預(yù)應(yīng)力技術(shù)對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)的影響與應(yīng)用

摘要：作為結(jié)構(gòu)構(gòu)思的一個(gè)重要手段，預(yù)應(yīng)力技術(shù)不但能夠激發(fā)建筑師通過(guò)對(duì)現(xiàn)代結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用，創(chuàng)造新的建筑樣式，還能夠在不改變結(jié)構(gòu)外形的情況下，促使結(jié)構(gòu)的受力性能轉(zhuǎn)向大跨或高層。本文首先對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)的影響問(wèn)題進(jìn)行了多方面的闡述，然后，選取了特定的工程為背景，對(duì)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在房屋建筑中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。 

　　關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力技術(shù)　房屋建筑　建筑結(jié)構(gòu)　應(yīng)用 

　　中圖分類號(hào)：TU378.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 

　　在現(xiàn)代房屋建筑施工中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用變得越來(lái)越廣泛，這一方面說(shuō)明該項(xiàng)技術(shù)的有效性正被越來(lái)越多的實(shí)踐所證明，同時(shí)，也能夠說(shuō)明，在房屋建筑結(jié)構(gòu)中，對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的認(rèn)可程度越來(lái)越高。當(dāng)然，隨著該項(xiàng)技術(shù)的廣泛使用，房屋建筑的質(zhì)量對(duì)施工企業(yè)的技術(shù)要求也越來(lái)越“苛刻”[1]。對(duì)施工企業(yè)而言，除了要針對(duì)房屋建筑工程的特點(diǎn)設(shè)計(jì)科學(xué)的施工規(guī)劃外，還應(yīng)以自身的技術(shù)水平為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)技術(shù)人才的合理利用，使企業(yè)房屋建筑施工的技術(shù)水平不斷提高。只有這樣，才能保障施工企業(yè)在工程進(jìn)行過(guò)程中，按照工程設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，將現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用于其中，保障工程的進(jìn)度和質(zhì)量，施工企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力也將由此得到提升[2]。作為結(jié)構(gòu)構(gòu)思的一個(gè)重要手段，預(yù)應(yīng)力技術(shù)不但能夠激發(fā)建筑師通過(guò)對(duì)現(xiàn)代結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用，創(chuàng)造新的建筑樣式，還能夠在不改變結(jié)構(gòu)外形的情況下，促使結(jié)構(gòu)的受力性能轉(zhuǎn)向大跨或高層。本文首先對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)的影響問(wèn)題進(jìn)行了多方面的闡述，然后，選取了特定的工程為背景，對(duì)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在房屋建筑中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。旨在通過(guò)本文的工作，為實(shí)現(xiàn)房屋建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提供一定的可供借鑒的信息。 

　　1、預(yù)應(yīng)力技術(shù)對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)的影響機(jī)制分析 

　　1.1預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠保證板柱結(jié)構(gòu)的抗彎和抗沖切的性能 

　　在房屋建筑的板柱結(jié)構(gòu)中，如果跨度相對(duì)較大，會(huì)產(chǎn)生以下結(jié)果：樓板的厚度和板跨中撓度大，板柱交接點(diǎn)的沖切力也會(huì)變大。如果在樓板中采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，就能夠有效的抵抗上面的荷載，有效的縮小樓板的厚度，同時(shí)，由于自重的降低，沖切力和跨中撓度也會(huì)隨之減少。這樣一來(lái)，對(duì)于無(wú)梁結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)則會(huì)更加經(jīng)濟(jì)和安全。 

　　1.2預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)房屋的大跨度和重載 

　　由于預(yù)應(yīng)力的存在，施工過(guò)程中混凝土抗拉能力低的弱點(diǎn)將會(huì)得到有效的克服，裂縫的出現(xiàn)和開展寬度也能夠得到有效的控制，構(gòu)件的抗裂度、構(gòu)件剛度也會(huì)得到相應(yīng)的提高。同時(shí)由于采用了高強(qiáng)度混凝土和高強(qiáng)度鋼材，構(gòu)件的承載力也會(huì)大大提高[3]。此外，由于預(yù)應(yīng)力技術(shù)與高強(qiáng)度材料是不可分離的，構(gòu)件的截面尺寸和結(jié)構(gòu)自重會(huì)因此而降低。這就是為什么預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠廣泛的應(yīng)用于大懸挑結(jié)構(gòu)中，能夠有效的防止大懸挑結(jié)構(gòu)根部被破壞。與此同時(shí)，大跨度轉(zhuǎn)換層中使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠在一定程度上保證轉(zhuǎn)換層獲得足夠的強(qiáng)度與剛度，這就使轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸位于合理的范圍之內(nèi)。 

　　1.3預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠加快房屋結(jié)構(gòu)的施工進(jìn)度 

　　在房屋建筑結(jié)構(gòu)中使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠有效的降低房屋建筑的層高，降低房屋結(jié)構(gòu)的自重，這對(duì)改善房屋結(jié)構(gòu)的使用功能是極為有利的。同時(shí)，由于使用了預(yù)應(yīng)力技術(shù)后，樓板撓度變小，裂縫幾乎不會(huì)存在，增加了建筑的安全性[4]；另外，大跨度樓板的使用還能夠擴(kuò)充使用面積，樓層的用途就顯得更加具有柔性，施工過(guò)程和施工操作也更加便捷，降低成本，增加效益。 

　　2、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在房屋建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用 

