淺談高效預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)應(yīng)用

　　一、 高效預(yù)應(yīng)力混凝土的特點

　　㈠廣泛采用高強(qiáng)度材料：目前國內(nèi)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中常用的混凝土強(qiáng)度等級從C40到C80，甚至達(dá)到C100以上，預(yù)應(yīng)力鋼絞線的極限抗拉強(qiáng)度可達(dá)1860MPa。

　�、姘凑宅F(xiàn)代設(shè)計理論設(shè)計：如抗震設(shè)計理論、延伸設(shè)計理論等，通過合理確定結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力度和截面配筋指數(shù)，大大改善了高效預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的抗震性能、正常使用功能等。

　　㈢先進(jìn)施工工藝的運用：近年來，隨著高噸位、大沖程千斤頂?shù)膽?yīng)用和多種錨固體系的開發(fā)等，為高效預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的大規(guī)模推廣應(yīng)用提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

　　二、高效預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)對材料的要求

　　㈠預(yù)應(yīng)力筋，對預(yù)應(yīng)力筋的基本要求為：

　　1.高強(qiáng)度、低松弛。高強(qiáng)度的預(yù)應(yīng)力鋼筋是高效預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的基本前提之一。若鋼筋的強(qiáng)度不高,結(jié)構(gòu)中的有效預(yù)應(yīng)力可能所剩無幾。而鋼筋的松弛小,顯然構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力損失也較小。

　　2.較好的塑性及良好的加工性能。為保證構(gòu)件在破壞以前有較大的變形性能,要求預(yù)應(yīng)力鋼筋要有足夠的塑性變形性能。在施工中,預(yù)應(yīng)力筋在錨具需要彎折、徽頭,因此預(yù)應(yīng)力筋必須滿足一定的加工性能。

　　3.耐腐蝕,對應(yīng)力腐蝕不敏感。

　　4.非金屬預(yù)應(yīng)力筋與高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力筋相比,具有抗拉強(qiáng)度高、耐腐蝕性能良好、密度小、線膨脹系數(shù)與混凝土相近,溫度影響較小。

　�、娓咝ьA(yù)應(yīng)力混凝土必須具備以下特點：

　　1.強(qiáng)度高而且早期強(qiáng)度不能過低,變形能力均勻。

　　2. 收縮小、徐變小。

　　3. 耐久性能優(yōu)良。目前,隨著我國混凝土技術(shù)的進(jìn)步,高強(qiáng)高性能混凝土已能基本滿足需要,但也存在一些問題,如C80(以上的混凝土生產(chǎn)性能不夠穩(wěn)定,普通高強(qiáng)商品混凝土的收縮較大、含氣量高等。

　�、缡┕すに嚒Ｊ芰π阅軆�(yōu)良的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件,一方面取決于合理的設(shè)計,另一方面與合理的施工工藝密切相關(guān)。簡單地說,預(yù)應(yīng)力筋的張拉與放張順序、預(yù)應(yīng)力筋施工位置的準(zhǔn)確性等將十分明顯地影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力性能。

　　三、 高效預(yù)應(yīng)力混凝土的幾種結(jié)構(gòu)體系

　　㈠無粘結(jié)現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力平板結(jié)構(gòu)

　　無粘結(jié)現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力平板結(jié)構(gòu)的特點

　　1.較大的跨度。預(yù)應(yīng)力混凝土梁、板的經(jīng)濟(jì)跨度比鋼筋混凝土的要大50%一100%,跨度增大,所需要的柱子及基礎(chǔ)也就相應(yīng)減少。

　　2.布置靈活。梁和板的跨度大了,房屋內(nèi)部可以沒有柱子或只有很少幾根柱子,使室內(nèi)布置更為靈活,可以隨意分隔,隔墻的重新布置也比較容易,能適應(yīng)使用功能的改變。

　　3.板厚較薄現(xiàn)澆后張無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力平板的厚度可以做到普通鋼筋混凝土板的2/3或更薄,因此有利于降低高層建筑的層高與總高度。當(dāng)建筑物總高度有限制時,無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力平板結(jié)構(gòu)比鋼筋混凝土平板結(jié)構(gòu)每10層大約可增建1層。

