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【摘 要】 随着我国建筑行业的快速发展，新技术新材料的发明和使用，对混凝土的质量和结构提出了更高的要求。本文通过对预应力混凝土四种结构形式的介绍，引出了预应力混凝土工程结构具有的特点。
【关键词】 预应力混凝土;结构;技术
一、预应力混凝土结构工程的结构形式
预应力混凝土指的是结构构件受外力荷载作用前，人为对混凝土施加压力，由此使混凝土产生一定的收缩变形抵消外荷载所引起的拉应力来弥补其抗拉强度的不足，达到推迟受拉区混凝土开裂目的的混凝土。由于在接受外力负荷之前，预应力混凝土的构件接受人为施加压力的影响，因此预应力混凝土在受力方面的结构特点和其他一般混凝土结构有很大不同。预应力混凝土技术主要通过改善混凝土结构的方式提高混凝土的性能，并非是创造出一个独立于材料本身的具有高强度承受力的混凝土技术。预应力混凝土结构主要表现在以下四个方面：
1、预应力混凝土大板结构
大板结构是新时期许多工程建筑选择的结构类型。一些高档商品房和写字楼的建设是不允许房间内出现梁等占用房间面积的构件的。例如，要建设一个建设平面呈u字形的建筑，一梯为10户，每层的高度控制在2.7m，此种建筑类型的建设就是房间内不能使用梁柱等构件占用房建空间的典型，因此，普通的梁板柱已经无法满足现代建筑的要求。但是无粘结预应力大板结构可以很好地改善建筑的整体布局，满足现代建筑拓宽房内空间的需要，其除了具有核心筒之外，每层都有若干大板来承受户内隔墙的重力。
预应力混凝土结构主要满足以下功能要求：第一，无论是在预应力张拉施工阶段还是在将来常规使用中遇到各种力作用的时候，预应力混凝土结构都应该具备很强的安全系数;第二，要防止结构的耐久性受到其所在环境的影响而发生变化，就要保持截面的裂缝宽度在规定的范围之内，保证预应力和非预应力不受环境影响，发生锈蚀。在施工设计过程中要综合考虑预应力混凝土结构的正常使用状况以及承载极限状况。另外，需要测算材料的具体预应力和结构强度。第三，预应力混凝土结构必须具备相应的变形延伸性能。第四，大板的挠度和反拱也要严格控制在规定允许的范围之内。
预应力大板的结构构造也应该注意以下几个方面：第一，在预应力大板中设置双层双向的普通钢筋是提升大板延性防止出现因预应力反拱而产生开裂的情况。第二，要保持预应力筋的矢高在有效范围内，预应力大板的厚度一般情况下要大于160mm。第三，高强低松弛钢绞线是预应力大板最适合的线型，而且混凝土的强度一般超过C40才算合格。第四，可以稍微放宽一般性建筑的裂缝宽度，但是裂缝宽度最大不能超过0.22mm。
预应力混凝土大板结构由于减薄了板的厚度，不仅可以有效降低楼层高度还可以大大减轻楼层的自重负荷，节约了建筑成本，具有很高的经济效益。无粘结性预应力大板结构还可以给以后室内的装修和布局留下较大的发展空间，大大增强了整个空间布局的灵活度，更加适应新时期人们对于建筑功能的综合需求。由于预应力混凝土大板结构具有施工方便、综合经济效益高的特点，不管在高层建筑设计还是施工过程中，都被广泛的应用。
2、预应力平板结构
传统的混凝土梁板结构的最大特点就是需要在隔墙以及柱间设计框架梁和次梁，框架梁和次梁的设计导致房间内出现许多影响空间美感的眀梁，除此之外，这种结构限制了楼层有效高度的设置，对于后期的安装、装修工作也会带来诸多不便。同时在很大程度上也会限制室内空间的重新分划和调整，这与现代建筑的作用是不相适应的。比如说现代商场、写字楼等建筑在使用之前都会重新规划使用空间和使用功能。于是，预应力平板结构就在这种条件下应运而生了，相比而言，普通钢筋混凝土平板结构也可以有效解决室内空间规划和分割的问题，但是普通钢筋混凝土平板结构由于内隔墙较多会增加负荷，裂缝等级控制以及挠度满足的条件都要相应提高，会造成施工材料的巨大浪费。但是预应力平板结构由于主要使用暗梁改变楼板的受力，不仅提高了建筑的使用功能还减薄了板厚，提高了楼盖的抗裂性能。
3、转换层结构