　　2.1工程概況 

　　為了考察預(yù)應(yīng)力技術(shù)在房屋建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，本文選取下面的工程作為分析對(duì)象。該工程涉及到房屋建筑施工，房屋的五、六屋面層局部大跨度梁采用的是有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力的混凝土梁結(jié)構(gòu)。其中，預(yù)應(yīng)力梁最大跨度達(dá)到23m，梁的最大截面是700mm×1200mm。在該工程中，預(yù)應(yīng)力梁混凝土強(qiáng)度等級(jí)是C40。由于本工程是在局部采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，加之每層的面積都相對(duì)較大，但是并非所有的梁采用預(yù)應(yīng)力，因此導(dǎo)致了穿插施工的時(shí)間較長(zhǎng)。此外，考慮到張拉時(shí)局部壓力過(guò)大的問(wèn)題，減少?gòu)埨�端混凝土的破損程度，該工程因此在張拉端設(shè)置了加強(qiáng)螺旋筋。 

　　2.2施工過(guò)程與順序 

　　在施工過(guò)程中，本工程樓層預(yù)應(yīng)力梁模板安裝和鋼筋綁扎階段的順序是：首先安裝梁模板，而預(yù)應(yīng)力梁邊側(cè)模則先不安裝，接著綁扎普通鋼筋和穿預(yù)應(yīng)力筋；然后，安裝張拉端錨墊板和間接鋼筋，封梁邊模板。 

　　2.3工程施工質(zhì)量控制 

　　（1）預(yù)應(yīng)力筋下料、制作固定端錨具。在該階段，預(yù)應(yīng)力筋切需要割成工程所需要的長(zhǎng)度。待下料完成之后，要進(jìn)行固定端錨具的制作，在加工好之后，運(yùn)送到工地現(xiàn)場(chǎng)。在計(jì)算方面，鋼絞線的下料長(zhǎng)度應(yīng)該等于鋼絞線在結(jié)構(gòu)內(nèi)的長(zhǎng)度、張拉端預(yù)留長(zhǎng)度和下料誤差的和[5]。同時(shí)，要求下好料的成品鋼絞線不能有任何的死彎、磨傷；而下好料的鋼絞線要按照長(zhǎng)度進(jìn)行分類堆放，等等。 

　　（2）固定架的焊接。在該階段，預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)該在各控制點(diǎn)處通過(guò)固定架來(lái)支承，待普通鋼筋綁扎成型之后，應(yīng)該以波紋管管底進(jìn)行標(biāo)高，完后按照設(shè)計(jì)的要求——預(yù)應(yīng)力曲線矢高在控制點(diǎn)處箍筋上劃線——將支架焊接在梁箍筋上。同時(shí)，為了防止在澆筑混凝土?xí)r出現(xiàn)變位的情況，需要考慮固定架應(yīng)該具有強(qiáng)大的支承力，這樣才能保證固定架位置的準(zhǔn)確性。 

　�。�3）波紋管的安設(shè)。在該階段，普通鋼筋綁扎成型之后，需要固定支架并將其焊好，然后進(jìn)行鋪管。在鋪管的過(guò)程中，應(yīng)該首先把固定端錨墊板安裝到指定位置，從張拉端處逐步套入波紋管。當(dāng)然，波紋管的連接要使用同一形式且大一號(hào)的管，并且在對(duì)接之后要用膠帶進(jìn)行密封。 

　�。�4）預(yù)應(yīng)力筋穿束。在該階段，普通鋼筋綁扎完畢之后，要把預(yù)應(yīng)力筋穿入到管內(nèi)，待全部鋪完之后，把波紋管綁扎在固定架上。預(yù)應(yīng)力筋穿束應(yīng)該通過(guò)人工單根穿束完成[6]。穿束端要用膠布或者其他軟布包纏好，以此來(lái)減少穿束過(guò)程預(yù)應(yīng)力筋對(duì)波紋管造成的破損，這一過(guò)程完畢之后，應(yīng)對(duì)波紋管的破損情況進(jìn)行全面的檢查，如果發(fā)現(xiàn)有破損，應(yīng)該馬上用防水膠帶進(jìn)行包纏。 

　　（5）混凝土澆筑及注意事項(xiàng)。當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋穿束完成之后，需要檢查與調(diào)整敷設(shè)的各種管線的位置、規(guī)格以及數(shù)量，同時(shí)，要檢查、修補(bǔ)破損的波紋管，同步的進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收，待其合格之后，才能夠澆筑混凝土。而在混凝土進(jìn)行澆筑的過(guò)程中，需要特別注意振動(dòng)棒不能直接接觸波紋管。 

　　3、結(jié)束語(yǔ) 

　　在房屋建筑施工的過(guò)程中，施工企業(yè)除了需要注重施工管理體系的完善之外，還應(yīng)保障預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件制作質(zhì)，以此來(lái)形成建筑工程施工質(zhì)量的堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。當(dāng)然，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運(yùn)用是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過(guò)程，在這一過(guò)程中，對(duì)操作人員的技能有著嚴(yán)格的要求，對(duì)施工步驟有著嚴(yán)格的管理，唯有如此，才能保證施工的質(zhì)量。 

　　參考文獻(xiàn) 

　　[1]張鎮(zhèn)良.　淺談建筑工程中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)[J].　廣東科技，2012（2）：202-203. 

　　[2]秦丙寅，李富民，姜蔚，楊巧.　房屋結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用[J].　徐州工程學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010（6）：45-52. 

　　[3]彭忠英.　預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在房屋建筑中的應(yīng)用[J].　江西建材，2012（3）：101-102. 

　　[4]王先華.　預(yù)應(yīng)力技術(shù)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)形式的影響[J].山西建筑，2005（2）：43-44.