【摘 要】預(yù)應(yīng)力混凝土作為現(xiàn)代混凝土的發(fā)展趨勢(shì)之一，在商品建筑中的應(yīng)用越來越廣泛。預(yù)應(yīng)力混凝土正以其跨度大、自重輕、節(jié)約建筑材料、節(jié)省建筑層高、改善建筑與結(jié)構(gòu)功能等突出的優(yōu)點(diǎn)，可以有效解決以往高層建筑中較難解決的大空間的使用要求，提高建筑的綜合經(jīng)濟(jì)效益。

【關(guān)鍵詞】預(yù)應(yīng)力混凝土；理論原理；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：F81 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-8283(2009)03-0194-01

1 引言

預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，目前在世界各國(guó)范圍內(nèi)普遍應(yīng)用的一項(xiàng)新技術(shù)。預(yù)應(yīng)力技術(shù)使用的范圍和數(shù)量，已成為衡量一個(gè)國(guó)家建筑技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一。它已經(jīng)由以往的單層、多層房屋、公路、鐵路橋梁、軌枕、電桿、壓力水管、儲(chǔ)罐、水塔等的應(yīng)用擴(kuò)大到高層建筑、地下建筑、高聳結(jié)構(gòu)、水木結(jié)構(gòu)、海洋結(jié)構(gòu)、機(jī)場(chǎng)跑道、核電站壓力容器及大噸位船舶等方面，且已越來越被廣大工程技術(shù)人員所接受。所謂預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，就是在荷載作用之前對(duì)構(gòu)件施加壓力，使在荷載作用時(shí)的截面受拉區(qū)預(yù)先存在壓應(yīng)力的混凝土結(jié)構(gòu)。由于截面預(yù)加了壓應(yīng)力，可以完全或部分地對(duì)消因荷載而產(chǎn)生的拉應(yīng)力，混凝土就能不再出現(xiàn)裂縫或至少推遲裂縫的出現(xiàn)。因此，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)可顯著地提高構(gòu)件的抗裂性和截面剛度。同時(shí)，也使得高強(qiáng)度鋼筋及高強(qiáng)度混凝土得以應(yīng)用，極大地提高了構(gòu)件的承載能力。

2 我國(guó)預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 原材料性能較好

預(yù)應(yīng)力鋼材由過去強(qiáng)度低、品種雜、質(zhì)量不穩(wěn)定、供不應(yīng)求的現(xiàn)象轉(zhuǎn)變成強(qiáng)度逐漸提高、品種規(guī)格齊全、質(zhì)量?jī)?yōu)異的高效預(yù)應(yīng)力鋼筋，滿足了設(shè)計(jì)、施工等技術(shù)要求。

2.2 關(guān)鍵技術(shù)水平提高

大噸位張拉用千斤頂和錨、夾具的研制成功及使用，較好地解決了預(yù)應(yīng)力施工工藝中的關(guān)鍵技術(shù)，保證了預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。

2.3 規(guī)范規(guī)程已基本配套

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《無粒結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》、《預(yù)應(yīng)力鋼筋錨具、夾具和連接器》等國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用技術(shù)規(guī)程，及《無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋專用防腐潤(rùn)滑脂》、《預(yù)應(yīng)力用液壓力千斤頂》等一批國(guó)家及地方技術(shù)規(guī)程和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)也已基本配套到位。滿足了工程需要，使預(yù)應(yīng)力各項(xiàng)技術(shù)有章可循。

2.4 建造了具有國(guó)際先進(jìn)水平的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)

應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)，我國(guó)已建設(shè)了一批有國(guó)際先進(jìn)水平的預(yù)應(yīng)力混凝土工程。如：柱網(wǎng)尺寸最大的南京國(guó)際展覽中心工程(柱網(wǎng)尺寸25m×27m)；層數(shù)最多的廣東國(guó)際大廈主樓(63層)；最高的青島中銀大廈(241m)，這說明我國(guó)的預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)已達(dá)到了一個(gè)相當(dāng)高的水平。

3 預(yù)應(yīng)力混凝土施加預(yù)應(yīng)力的方法

預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的制作方法有先張法和后張法。

3.1 先張法

在混凝土灌筑之前，先將由鋼絲鋼絞線或鋼筋組成的預(yù)應(yīng)力筋張拉到某一規(guī)定應(yīng)力，并用錨具錨于臺(tái)座兩端支墩上，接著安裝模板、構(gòu)造鋼筋和零件，然后灌筑混凝土并進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。當(dāng)混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后，放松兩端支墩的預(yù)應(yīng)力筋，通過粘結(jié)力將預(yù)應(yīng)力筋中的張拉力傳給混凝土而產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力。先張法以采用長(zhǎng)的臺(tái)座較為有利，最長(zhǎng)有用到一百多米的，因此有時(shí)也稱作長(zhǎng)線法。

