摘要:在現(xiàn)代建筑工程施工中經(jīng)常應(yīng)用到預(yù)應(yīng)力拉索工藝,因?yàn)槠涔に嚦墒?、操作效率高、成本投資低等特點(diǎn),被許多建筑承包商所看好,并得到應(yīng)用。本文主要對(duì)預(yù)應(yīng)力拉索工藝在建筑工程施工應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行闡述,并對(duì)該工藝在建筑工程施工中的幾項(xiàng)應(yīng)用做出說(shuō)明。
關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力拉索 建筑工程 應(yīng)用 探析
一、預(yù)應(yīng)力拉索工藝的發(fā)展歷程
1、我國(guó)在50年代初期到70年代末期這個(gè)時(shí)間段,就已經(jīng)成功研發(fā)出用于房屋架構(gòu)方面的混凝土構(gòu)件,該構(gòu)件具備預(yù)應(yīng)力拉索工藝,例如屋面梁、吊車梁、大型屋面板、屋架、空心樓板等,產(chǎn)量較高的是預(yù)應(yīng)力拉索空心板。該階段的混凝土預(yù)應(yīng)力拉索工藝使用的鋼材強(qiáng)度大多為中等或低等,同時(shí)在張拉錨固方面使用的工藝都具備濃厚的中國(guó)特色。
2、80年代初期到90年代末期這一階段,人們?cè)诜课萁ㄖ兄匾曆邪l(fā)預(yù)應(yīng)力拉索工藝,并取得較好的結(jié)果,表現(xiàn)在鋼材強(qiáng)度的提升,同時(shí)預(yù)應(yīng)力拉索工藝的應(yīng)用范圍也得到擴(kuò)展,此時(shí)的預(yù)應(yīng)力拉索工藝已經(jīng)變得成熟。
二、預(yù)應(yīng)力拉索工藝在建筑工程施工中的優(yōu)勢(shì)
1、對(duì)結(jié)構(gòu)用途進(jìn)行改良
建筑結(jié)構(gòu)施工中采用具備預(yù)應(yīng)力拉索工藝的樓板的一大優(yōu)勢(shì)是能夠快捷改良結(jié)構(gòu)用途,并對(duì)隔墻設(shè)計(jì)位置不做限制,使得策劃方案方向廣泛,讓用戶感到充分的自由,并顯著提升建筑檔次,使其滿足更高的使用要求。此外房屋建筑使用具有預(yù)應(yīng)力拉索工藝的樓板的另一大優(yōu)勢(shì)是室內(nèi)沒(méi)有明梁,降低管道鋪設(shè)的難度,預(yù)應(yīng)力拉索工藝的樓板在進(jìn)行墻體分隔時(shí)沒(méi)有限制,有效降低回遷房在墻體分割時(shí)的難度。
2、抗裂性能優(yōu)越
混凝土構(gòu)件如果具備預(yù)應(yīng)力拉索工藝,則其將或多或少受到預(yù)壓應(yīng)力影響,同時(shí)也不能避免外荷載的干擾,若不采取有效的措施,構(gòu)件將會(huì)在局部甚至大部分出現(xiàn)開裂問(wèn)題。所以,預(yù)應(yīng)力拉索混凝土構(gòu)件在外荷載干擾的情況下投入使用時(shí),必須要抵消預(yù)壓應(yīng)力。采取相關(guān)措施,將外界拉力控制在構(gòu)件最大拉應(yīng)變之下,避免構(gòu)件發(fā)生開裂問(wèn)題。
3、對(duì)構(gòu)件應(yīng)用進(jìn)行擴(kuò)充
預(yù)應(yīng)力拉索工藝在房屋建設(shè)中可以被使用到對(duì)防滲、防水以及耐腐蝕等性能要求較高的環(huán)境中,因?yàn)槠淠苡行Ц纳苹炷翗?gòu)件的開裂問(wèn)題。預(yù)應(yīng)力拉索混凝土構(gòu)件使用最新材料制造,具備變形小、剛度大以及結(jié)構(gòu)輕巧等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)該在荷載量大、跨度廣以及需要反復(fù)荷載的建筑結(jié)構(gòu)中得到推廣。
4、構(gòu)件具備更高剛度
達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)荷載效應(yīng)要求的預(yù)應(yīng)力拉索混凝土構(gòu)件,在規(guī)范應(yīng)用的情況下,其整體具備較高剛度,開裂現(xiàn)象較少。預(yù)應(yīng)力工藝構(gòu)件在建筑結(jié)構(gòu)施工中應(yīng)用后,狀態(tài)平穩(wěn),具備較高彈性,使得構(gòu)件整體剛度得到提升。
