预应力平板结构在建筑工程中的应用

王菲

辽宁理工学院（121000）

预应力平板结构在建筑工程中的应用

王菲

辽宁理工学院（121000）

现浇预应力混凝土结构经过几十年的发展，应用越来越广泛。预应力混凝土技术能够缩短工程工期，降低施工成本，降低楼板厚度，使建筑物具有更大的跨度和空间。文章主要探讨预应力平板结构同普通混凝土结构相比在经济和技术上的优势，以及预应力平板结构的施工要点，满足人们对多种建筑类型和建筑风格的需要。

平板结构;预应力;建筑工程

0 概述

随着建筑建设水平的不断提高，人们对建筑的人性化和美观性要求也越来越高，预应力混凝土能够克服传统混凝土易断裂的问题，并且在经济和技术上还有很大优势，从而满足人们对各种类型建筑的需求以及对工程成本的控制。预应力平板结构体系是近年来发展较为迅速的一项建筑结构新技术，较之传统的主次结构体系，它具有整体性好、建筑空间大、可有效降低层高等优点。在施工方面，采用预应力无梁楼盖结构体系的建筑物具有施工支模简单、楼面钢筋绑扎和设备安装方便等优点，从而大大提高了施工速度。

1 预应力平板结构的优势

相对于传统的梁板式地下室结构，预应力平板结构具有四大优势:

1）降低结构层高，扩展使用净空

预应力平板结构能实现更大的跨高比(PC:L/40 -45，RC:L/30-40)，使结构变形得到控制并且改善建筑功能，并能降低结构自重，减少基础挖深，使基础设计更经济。

2）减少材料消耗，节约建造成本

预应力平板相对普通梁板结构形式，会带来普通钢筋用量的减少，模板用量的减少，层高降低竖向构件成本的减少，基础挖深减少导致其他成本的减少等综合造价的节省，综合造价会低于其他结构形式。

3）提升建筑性能，降低维护费用

改善结构构件的裂缝和变形性能。在使用前，预先给结构施加永久性的预压应力，预应力结构不需要为控制裂缝或提高刚度增加普通配筋，裂缝控制要求越高，预应力结构优势越大，甚至可以保证不出现裂缝，随之带来防水成本的降低，有效地防止车库漏水现象，因此结构使用过程中的维护费用也会相应降低。

4）施工简便

无梁楼盖结构形式相对于有梁结构，模板安拆简单方便，且降低模板用量，当混凝土强度达到设计强度后即可进行预应力筋的张拉，预应力张拉不在关键线路上，也不影响工期，采用预应力混凝土结构，预应力能在结构混凝土中保持一定压应力，可解决超长结构不设缝问题，从而减小给施工带来的麻烦，降低施工时对于人、材、机的投入，降低施工成本。

2 预应力平板结构经济分析

假设比较地下室顶板采用主次梁+楼板和预应力平板结构两种结构方案的技术、经济指标。

结构平面尺寸8.1 m×8.1 m。地下室顶板覆土厚度2.0 m，活载4.0 kN/m2，消防荷载20.0 kN/m2。

表1 技术指标对比

图1 梁板式结构配筋图

图2 消防荷载预应力平板式结构配筋图

表2 经济指标对比

从表2单纯材料造价统计可以看出:普通梁板结构材料造价382.9元/m2；预应力平板结构材料造价362.4元/m2，节省材料费20.5元/m2。

预应力平板结构除了直接材料费的节省，还可以减少地下室的埋深，降低基坑支护高度和土方开挖以及由埋深减小所带来的地下室水浮力将减小，基础底板配筋也将相应减少等相应间接费用的降低。

3 预应力平板结构施工要点

预应力平板结构施工可分五个阶段：施工准备阶段、预应力铺放阶段、混凝土浇筑并养护阶段、预应力张拉阶段、封锚阶段。

预应力平板结构施工应注意以下几点:

预应力筋铺放阶段楼板中布筋顺序:布托板底筋；布非预应力和暗梁底筋；布预应力钢筋；布楼板非预应力和暗梁面筋。

预应力筋张拉时混凝土强度应符合设计要求，且同条件养护的混凝土立方体抗压强度，不应低于设计混凝土强度等级值的100%。

预应力筋的张拉控制应力应符合设计及专项施工方案的要求，张拉采用以张拉控制应力为主、伸长值校核为辅的双控方法。

平板结构施工一般设多条后浇带，施工之前预应力施工单位应根据施工段划分和施工流水、施工缝位置等施工部署，进行有针对性地深化设计，以减少施工过程中的工序配合的问题，如不合理的甩筋现象等；通过合理的预应力筋深化，可少留后浇带，或者可以适当提前封闭后浇带，从而极大地缩短工期。

预应力平板结构多用于地下车库顶板，一般会存在较厚覆土，预应力筋的张拉时间应结合覆土覆盖时间，必要时需要进行施工过程模拟。

4 结语

近年来，预应力无梁平板大量用于地下室车库顶板，采用这种结构形式不但具有良好的受力性能，能够减轻结构自身的重量，提高工程的安全性、稳定性和耐久性，而且还可以减少地下室层高和埋深，简化施工，且在实践中发现，对有覆土或人防的地下室顶板以及部分地下室底板采用优化的预应力无梁平板结构可以取得良好的综合经济效益。

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