结构构件承受外荷载之前,对受拉模块中的钢筋,施加预压应力,提高构件的刚度,推迟裂缝出现的时间。这是预应力技术在实际施工当中的理论基础。预应力具有可控制的特点,往往可以根据实际情况对预应力的使用进行合理的把握,有效避免以往混凝土结构在荷载作用下而出现混凝土开裂、变形等现象。这对路桥工程来说具有极其重要的意义。
4、耐用性较强
预应力技术的使用由于必须搭配高质量的钢材与混凝土,所以组成的混凝土构件具有较大的刚度和强度,有着很好的抗渗性能和很强的抗裂能力,能够有效防止水气侵入锈蚀钢筋,明显抵抗了冻融、化冰盐、碱集料等反应的作用,所以具有很强的耐用性,增加了使用寿命。
相比之下,对于传统钢筋混凝土结构来说,当结构中出现裂缝现象时,其整体结构就会受到影响,刚度和耐用性就会降低,从而发生路桥的交通安全事故。所以建筑施工单位应该将预应力技术作为重要的施工技术,以满足政府和民众对于路桥工程建设的要求。
三、预应力技术在建筑工程中三种结构的具体应用
1、在平板结构中的应用
预应力在平板结构中的应用,可以体现在以下几个方面。在建筑的顶层设计中,其后张部分通过不搭梁的平板结构进行预应力技术的应用,在现代建筑体系中被广泛应用。预应力技术运用在室内还可以将室内的明梁部分去除,而仅以必要的暗梁来进行承力,以使得建筑内部各室内的顶层平面成为完整一块。通过对建筑的平板结构运用预应力技术,可以提升楼层的有效高度,加强室内的美感以及使用功能,方便房屋内部的装修,还方便室内各部分功能的重新调整。由于传统工程所采用的无梁平板结构未采用预应力技术,导致内部隔墙多,其累加的内部荷载较大,进而使得所需的混凝土平板厚度较大,从而消耗较多原料,加大企业的资金投入,若企业设计不合理或资金不足又会使得建筑稳定性差,易发生安全事故。
2、在转换层结构中的应用
转换层的应用可以使建筑内部容纳更多的功能不同的设施,增加设施的有效利用空间,节约建筑用地,即节省了企业的资金输出,又增加了城市的可用空间。在转换层结构中运用预应力技术,体现在预应力筋的应用上,在进行大柱网与大空间的公共设施中,其转换层结构的通过预应力筋的搭建使得这些大型设施转换层底部受力均匀,受力合理,保证转换层的稳定性,进而保证设施内部人员的生命财产安全。而且,预应力技术应用可以降低大型设施内转换层结构的资金消耗,节约成本。
3、在框架结构中的应用
预应力技术通过在建筑内柱与柱之间设定不同数量的明梁,可以极大的减少室内次梁的数量。室内的次梁减少会增加室内的视野,提升室内的美感与空间感,不但增加了坚固性,还节约了大批材料,为企业节省了大部分的资金。由于所需搭建的梁减少,使得工作量降低,增加施工速度。运用钢筋混凝土技术在建筑内部施展预应力技术,可以减少外墙的厚度以及室内承重墙的面积,有利于室内功能区的重新划分,增加室内空间的可塑性。在大型商场与体育场等框架结构中,预应力钢的使用减少了设施的支撑部件,增加设施的整体美感,同时空间的增加使得可容纳的人数也有所提高,增加设施的有效利用空间。因此,预应力技术在框架结构中得到了广泛应用。
结束语
预应力技术在多年的不断应用过程当中,一直显示出强大的建筑优势,具有较强的竞争力,现已成为保证工程质量的重要手段。施工部门应该不断改进和完善预应力技术,将其充分运用到实际的施工当中,不断发挥优势,为建筑行业的不断壮大做出应有的贡献。在为施工企业带来可观的收益的同时,使建筑行业具有更为广阔的发展前景。
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论文作者:战强,刘传斌
论文发表刊物:《防护工程》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/22
标签:预应力论文; 技术论文; 结构论文; 建筑论文; 混凝土论文; 荷载论文; 桥梁论文; 《防护工程》2018年第1期论文;