　　4.使用性能好。容易做到撓度和裂縫的控制,也容易做到不滲漏�？梢宰鳛槠�車庫的自防水屋面而不需要增加其它防水措施。

　　5.抗腐蝕性強(qiáng)。涂有防腐油脂外包塑料套管的無粘結(jié)筋具有雙重防腐能力。

　　6.伸縮縫間距大具有足夠的預(yù)壓應(yīng)力以抵消混凝土收縮和溫度引起的應(yīng)力,因此可以加大伸縮縫的距離或取消伸縮縫。據(jù)文獻(xiàn)記載,采用現(xiàn)澆后張平板,高層建筑不設(shè)伸縮縫的建筑長度最大可達(dá)140mm。

　　7.管線設(shè)置方便。一定厚度的現(xiàn)澆無粘結(jié)平板可敷設(shè)一般管線,采用扁梁的后張樓板扁梁之間的空間可以布置其它外露管線。

　�、娉Ｓ玫膸追N后張無粘結(jié)樓板體系

　　1.無梁平板:板直接支承于柱的等厚度雙向平板,適用于辦公樓、醫(yī)院、旅游、公寓等大柱網(wǎng)間距的建筑。經(jīng)濟(jì)跨度一般為7-12m,多跨連續(xù)平板一般采用的跨高比約為40-50。

　　2.帶托板平板：有利于增加樓板的剛度,同時又保持無梁平板施工方便的優(yōu)點。增加托板后,與無梁平板相比,經(jīng)濟(jì)跨度可擴(kuò)大到12-15m,適應(yīng)于荷載或跨度更大的建筑。

　　3.帶扁梁平板:適應(yīng)于商場、學(xué)校、停車庫等要求柱網(wǎng)的一個方向大、另一方向小的多層建筑。扁梁的布置在長跨方向,扁梁之間的短跨布置單向板。扁梁凸出于板下的高度一般不超過板厚,扁梁的跨高比約為22-28,板的跨高比約為40-45,扁梁的寬度b約為梁高h(yuǎn)的3-6倍。

　　4.雙向密肋板:是為減少混凝土用量和減輕結(jié)構(gòu)自重而采用的一種大柱網(wǎng)樓面體系。柱網(wǎng)兩個方向的跨度通常是相等或接近的,肋梁方格采用塑料模殼形成。當(dāng)用1.2m或1.5m見方標(biāo)準(zhǔn)模殼時,經(jīng)濟(jì)的跨度約為10-15m。板厚約:)−−,肋梁的跨高比約25-30.

　�、鐭o粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)

　　1.無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)的主次梁布置方式

　�、艡M向(跨度)為主梁、縱向(開間小)為次梁。主梁一般采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),次梁跨度較大時,也可采用預(yù)應(yīng)力。這種布置方式允許設(shè)備管道穿過主梁腹或與次梁平行。

　�、瓶v向為主梁,橫向為次梁。大跨度的次梁采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),主梁為普通鋼筋混凝土梁(或預(yù)應(yīng)力混凝土梁)。這種布置方式的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)高度可降低,并能改善前一種布置中框架邊柱的大偏心受力狀態(tài)。

　　2.無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)的特點

　　⑴結(jié)構(gòu)跨度大,使用性能好,節(jié)約鋼材;柱網(wǎng)尺寸大,生產(chǎn)工藝布置靈活。

　�、撇捎眉瘓F(tuán)束配筋和高效錨固體系,框架梁截面較為經(jīng)濟(jì),錨固體系性能可靠。

　　⑶采用部分預(yù)應(yīng)力理論設(shè)計及混合配筋方式,所設(shè)計大跨度框架結(jié)構(gòu)在使用狀態(tài)下可控制裂縫與撓度;在承載能力極限狀態(tài)下,具有較好的延性和吸收能量的能力。

　　四、 結(jié)語

　　高效預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用現(xiàn)狀,總體來說是增長較快,前景樂觀。高效預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍、規(guī)模逐年提高,專業(yè)化的設(shè)計施工隊伍逐漸壯大,而且廣大相關(guān)人員的認(rèn)識逐步明確、清晰,因此,高效預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)在建筑工程中的發(fā)展前景十分樂觀。