试述预应力技术在建筑工程中的应用 (1)

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成 预应力 平板 局 部配 电房 发 电机 房等需 层 高 较 高者 可 局 部 下 挖 使之 达 到设 备高 度要 求 ) 这 样 在 地下 室 中 则 降低 了层 高 减少 了 水压 力 减少 了底板 支模工 序及基 坑 开 挖 深度 减少 了外墙硷 用4 从 而降低造价 % % 利 于增 加 建筑物 楼层 的净 空 高度或者 减少 层 高 ∗ % 3 利 于改 善结构的 使用 功 能 现在业 主 根 据 自已 的爱好 经 营 商品 的组 成变化 需 要 对 商场及办公 楼进 行 重 新 分隔 的 现 象比 较普谊 甚 至在 不 同时期 因业 主 的变化 都会有 不 同的间隔要求 预应力 楼板 对 用 途 的 改变极 容易适应 在 任愈 位里 均可 以设4 隔 墙 方案 可 以是 多种 多样 可 给 用户最 大的 自由度 使房屋 使用 功能及 档次得到很 大 的提 高 是 房 屋 销售 的一 大 卖点 ∗ % # 具 有 优越 的抗裂性 减 少 钢筋用盆 降 低结构的 造价
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别是一 般 的商场建筑及 办公 楼建筑 若 设计 中 楼 盖体 系采用 普通 钢 筋混凝 土 平板结构或预 应 力平板结构 以上 问题 则迎 刃 而 解 江 程 若采用 普通 钢 筋混凝 土无 梁平板结构 由于 内隔墙 较 多 附加 荷 载较大 要 使普通 钢筋混 凝 土 平板 的 裂缝 控 制等级 及 挠度 满足 规范 要 求 计算所需
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致室 内明梁纵横交 错 降低 了楼层 的有效高度 影响 了室 内美观和 使用 功能 装修也 较难处理 ) 由 于室 内明梁 的存在 隔墙 布4 的 任意性 受到 限制 室 内功能 的重 新调整 比较困 难 而 一 栋建 筑物在其 5 年甚 至 2 ∃ 年使用 期内都不 需对空 ∃ 间重新 分隔 和 变换 使用功 能是 很难 想象 的 特, ,。、来自。∗,
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板 厚较厚 同时普通 钢筋用 4 也 较大 不 经 济 因 此 为了提高整 个楼盖 的抗 裂性能 减薄板 厚 减轻结构 自重 提高其使用 功能 采 用近 年 来 在大最工程 中得 以广 泛应用 的现 代高效预 应 力 混凝 土结构技 术 将整 个楼盖 设 计为后张 部 分预应 力混凝 土无 梁平板结构是 一 个 良好 的选 择 这种预应力 无梁 平板 除在 楼 板周边 保 留必 要 的边 梁和 在局部少 数有 隔墙 的地 方及洞 口 边 缘保留 梁之外 室 内明梁全 部取 消 仅在必 要 的 地方设 暗梁 以改 善楼板 的受力性能 每 单元整 个 室内顶板为 一 整 块 的平 面 这 种 结构 具有 各种预 应 力结构 的许多共 ( 性 其优 点 主要 有 % 有利 于 减少 地 下室 埋 深及 基坑 开 挖 深 度
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对 于有地 下 室 的大 型 建筑 或 高 层 建 筑 常 常把 地 下室 作 为车 库或商场 底 板 顶 板均 可 做
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工程项 目 3 斜拉索产品成套 技术 八 十年代 中 期 我 国开 始兴建 大跨 度预 应 力硷 斜拉桥 为解 决工 程 需要 上 海浦 江 缆索厂 与 多家利研设 计单位配 合 建成 了我 国最大 的 斜拉桥缆索成 品生 产 线 使我 国的 斜拉桥技 术 达 到世界领 先水平 # 设 计理论及 标准规范的发展 早 期的 预 应力 混 凝 土 结 构设 计理 论 是 按 全 顶 应 力方法 设计 八十 年代初 期 以后 发展 了 部分预 应力硷设 计理 论 目前预应力 硷工程相 应 的规程规范 已 基 本配 套 主要 有材料 方面 的 预 应 力 混凝 土 用钢 丝 钢绞 线标 准 ) 无粘结 预 应 力砖筋标准 ) 专 用 油 脂 标准 ) 预应 力硷 筋用 锚 具 夹具 连 接 器产 品标 准及应 用 技术规 程 ) 各 种 预 应力矽设 备及产 品标 准 ) 各种 结构设计及
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况越来越 多 预 应力技 术经过 了 几 十 年 的 工 程实践 和 不 断研究 已 经是 比较成熟 的一项 工程技 术 在 今 后 的发 展 中 还 将 日臻 完善 工程 实践告诉 我 们 预 应 力技 术以种 种优势 在某些 建设领 域 有
建
筑
工
程
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试 述 预 应 力技术在建 筑工 程 中的应 用
薛 铭
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王志刚
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摘 预 应力狡 结 构较 普通 钢 筋筋 结 构 不 仅 用料 省 且使 用性 能好 但其 施瓜 工 艺 复杂 技术 要求 甚高 在一 定 程 度 上 限 碍 了预 应 力 的进 一 步 发展 和 推广应 用 通 过 对各 种 预应 力 结构形 式的 分 类 说明 和对预 应 力平 板结 构优 点 的 重 点 阐 述 分 析和 比 校预应力 结 构的 竞争力 所 在及其 适 用 范 围 达 到 预应 力 技术 在建筑 工 程 中推 广 的 目 的