5、應(yīng)用新型材料提升構(gòu)件強(qiáng)度
建筑施工中采用的預(yù)應(yīng)力拉索工藝,充分應(yīng)用到新型混凝土以及鋼筋,使得構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度被有效提升,并將截面的尺寸以及面積大大縮小,此類構(gòu)件既經(jīng)濟(jì)實(shí)惠又耐用。
三、建筑施工中使用的預(yù)應(yīng)力拉索工藝
1、轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)
建筑施工中常出現(xiàn)大柱網(wǎng)以及大空間公共設(shè)施被布置在建筑下部的不合理情況,設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換層是解決問(wèn)題的關(guān)鍵,當(dāng)前我國(guó)的預(yù)應(yīng)力拉索工藝已經(jīng)發(fā)展的較為成熟,其施工以及材料等成本日漸下降,因此預(yù)應(yīng)力拉索工藝越來(lái)越多被應(yīng)用在轉(zhuǎn)換層施工中。由于長(zhǎng)期的研發(fā)以及應(yīng)用,預(yù)應(yīng)力拉索工藝已經(jīng)日趨成熟,今后也將會(huì)不斷發(fā)展完善。當(dāng)前預(yù)應(yīng)力拉索技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例告訴我們,其將會(huì)在建設(shè)領(lǐng)域中擁有強(qiáng)大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
2、裝配整體式結(jié)構(gòu)
專業(yè)化工廠生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件具備很多優(yōu)勢(shì),如高水準(zhǔn)的質(zhì)量監(jiān)控、周轉(zhuǎn)率領(lǐng)先的模板技術(shù)、使用年限長(zhǎng)和低損耗等,使其在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)方面居領(lǐng)先地位。因此,在建筑施工中對(duì)現(xiàn)澆工藝下的裝配整體式以及預(yù)制預(yù)應(yīng)力拉索兩項(xiàng)架構(gòu)需求量較大,如屋架、跨度較廣的空心樓板、屋面板、吊車、預(yù)應(yīng)力拉索工藝墻體、用于多層和高層建筑內(nèi)部的跨度較廣的預(yù)應(yīng)力拉索空心板等等。
3、預(yù)應(yīng)力拉索工藝被應(yīng)用在框架結(jié)構(gòu)上
有梁大板結(jié)構(gòu)體系通常是兩個(gè)柱子之間布置明梁,大板上面設(shè)計(jì)隔墻。該結(jié)構(gòu)與平板結(jié)構(gòu)比較相似,柱子間距離長(zhǎng),室內(nèi)因?yàn)闆](méi)有布置錯(cuò)亂的次梁,具有內(nèi)景好,空間面積增大,抗裂性能佳,節(jié)約材料、模板以及拆模所需人工,施工便捷等優(yōu)勢(shì)。同時(shí)該結(jié)構(gòu)由于存在明梁,結(jié)構(gòu)類型仍歸屬框架或剪力墻,因此可被應(yīng)用在平板結(jié)構(gòu)不適用的位置,如高層建筑以及對(duì)抗震、抗裂等要求較高等位置。住宅和辦公樓通常使用有梁大板結(jié)構(gòu),特別是住宅,室內(nèi)不布置次梁,既美觀,又方便用戶設(shè)置功能隔斷,即使房間被出售,新用戶也能再次對(duì)房間進(jìn)行功能改造。
4、使用預(yù)應(yīng)力拉索工藝進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固
