對預應力技術在建筑工程中的應用分析

【摘要】預應力技術，是我國建筑工程
中一個十分重要的組成部分，其在提高建
筑內景以及室內空間的開闊度和適宜度上
有著十分獨特的作用，而也正是因為這種
作用，預應力技術依據著其不同的結構類
型，在建筑工程的各個方面得到了十分廣
泛的運用。預應力技術在我國建設行業的
應用非常頻繁，其具有技術先進，工藝完善，
施工簡單，工期短，成本低廉等眾多優點，
因此，在建筑施工中得到了極為廣泛的應
用，目前，預應力技術在我國建筑施工中
發揮中極為重要的作用，并且也取得了令
人十分滿意的效果，隨著科技的發展，這
種技術也必將更為完善和進步，文章從其
不同的結構形式出發，對其展開了論述和
分析。
【關鍵詞】預應力技術；建設工程；應用
引言
如今，在經濟飛速發展的新時期，我
國的建筑行業同樣的也有了不可多得的機
遇，而在這種機遇來臨的同時，其實際上
還帶來了巨大的挑戰，人們以及各行各業
對建筑的使用性能要求越來越高，而在這
種日趨嚴格的要求之下，相應的新型結構
以及新型施工技術相應被提出，而這些技
術也在一定程度上有效地提升了整體建筑
的可用性。當然，在這些新型技術之中，
預應力技術作為建筑施工中不可缺少重要
技術，其在我國建筑行業的發展過程中，
發揮重要作用，這種技術對混凝土結構的
抗裂問題有著明顯的效果，同時還能夠節
約大量的施工費用，在保障工程質量的同
時，也提高經濟收益，因此得到了業內人
士的廣泛青睞。
一、預應力平板結構
傳統的普通鋼筋混凝土梁板結構體系，
需在柱間及隔墻下設置框架梁和次梁，這
必然導致室內明梁縱橫交錯，降低了樓層
的有效高度，影響了室內美觀和使用功能，
裝修也較難處理 ；由于室內明梁的存在，
隔墻布置的任意性受到限制，室內功能的
重新調整比較困難，而一棟建筑物在其 50
年甚至 70 年使用期內都不對空間重新分隔
和變換使用功能是很難想象的，特別是一
般的商場建筑及辦公樓建筑。因此，為了
提高整個樓蓋的抗裂性能，減薄板厚，減
輕結構自重，提高其使用功能，采用近年
來在大量工程中得以廣泛應用的現代高效
預應力混凝土結構技術，將整個樓蓋設計
為后張部分預應力混凝土無梁平板結構是
一個良好的選擇。這種預應力無梁平板，
除在樓板周邊保留必要的邊梁和在局部少
數有隔墻的地方及洞口邊緣保留梁之外，
室內明梁全部取消，僅在必要的地方設暗
梁以改善樓板的受力性能，每單元整個室
內頂板為一整塊的平面。
當然，就這種平板結構而言，其實際
上有著十分突出的優點，而這些優點實際
上又集中表現為這些預應力結構自身存在
的共性。一方面，由于這種平板結構摒棄
了在柱間及隔墻下設置框架的方法，并在
底板和頂板的選用上都采用預應力平板，
這樣一來，相應地下室的深度以及基坑開
挖的深度便可以得到有效的減少，而這一
減少實際上也在另一個層面上降低了整個
建筑的層高，而基坑開挖深度的降低實際
上又減少了外墻的混凝土用量，這樣一來
也大大減少了工程造價。此外，通過使用
這種平板結構，相應建筑物樓層的凈空高
度可以有效地增加，因為其取消了室內的
明梁。最后，這種預應力平板結構實際上
還具有十分好的抗裂性，其所能承受的強
度也較高，這樣一來便可以極大地降低結
構的造價，而這種預應力平板結構的使用
實際上在后期的樓層模板拆除過程中也十
分簡便，而這種簡便實際上又極大地提升
了整個建筑工程的施工效率。
二、平板結構中的預應力技術應用
我國建筑行業發展在科技與經濟的不
斷推動下，得到了前所未有的發展，而預
應力技術作為建筑施工中一個非常重要的
技術，同樣也經歷了非常漫長的發展過程，
進而形成較為完善的施工工藝體系。在以
往的鋼筋混凝土梁板結構中存在框架梁與
次梁，因此其結構中就會出現相互交錯的
