预应力混凝土结构理论与施工分析

王方义

摘 要：预应力混凝土具有很多优良特性，它可以增强建筑物的抗断裂性能。预应力混凝土结构可以分为：平板结构、大板结构以及转换层结构，本文对这三个结构的结构特点均做出了说明。除此之外，本文还对建筑物预应力混凝土应用的注意事项做出了部分说明。

关键词：预应力混凝土；建筑；结构；抗裂性

在建筑施工过程中，建筑物可能会在非预期的时间内出现裂缝，预应力混凝土正好可以解决解决这一问题。

一、预应力混凝土的优良特性以及缺点

预应力混凝土是在钢筋混凝土的受拉力区上加以一定的压力而形成的变形的钢筋混凝土。预应力混凝土的强度还是由其原材料所决定，但是其结构在经过处理后具有了更强的抗断裂性，因此其加强了混凝土的性能。

预应力混凝土在建筑中具有很多优点，以下对之简单说明。第一、预应力混凝土具有较好的抗裂性以及较大的刚性。在结构得到改善后，预应力混凝土可以更加适应于实际的生活并且不易产生裂缝。第二、预应力混凝土可以提高其各部分的抗剪性。第三、预应力混凝土可以提高其受压区的稳定性，它可以在一定的程度上提高建筑的安全性能。第四、预应力混凝土的重量比较低。低重量一方面可以减少预应力混凝土的自身压力，另一方面可以较好地节省原材料。第五、预应力混凝土可以提高其组成部分的抗疲劳特性。

但是，预应力混凝土也具有一些不好的特点，下文简要对此进行说明。第一、预应力混凝土对工程工艺的要求比较高。因此，在实际的生活中，学好预应力混凝土需要付出大量的努力，而在建筑设计中，我们也需要一些专业的人才对施工项目做一个完整的分析。第二、预应力混凝土对设备的要求比较高。在建筑的过程中，我们需要一些诸如张拉机具的设备，这就加大了施工项目中的经济支出。第三、预应力混凝土需要花费的金钱也比较多。由于需要一些专业设备和专业人才，预应力混凝土需要更多的投入成本。

综上所述，预应力混凝土的优缺点都比较明显。但是出于对建筑物安全性能的考虑，预应力混凝土还是瑕不掩瑜的。

二、 预应力混凝土结构

下面从平板结构、大板结构以及转换层结构这三个方面来说明预应力混凝土的结构。

（1）预应力混凝土的平板结构。传统的建筑物由于自身的技术限制，其具有一些明显的缺点：第一、柱子间和隔墙下需要设置次梁和框架梁，这不仅导致了室内的梁较多，它还影响了室内的实际高度、美观以及居住适宜感。另外，这种建筑形式还使室内的改造面临着更多的问题。而如果在建造楼盖的过程中使用预应力混凝土技术的话，我们除了可以解决上面所诉的问题，还可以花费更少的金钱。这种结构特点可以让室内的顶面成为一个完整的平板，而我们只需要在适宜的地方（需要承受大量压力的地方）进行特殊处理，就可以让其拥有较好的抗裂特性。

综上所述，预应力混凝土的平板结构的优良特点有：第一、可以增加建筑物的净高度，节省了更多的空间。第二、花费了更少的材料，节省了一部分资金。第三、减少了地下的埋深和挖坑深度。第三、改善了建筑物的结构。第四、具有优良的抗拉裂性能。第五、结构简单，在施工和改造等过程中都比较方便。

预应力混凝土的平板结构在很多建筑工程都有应用。

预应力混凝土的平板结构需要满足一下特点：第一、在施工的过程和未来的预期中，预应力混凝土的结构必须满足一定的条件。值得注意的是，除了满足当下所需要承受的拉力以外，我们还需要对特殊情况做进一步的考虑。第二、预应力混凝土的平板结构需要具有一定的延性能力，它可以抵抗一些突发情况对建筑物的伤害。第三、结构横截面上的裂缝需要小于一定的设定值。第四、预应力混凝土的平板结构的挠度和反拱需要在一定的范围内。

预应力混凝土的平板结构需要满足一定的构造特点。第一，在原材料的选择上，混凝土的强度不应该低于等级C40，钢筋需要满足高强度、低松弛度的特点。第二，预应力大板需要具有一定的厚度，一般來说，厚度不宜小于160毫米。第三、预应力大板中的钢筋应该设立双层、两个方向。这样可以有效防止断裂现象的发生。

（2）轉换层结构。一些占地面积大的建筑（例如：大型公共建筑）往往需要对预应力混凝土加以应用，这是因为其受力往往比较复杂、比较大。利用预应力混凝土技术，我们不但可以对此类建筑物的结构做一个优化，我们还可以提高其抗震性能和抗裂性能。

三、 预应力混凝土结构应用的注意事项

在使用预应力混凝土技术时，我们需要注意以下事项。

（1）对于一些跨度大学12m的单跨建筑而言，我们不应该使用无粘结预用力混凝土技术。

（2）一般而言，预应力钢筋的锚固端头应该被至于构件的中部或者两端处。在框架的结构为无粘结预用力技术的时候，我们需要对锚固端使用一定的措施，使之避开梁柱的核心区域，这样可以加强核心区域的建筑性能。

（3）对一些跨度较大的楼板使用预用力技术时，我们需要注意楼板的质量。为了减轻楼板的质量，我们可以在楼板的中间加以诸如聚苯板的轻质材料，这可以形成空心的楼板结构，对减轻楼板的自身重量、提高楼层之间的隔音效果有很大的好处。

（4）对一些边框柱使用预用力技术时，我们需要注意柱子的截面尺寸。为了减小柱子的截面尺寸，我们可以减少钢筋的用量，这可以增强柱子的抗裂性。在此设计上，我们应该使用非对称钢筋，将混合配筋与普通钢筋结合使用，这可以充分发挥这两种钢筋的性能。

4 、总结

预应力混凝土具有很多优良特性，例如：它可以增强建筑物的抗断裂性能、简化建筑物的设计、利于建筑物的改造。预应力混凝土技术的缺点和这些是微乎其微的。预应力混凝土结构可以分为：平板结构、大板结构以及转换层结构，在不同类型的建筑物设计中，我们应该注意使用不同的设计。

参考文献：

[1]王为仙.浅谈大体积预应力混凝土结构施工技术研究和应用[J].工程技术：引文版，2016.

[2]戚铁军.预应力混凝土建筑施工事故案例分析[J].建设科技，

2015.endprint