預(yù)應(yīng)力拉索工藝在當(dāng)代建筑施工中常被用在對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。建筑施工中應(yīng)用的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)因?yàn)闀r(shí)間的推移出現(xiàn)磨損,當(dāng)其整體負(fù)荷性能不能滿足實(shí)際需求時(shí),構(gòu)件就很可能出現(xiàn)彎曲以及變形等問(wèn)題,降低了整座建筑的安全性能。當(dāng)前,我國(guó)在處理鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)常使用粘貼的方法進(jìn)行加固,用于粘貼的材料常為鋼板以及碳纖維片材。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自身具備或大或小的內(nèi)力,承載重量一旦超標(biāo),用于粘貼的鋼板以及碳纖維片材不能及時(shí)作出應(yīng)變或者應(yīng)力過(guò)弱,因此該技術(shù)存在缺陷。為了彌補(bǔ)上述缺陷,有必要將鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的自身內(nèi)力削弱,進(jìn)而保障粘貼的鋼板以及碳纖維片材性能可以得到充分釋放,因此在對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固時(shí),要做好卸載工作。恒載構(gòu)件在卸載時(shí),為了降低難度需要做好主梁加固,并參照實(shí)際需求確定臨時(shí)支撐的搭建工作。
5、預(yù)應(yīng)力拉索工藝提升高層建筑使用年限
目前高層建筑的建設(shè)數(shù)量逐年遞增,相應(yīng)的高層建筑對(duì)預(yù)應(yīng)力拉索工藝的需求也在不斷增加。當(dāng)前高層建筑中使用的預(yù)應(yīng)力拉索工藝主要有兩種,分別是無(wú)粘結(jié)平板以及扁梁,這兩種預(yù)應(yīng)力拉索工藝被使用到高層建筑施工上,既能保障建筑質(zhì)量,又能有效減少鋼筋混凝土應(yīng)用數(shù)量,從而縮短建筑工期,降低工程造價(jià)。
6、儲(chǔ)罐以及筒倉(cāng)
伴隨著社會(huì)的進(jìn)步,眾多具有特殊性能的建筑結(jié)構(gòu)陸續(xù)涌現(xiàn),這些具有特殊性能的建筑結(jié)構(gòu)往往需要預(yù)應(yīng)力拉索工藝來(lái)滿足其對(duì)使用功能和承載能力的要求,因此這些具有特殊功能的建筑結(jié)構(gòu)對(duì)預(yù)應(yīng)力拉索工藝有著較深的依賴性。例如,儲(chǔ)罐和筒倉(cāng)這兩種建筑結(jié)構(gòu)需要鋼筋混凝土擁有較高的抗開裂性能,預(yù)應(yīng)力拉索工藝應(yīng)用在這兩種建筑結(jié)構(gòu)中的目的是,使用預(yù)應(yīng)力拉索具有的主動(dòng)軸力完成對(duì)鋼筋混凝土自身拉應(yīng)力的抵消工作,從而降低結(jié)構(gòu)開裂幾率;尤其是圓筒形結(jié)構(gòu),環(huán)狀的混凝土墻壁上只存在環(huán)向軸力一個(gè)作用力,該結(jié)構(gòu)最適宜預(yù)應(yīng)力拉索作用。
結(jié)語(yǔ)
預(yù)應(yīng)力拉索工藝時(shí)當(dāng)代建筑施工中常用的一項(xiàng)工藝,該技術(shù)的應(yīng)用能有效提升混凝土品質(zhì)以及性能,使用該項(xiàng)技術(shù)的混凝土建筑和傳統(tǒng)工藝的混凝土建筑相比,具有混凝土品質(zhì)更高,材料應(yīng)用效率更高,工程造價(jià)更低,建筑效益提升等眾多優(yōu)勢(shì)。通過(guò)閱讀本文,相信讀者對(duì)預(yù)應(yīng)力拉索工藝有了一個(gè)大概的理解,總之,伴隨著社會(huì)進(jìn)步,預(yù)應(yīng)力拉索工藝在建筑施工中的應(yīng)用前景必然十分廣闊。
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