現象，這不但對其美觀性有所影響，同時
也不利于裝修施工，對室內布置也會有所
阻礙，因此我們現在所采用的是平板結構
的預應力技術，這種技術，有效的解決了
以上我們所說的問題，并且還提高了這個
樓頂面的性能承載力，質量有所減輕，但
是功能卻十分強大，最近幾年，很多施工
工程中，對于高喜愛哦預應力技術應用，
非常普遍，這是提高建筑樓蓋性能的有效
方法，這種預應力無梁平板，除在樓板周
邊保留必要的邊梁和在局部少數有隔墻的
地方及洞口邊緣保留梁之外，室內明梁全
部取消，僅在必要的地方設暗梁以改善樓
板的受力性能，每單元整個室內頂板為一
整塊的平面。部分鋼骨柱中配置了型鋼，
使得普通鋼筋、型鋼和預應力波紋管在布
筋過程中也會出現位置相互干擾，因此梁
柱節點處的布筋成為工程的難點。另外預
應力筋張拉端處的群錨錨具體積較大，無
法放置到柱中，只能采用外錨的形式，致
使預應力筋張拉后的混凝土封錨成為施工
中的難點。某些預應力梁為多跨連續梁，
預應力筋較長，預應力筋在柱兩側需要搭
接處理，搭接處的預應力筋布置也是預應
力梁施工中的難點。
三、轉換層結構中的預應力技術應用
由于城市建筑用地日益緊缺，因此建
筑結構與性能方面的規格也就隨之提高了，
這樣才能夠滿足人們日益高漲的需求，而
預應力筋是建筑工程預應力施工中的重要
部分，我們在對其進行選擇的時候，應該
對個規格和質量進行嚴格地控制，所有的
參數都要施工要求相符合。這樣才能夠保
障工程質量。我國高層建筑發展迅速，且
多為多功能綜合性建筑，需要大柱網、大
空間的公共設施在下部，從受力的角度講
這是不合理的，解決這種矛盾的最常用方
式就是設置結構轉換層。隨著預應力技術
的逐漸成熟，預應力材料及施工費不斷下
降，即使用材料等強代換的概念從經濟上
來比較預應力混凝土結構與鋼筋混凝土結
構，在許多情況下后者并不比前者經濟。
因此我國高層建筑轉換層結構中采用預應
力技術的情況越來越多。
四、框架結構中預應力技術的應用
事實上，除轉換層結構和預應力平板
結構之外，框架結構的提出和運用實際上
也在無形和有形之中拓寬了整個預應力技
術的運用范圍。當然，就框架結構而言，
其實際上就是指在建筑的柱子與柱子之間
設置相應大小不等的明梁，而在這些明梁
之外，另外再布置相應的隔墻體系，這種
體系實際上又與平板結構體系有著一定的
相似之處，其通過有效避免過于錯綜復雜
的次梁，從而營造其一個具有凈空間大、
內景好以及抗裂性較高的室內環境，并有
著包括施工速度快等優點。當然，就這種
結構而言，其內部的預應力筋通常在垂直
方向都由固定架控制，而其在水平位置則
是處于一種平直的狀態。而這種狀態實際
上在經過固定之后，往往需要在波紋管的
最高點以及兩端設置相應的泌水孔，具體
孔的大小可以是直徑為 20 毫米的圓孔，并
在開口處設置相應的塑料壓板和海綿進行
覆蓋，從而在與預應力寬扁梁的使用過后，
實現相應的功能。
五、結語
經過上文的分析和介紹，我們對包括
預應力平板結構、轉換層結構以及框架結
構在內的多種預應力結構的內涵及運用等
相關方面的內容有了一定的了解，從中我
們可以深刻認識到預應力平板結構在與其
他結構相比時所體現出來的那些優點實際
上是可以通過相應的施工控制得到有力的
體現。當然，就目前的現狀而言，城市化
進程的不斷加快，使得高層建筑與大跨度
建筑數量不斷增多，這是為了使用城市建
筑用地的不斷減少，也是為了滿足人們的
居住要求，預應力技術作為建筑施工的核
心，其在保障了工程質量的同時，還能夠
有效的降低施工成本，隨著科技的進一步
發展，其技術水平還將更加完善與進步。
參考文獻
[1] 竇思昆 . 預應力砼屋蓋的溫度應力
分析 [D]. 湖南大學，2012.5