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施工 规范
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预 应力平板结构的 应用 传统 的普通 钢筋 混凝土 梁板结构体 系 需 在柱间及隔墙下 设里 框架梁和 次梁 这必 然导
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在预应力混凝 土 结构种预 应力 筋可 产 生 一 个向上 等效 荷载 同时在板 中产 生 一个轴向 压 力 使 平板刚度提 高 挠度大大减 少 抗 裂性
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能也 大为提高 采用预 应力混 凝 土 无 梁 平板 结 构可 以降低结构的造价 3 有梁大板框架!或剪力墙 ∋ 构的应 用 结 有梁大板结构是柱子 于 柱 子之 间布 明梁 大板上 布4 隔 墙的 结构体系 这种结 构于 平 板 结构有很多相 似之 处 柱距 比较大 由于 省 去 了 次梁 遵 免了 室 内错 综复杂 的次 梁 内景好 增 加 净 空 抗裂好 省材料省模板 和 拆模人 工 施 工 快速等优点 若这种大板 配 合预 应 力宽扁梁 使用 则也 能很 大限 度的 减低层 高或提升层 净 5 高 如 0 米 踌的预 应力 宽扁梁可 以做 到 # ∃ 6 6 ∃ 9 高 比做普通 预应 力梁 7 5 8 少 % 仪 腼 6 高 比 ∀ 8 ∀ ∀9 普通混 凝土 梁 1 。汤 少 3 : 6 6 5 由于 结构种 还带 有明梁 结 构仍 然属 于 框 架或剪力堵结构 可 以 用 于 平板结构所 不 太 适 宜 的高层 或抗展设 防烈 度 比较大 的地 方 有粱 大板结构适 合用 于 住宅 和 办公 楼 尤 其 是 住 宅 不 设 次梁 既 避 免 了室 内难 看 的次梁 景观 也 利于 住户 自行隔断房间 以 实 现不 同的 功能 即使更换了新 住户 改造房 子 时 仍然 可 以 一 再次 自 布4 房间 长 沙市高 % 7 层 的 亚华 行 住 宅小 区 和 7 层 的 湘名园住 宅小 区 都是 采 用 这种 结构形 式的 住宅的 使用功能 得 到 了住 户 的一 致好评 当 然这种结构 体 系仍然适 合用 于 商场等公 共建筑 # 转换层 结构中的 应用 最 近 我 国高层 建 筑发展迅 速 且 多为 多功 能综合性建筑 需要 大柱网 大空 间 的公共 设施 在下 部 从受 力的 角 度讲这 是 不 合理的 解 决这 种 矛 盾 的最 常 用 方式就是 设里 结构转换 层 随 着 预应 力技术的逐 渐成熟 预 应 力材料 及 施 工 费不 断下 降 即 使用 材料 等强 代换 的概念 从经 济上 来 比较预应 力混 凝 土 结构 与钢 筋混 凝 土结 构 在许 多情 况下 后 者并不 比前者经 济 因 此我 国 高层 建筑转 换层 结构 中采用预 应力技术 的情
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着 强 大的 生 命力 和 竞争力 甚 至 在其 还 未 完全 占领的 领域 仍然 具有 强 大 的发展力
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资任 摘 辑 ( 杨 帆
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关 工 询 预 应 力 ) 技术 ) 建筑 工 程 ) 结构
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从八十年代初 至 九十年代 末 房屋 建筑 中 预应力硷 技术得到巨 大发展 其 显 著特点是采 用高强预 应力硷钥材及相应工 艺技术 对整体 结构施加预 应力 技术水平接近 发达国 家先进 水平 随着人 们消费观 念 的改变 对住房和 工 作 环 境及消 费水 平 的要 求也 越来越高 住 宅要 求 有较好 的 内景 办公 室要 求有开 阔舒畅的空 间 建筑要 追 求 较大 的 净高… … 预应 力 结构 的出 现 轻松 的实现 了这些 要 求 预 应力结构 的形式 ( 也是多样丰 富的 常用 的形式有 无 梁平板 结 构 有 梁 大板 框架 !或剪 力墙 ∋结 构 转换 层 结 构 门架结构 和 吊 车梁 以及 特殊 结构如 水池 筒 仓 大悬挑结 构 等 ∀ 我 国 预应 硷 力 技术取 得主 要 成就 预应力硷张 拉锚 固技 术的 发展 上 世纪 六 七 十年代 我 国研 究开 发 了 多 种中低 强度 顶应 力硅筋张 拉锚 固技术 主 要 有 螺丝 端杆锚 固技术 高强 钢 丝 敏头锚 体系 +, 锚体系 弗氏锚体 系等 七 十年 代 中期 编制 出 版 了 常用预应 力矽 锚夹 具定 型 图册 八十 年代 中 后期 我 国技 术人 员跟 踪 国际 先 进 水平 成功 地开 发了预 应 力硷 钢纹线群锚 张 拉锚 固体 系 较好地 解决 了 预应 力矽施 工 中的 一 ∀《 ”. / 级 ∋ 关键 技术 特别 是 大 吨位 ! − % 以 预 应 力破锚 具 及 配套 张拉设 备 达 到 了 国际 先 进 水平 0 1 年该成果被 《 技 日报 》 选为 0 1 科 评 2 年度全 国十大科技成就之 一 % 无 粘结预 应力 硷成 套技术 八 十年代 中 期 我国开 发研 制 成功的无 粘 结预应 力硷 筋涂 包设 备 单根 钢绞线张 拉锚 固 设 备 无粘结 预 应力硅 结构设 计技 术规程 等配 套技术 促进 了我 国建筑工 程 中现 浇预 应力 硷 结构 的发展 近二 十年来 无 粘结预 应力 硷 结构 解计 推广 使用 面 积达到 一 千万 平方米 以 上 出 现 了一 大批有 代表 性 的 达 到国 际先 进 水平的