3.2 后張法

先灌筑構(gòu)件，然后在構(gòu)件上直接施加預(yù)應(yīng)力的方法。一般做法多是先安置后張預(yù)應(yīng)力筋成孔的套管、構(gòu)造鋼筋和零件，然后安裝模板和灌筑混凝土。預(yù)應(yīng)力筋可先穿入套管也可以后穿。等混凝土達(dá)到強(qiáng)度后，用千斤頂將預(yù)應(yīng)力筋張拉到要求的應(yīng)力并錨于梁的兩端，預(yù)壓應(yīng)力通過兩端錨具傳給構(gòu)件混凝土。為了保護(hù)預(yù)應(yīng)力筋不受腐蝕和恢復(fù)預(yù)應(yīng)力筋與混凝土之間的粘結(jié)力，預(yù)應(yīng)力筋與套管之間的空隙必須用水泥漿灌實(shí)。水泥漿除起防腐作用外，也有利于恢復(fù)預(yù)應(yīng)力筋與混凝土之間的粘結(jié)力。為了方便施工，有時(shí)也可采用在預(yù)應(yīng)力筋表面涂刷防銹蝕材料并用塑料套管或油紙包裹的無粘結(jié)后張預(yù)應(yīng)力筋。

4 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的工程應(yīng)用

4.1 高層結(jié)構(gòu)中預(yù)應(yīng)力混凝土的應(yīng)用

近年來，預(yù)應(yīng)力混凝土在高層建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用有很大的發(fā)展，并且取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益，主要主要體現(xiàn)在：無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土平板和預(yù)應(yīng)力扁梁用于高層建筑的樓蓋中，具有降低層高，節(jié)約鋼材，簡(jiǎn)化模板，加快施工等顯著的效果；預(yù)應(yīng)力混凝土飾面保溫復(fù)合墻板應(yīng)用，在滿足建筑外墻裝飾的多樣性、耐久性的同時(shí)，又在保溫節(jié)能、工業(yè)化生產(chǎn)、快速施工等方面發(fā)揮了巨大的優(yōu)勢(shì)；預(yù)制預(yù)應(yīng)力構(gòu)件和現(xiàn)澆相結(jié)合的裝配整體式高層建筑結(jié)構(gòu)越來越多；隨著預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)及耐久性技術(shù)的完善，一些更適合應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土的新結(jié)構(gòu)體將得到極大的發(fā)展。如懸掛式建筑的出現(xiàn)。

4.2 裝配整體式結(jié)構(gòu)中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

由于預(yù)制構(gòu)件具有工廠化規(guī)模生產(chǎn)的諸多優(yōu)點(diǎn)，如質(zhì)量控制水平高、耐久性好、模板周轉(zhuǎn)率高、損耗小等，從而使其具有較好的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。因而，預(yù)制預(yù)應(yīng)力構(gòu)件和現(xiàn)澆相結(jié)合的裝配整體式結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用比重也越來越大，表現(xiàn)為大跨度的空心樓板、工業(yè)建筑中的屋架、吊車梁、屋面板、多層及高層建筑中的長(zhǎng)跨預(yù)應(yīng)力空心板、T型板、大型預(yù)應(yīng)力墻板以及預(yù)制梁板現(xiàn)澆或預(yù)制梁、板、柱與現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)相結(jié)合的各種裝配整體式建筑結(jié)構(gòu)等。

5 結(jié)束語

為適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍將更加廣闊，因此我們應(yīng)加強(qiáng)提高預(yù)應(yīng)力技術(shù)水平的科研工作。和發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我們預(yù)應(yīng)力混凝土工程的研究相對(duì)落后。設(shè)計(jì)和施工的分離也是影響我國(guó)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)迅速發(fā)展的因素之一。因此有必要成立大型強(qiáng)而有力的預(yù)應(yīng)力混凝土工程公司，承擔(dān)重大預(yù)應(yīng)力混凝土工程，并擔(dān)負(fù)新技術(shù)開發(fā)研究，并做好與設(shè)計(jì)和施工之間的聯(lián)系，以提高我國(guó)的預(yù)應(yīng)力技術(shù)水平。

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