近年来，我国的高层建筑发展迅速，特别是功能多的综合型建筑的底层都会设置大柱网、大空间的公共区域，然而从力的角度来讲，这种布局是非常不合理的。设置结构转换层是比较常用地解决以上矛盾的方法。结构转换层的设置包括普通钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构。但是，近年来随着我国经济的发展，建筑工艺的技术逐渐成熟，预应力材料的使用与施工费用也在不断减少，全面考虑性能、施工方法以及经济效益的基础上，预应力混凝土结构与普通钢筋混凝土结构相比具有明显的优越性。因此，预应力转换层技术在我国高层建筑中逐渐推广使用，并取得了很好的效果。例如，济南市经纬大厦B楼，位于7度抗震设防曲。建筑总高度是52.3m，在2层和5层之间做了高为3600mm的预应力转换大梁;又如地下2层，地上52层的宁波浙海大厦，在该大厦的6层处设置了3200mm×3500mm的暗梁和2000mm的預应力转换层。
预应力技术的应用对于控制施工阶段的裂缝、减少截面尺寸以及减少裂缝控制负担具有重要作用。另外，由于预应力结构的转换构件的尺寸减小，因此，在抗震方面，只要采取适当的预应力就可以保证建筑抗震工作的顺利处理。
4、特种结构
预应力混凝土结构在桥梁、电视塔以及特种工程的使用也比较频繁。比如说核电站的安全壳、污水处理厂、炼油厂的曝气池等，预应力混凝土结构都得到了广泛的应用。一些大型的桥梁预应力结构中往往将各结构详细的划分为板桥、连续桥梁、连续钢桥、T形钢桥、斜拉桥、拱桥悬索桥以及坡、弯、斜桥等结构类型，并且几乎在每一部分几乎都有涉及预应力结构技术。另外一些电视塔的简体结构也划分为预应力塔身、竖向预应力以及环向预应力等。
二、预应力混凝土结构工程的评价
预应力混凝土结构工程的优点：
增强了建筑的抗震性能、稳定性以及抗疲劳性;使用刚度明显提高，抗裂性能良好;节省建筑材料，减轻建筑自重，节约建设成本。
预应力混凝土结构工程的缺点：
设备要求严格，比如说张拉机、灌浆设备等;开工前期需要投入大量的费用，对一些构件较少的小型工程来说增加了建设成本;预应力混凝土施工技术相比普通混凝土施工技术要更加复杂，对施工人员的技术水平和综合素质要求较高，在设计施工方面需要配备专业人员。
三、结语
综上所述，随着我国建筑行业的不断发展，预应力混凝土施工技术也会不断的成熟和完善，在建筑工程领域发挥的作用也会越来越明显。
参考文献：
[1]敬晨，杜学胜.预应力混凝土结构及其构件特点[J].黑龙江水利科技，2011（05）
[2]冯玉管.预应力混凝土结构的裂缝产生原因及防治[J].大科技（科技天地版），2011（06）
[3]王虎，岳建侠，王小凯.拉预应力混凝土结构优化设计与施工探讨[J].科技致富向导，2011（23）
[4]杨进财张亚莉.预应力混凝土结构在腐蚀环境下的力学性能研究[J].科技信息，2010（25）
【关键词】 预应力混凝土;结构;技术
一、预应力混凝土结构工程的结构形式
预应力混凝土指的是结构构件受外力荷载作用前，人为对混凝土施加压力，由此使混凝土产生一定的收缩变形抵消外荷载所引起的拉应力来弥补其抗拉强度的不足，达到推迟受拉区混凝土开裂目的的混凝土。由于在接受外力负荷之前，预应力混凝土的构件接受人为施加压力的影响，因此预应力混凝土在受力方面的结构特点和其他一般混凝土结构有很大不同。预应力混凝土技术主要通过改善混凝土结构的方式提高混凝土的性能，并非是创造出一个独立于材料本身的具有高强度承受力的混凝土技术。预应力混凝土结构主要表现在以下四个方面：
1、预应力混凝土大板结构
大板结构是新时期许多工程建筑选择的结构类型。一些高档商品房和写字楼的建设是不允许房间内出现梁等占用房间面积的构件的。例如，要建设一个建设平面呈u字形的建筑，一梯为10户，每层的高度控制在2.7m，此种建筑类型的建设就是房间内不能使用梁柱等构件占用房建空间的典型，因此，普通的梁板柱已经无法满足现代建筑的要求。但是无粘结预应力大板结构可以很好地改善建筑的整体布局，满足现代建筑拓宽房内空间的需要，其除了具有核心筒之外，每层都有若干大板来承受户内隔墙的重力。
预应力混凝土结构主要满足以下功能要求：第一，无论是在预应力张拉施工阶段还是在将来常规使用中遇到各种力作用的时候，预应力混凝土结构都应该具备很强的安全系数;第二，要防止结构的耐久性受到其所在环境的影响而发生变化，就要保持截面的裂缝宽度在规定的范围之内，保证预应力和非预应力不受环境影响，发生锈蚀。在施工设计过程中要综合考虑预应力混凝土结构的正常使用状况以及承载极限状况。另外，需要测算材料的具体预应力和结构强度。第三，预应力混凝土结构必须具备相应的变形延伸性能。第四，大板的挠度和反拱也要严格控制在规定允许的范围之内。
