建筑工程中预应力技术的应用

赫 亮，汪 琪

（齐齐哈尔工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161005）

1 预应力在我国的发展史

1.1 预应力的基本释义

预应力可以改变物体的结构，提高建筑物抗压的能力，使用预应力的目的是为了使建筑物结构能够抵消一部分压力，减少建筑物结构的损坏程度。本技术常用于钢筋混凝土结构，是在钢筋混凝土使用之前，在其外部添加某些拉力，当钢筋混凝土应用时，也就是它在接受压力之后能够产生一个相反的作用力，我们把这种结构或者方法叫作预应力。

1.2 预应力技术的发展

1960年左右，我国开发研制了许多中高强度预应力砼筋张拉锚固技术。1975年左右，常用预应力砼锚夹具定型图册在我国应运而生。1984年，我国的建筑研究人员为了追随国际预应力开发的脚步，在不懈努力之下，预应力砼钢绞线群锚张拉锚固体系诞生了，这项成果可以说是建筑历史上预应力发展的一个里程碑，也为中国建筑研究人员增添了无上的光荣，并且本项技术也获得了相应的奖项。

1.3 平板结构在预应力中的发展

大型商场或者建筑物的下面一般都需要开设一个停车场或者建造一个大型的购物商场。在最初的钢筋混凝土时代，如果需要建设这样的建筑，就需要在建筑物的下面铸造好多粗柱子，以此来支撑上面的庞然大物。但是预应力出现之后，这个难题迎刃而解。在上面的建筑物中，商场或者建筑物的地面以及屋顶都可以成为预应力的平板结构，这样可使地下商场有更多的地方来存储货物，地下停车场也可以增加几个车位。

1.4 预应力的逐步规范史

在预应力技术诞生初期，研究人员设计的建筑物预应力技术主要是全预应力技术。随着技术的不断发展，预应力砼钢技术出现，预应力技术进入了一个新阶段。到目前为止，预应力的基本设施和相应的安装手法已经基本配套，各种预应力砼设备及产品标准、各种结构设计及施工规范都已经达到了一个崭新的阶段。

2 楼层中的层次转换结构

随着城市规划的不断健全和发展，各个地方的高层拔地而起，随之而来的是钢筋混凝土高楼的林立，大量公共设施设置在下部，从物理角度看来这样的结构是很不科学的，为了解决这个问题，我们需要在楼层之间设置层次转换结构。伴随着我国预应力技术的不断成熟，与之相关的材料价格也在不断下降，但是钢筋混凝土的成本对于建筑公司而言还是一笔很大的开支，对他们而言这样的结构并不划算，这使得高层建筑物层次转换结构中的预应力技术得到了不断的推广［1］。

预应力技术可使钢筋混凝土结构得到最大的优化，并可以大量减少建筑物中裂缝的出现，可以拓宽我们的活动面积。如果层次转化结构使用恰当，还能够增强建筑物的抗震能力。

3 预应力中剪力墙的应用

剪力墙主要是在高大柱子之间应用得比较广泛，因为柱子之间距离较大，这种现象和平板结构有着异曲同工之妙，剪力墙的应用可以省掉许多错综复杂的次梁，使我们的屋子显得更加敞亮，并且能够增加抗裂性。柱子之间也需要明梁，所以这种结构也是框架结构的一种，而这种结构相比平板结构而言，抵抗地震的能力更好。

剪力墙也称为有梁大板结构，特别适合写字楼和居民楼，因为这种结构省掉了次梁，因此房子看上去更加宽广。此外，也可使我们在布置房间的时候有更多选择的空间，即使我们选择的是旧房子，在进行翻新的时候也很容易改变它的结构，使房间更能满足我们的需要。

4 其他一些不常见的预应力结构

4.1 筒仓和储罐

像这样圆筒状的结构，对于抗裂能力要求特别高。筒仓主要受到的是轴心力的影响，而环壁的混凝土可以抵抗轴心力的影响，正是最适合预应力应用的地方。对于储罐这样的结构，它主要受到的是旋转水对储罐拉力的作用，我们主要用预压力对水的拉力进行抵挡和消除，使用更高强度的钢材可使环状结构的抗裂性得到进一步的提高，这将带给我们更多的客观经济效益［2］。

4.2 其他

预应力技术在体育馆等建设中也得到了多种应用，很多体育馆为了拥有更大的占地面积，建筑成类似一个大大的帽子，在体育馆中间没有任何支撑物，因此预应力成为一项不可或缺的技术。目前，许多体育馆都采用了预应力技术，以前的体育馆均采用钢材作为主要的体育馆建筑材料，但是钢材有一个缺点就是费用巨大并且维修费用也非常高昂，与之相对，钢筋混凝土材料的价格更为公道，因此，钢筋混凝土的预应力技术拥有更大的优势和发展空间。预应力技术经过多年的发展，依然能够屹立不倒，并且能够变得越来越强大，也充分体现了它顽强的生命力。预应力在体育建设方面的潜力是无穷的，还需要我们建筑工程人员去开发、去努力、去研究。

5 结语

预应力技术在这近几十年的发展中，一直在不断完善和进步。到目前为止，预应力技术已经是一个相对成熟的技术，无论从技术层面还是从材料的组成方面来看，都已经做到了完美的结合。当然在真正的实际应用过程之中，预应力技术也存在着一些漏洞，某些建筑层面的东西预应力技术发展还不够完善，未来预应力的推广还需要我们研究人员继续努力。

［1］ 王卫明.建筑工程施工中预应力技术的应用探讨［J］.建筑学研究前沿，2012，（11）：79-80.

［2］ 吕志涛，孟少平.现代预应力设计［M］.南京：东南大学出版社，2012:23-24.

［3］ 金欣.预应力技术在高层建筑地下室梁板结构施工中的综合应用探讨［J］.中外建筑 ，2009，（05）：211-213.