预应力大板的结构构造也应该注意以下几个方面：第一，在预应力大板中设置双层双向的普通钢筋是提升大板延性防止出现因预应力反拱而产生开裂的情况。第二，要保持预应力筋的矢高在有效范围内，预应力大板的厚度一般情况下要大于160mm。第三，高强低松弛钢绞线是预应力大板最适合的线型，而且混凝土的强度一般超过C40才算合格。第四，可以稍微放宽一般性建筑的裂缝宽度，但是裂缝宽度最大不能超过0.22mm。
预应力混凝土大板结构由于减薄了板的厚度，不仅可以有效降低楼层高度还可以大大减轻楼层的自重负荷，节约了建筑成本，具有很高的经济效益。无粘结性预应力大板结构还可以给以后室内的装修和布局留下较大的发展空间，大大增强了整个空间布局的灵活度，更加适应新时期人们对于建筑功能的综合需求。由于预应力混凝土大板结构具有施工方便、综合经济效益高的特点，不管在高层建筑设计还是施工过程中，都被广泛的应用。
2、预应力平板结构
传统的混凝土梁板结构的最大特点就是需要在隔墙以及柱间设计框架梁和次梁，框架梁和次梁的设计导致房间内出现许多影响空间美感的眀梁，除此之外，这种结构限制了楼层有效高度的设置，对于后期的安装、装修工作也会带来诸多不便。同时在很大程度上也会限制室内空间的重新分划和调整，这与现代建筑的作用是不相适应的。比如说现代商场、写字楼等建筑在使用之前都会重新规划使用空间和使用功能。于是，预应力平板结构就在这种条件下应运而生了，相比而言，普通钢筋混凝土平板结构也可以有效解决室内空间规划和分割的问题，但是普通钢筋混凝土平板结构由于内隔墙较多会增加负荷，裂缝等级控制以及挠度满足的条件都要相应提高，会造成施工材料的巨大浪费。但是预应力平板结构由于主要使用暗梁改变楼板的受力，不仅提高了建筑的使用功能还减薄了板厚，提高了楼盖的抗裂性能。
3、转换层结构
近年来，我国的高层建筑发展迅速，特别是功能多的综合型建筑的底层都会设置大柱网、大空间的公共区域，然而从力的角度来讲，这种布局是非常不合理的。设置结构转换层是比较常用地解决以上矛盾的方法。结构转换层的设置包括普通钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构。但是，近年来随着我国经济的发展，建筑工艺的技术逐渐成熟，预应力材料的使用与施工费用也在不断减少，全面考虑性能、施工方法以及经济效益的基础上，预应力混凝土结构与普通钢筋混凝土结构相比具有明显的优越性。因此，预应力转换层技术在我国高层建筑中逐渐推广使用，并取得了很好的效果。例如，济南市经纬大厦B楼，位于7度抗震设防曲。建筑总高度是52.3m，在2层和5层之间做了高为3600mm的预应力转换大梁;又如地下2层，地上52层的宁波浙海大厦，在该大厦的6层处设置了3200mm×3500mm的暗梁和2000mm的預应力转换层。
预应力技术的应用对于控制施工阶段的裂缝、减少截面尺寸以及减少裂缝控制负担具有重要作用。另外，由于预应力结构的转换构件的尺寸减小，因此，在抗震方面，只要采取适当的预应力就可以保证建筑抗震工作的顺利处理。
4、特种结构
预应力混凝土结构在桥梁、电视塔以及特种工程的使用也比较频繁。比如说核电站的安全壳、污水处理厂、炼油厂的曝气池等，预应力混凝土结构都得到了广泛的应用。一些大型的桥梁预应力结构中往往将各结构详细的划分为板桥、连续桥梁、连续钢桥、T形钢桥、斜拉桥、拱桥悬索桥以及坡、弯、斜桥等结构类型，并且几乎在每一部分几乎都有涉及预应力结构技术。另外一些电视塔的简体结构也划分为预应力塔身、竖向预应力以及环向预应力等。
二、预应力混凝土结构工程的评价
预应力混凝土结构工程的优点：
增强了建筑的抗震性能、稳定性以及抗疲劳性;使用刚度明显提高，抗裂性能良好;节省建筑材料，减轻建筑自重，节约建设成本。
预应力混凝土结构工程的缺点：
设备要求严格，比如说张拉机、灌浆设备等;开工前期需要投入大量的费用，对一些构件较少的小型工程来说增加了建设成本;预应力混凝土施工技术相比普通混凝土施工技术要更加复杂，对施工人员的技术水平和综合素质要求较高，在设计施工方面需要配备专业人员。
三、结语
综上所述，随着我国建筑行业的不断发展，预应力混凝土施工技术也会不断的成熟和完善，在建筑工程领域发挥的作用也会越来越明显。
参考文献：
[1]敬晨，杜学胜.预应力混凝土结构及其构件特点[J].黑龙江水利科技，2011（05）
[2]冯玉管.预应力混凝土结构的裂缝产生原因及防治[J].大科技（科技天地版），2011（06）
[3]王虎，岳建侠，王小凯.拉预应力混凝土结构优化设计与施工探讨[J].科技致富向导，2011（23）
[4]杨进财张亚莉.预应力混凝土结构在腐蚀环境下的力学性能研究[J].科技信息，2010（25）