浅谈我国房屋建筑中预应力混凝土技术的应用与发展

浅谈我国房屋建筑中预应力混凝土技术的应用与发展
【摘要】随着预应力混凝土技术在我国房屋建筑的应用，我国房屋建筑的屋形、跨度、施工技术有了突破性的发展。

文章通过分析我国房屋建筑中预应力混凝土技术的重要性，深入地探析了预应力混凝土在我国房屋建筑中应用与发展。

【关键词】房屋建筑；预应力混凝土技术；应用；发展
预应力混凝土进过半个世纪的发展，成为世界建筑工程中的重要结构材料，它的应用范围日益扩大，有以往的公路、桥梁、电杆、压力水管等建筑的应用中，扩大到高层建筑、地下建筑、核电站压力容器等方面。

1 我国房屋建筑中预应力混凝土技术的重要性
预应力混凝土在我国房屋的建筑中具有重要的作用，主要体现在以下几方面：一是改善使用阶段的性能。

在建筑的施工中，受拉和受弯构件中采用预应力，可以延缓裂缝的出现，并且可以降低高荷载的情况下裂缝开裂的宽度。

对于构件施加纵向的预应力可以延缓混凝土构件的斜裂缝的出现，从而提高构件的抗剪力。

在跨度结构中采用预应力可以降低荷载下的挠度，这样可以增加跨度跨越的空间，改善跨度的结构。

混凝土构件受到一定的荷载，当荷载卸下时，由于预应力的存在，可以促使构件的裂缝完全闭合，这样提高混凝土构件的弹性恢复能力。

另外预应力可以降低钢筋中应力循环幅度，提高钢筋的耐疲劳度，从而改善钢筋的性能。

二是调整结构内力。

预应力作为平衡混凝土全部和部分的外荷载的反向荷载，可以改善混凝土结构内力和混凝土的变形。

因此预应力混凝土是解决建筑结构中的重要施工材料和技术。

对于改善高层建筑、重荷载、特种结构等类建筑，预应力混凝土能够改善建筑的混凝土结构，成为调整建筑结构内力的重要手段。

三是能够充分的利用高强度钢材，减轻结构的自重。

在普通钢筋混凝土结构的施工中，由于混凝土裂缝和挠度问题的存在，致使高强度的钢材无法发挥其的强度。

例如如果在普通的混凝土结构中使用1860Mpa级的高强度钢绞线，钢材的强度发挥的强度不到20%，而且普通混凝土结构的性能已经无法满足施工的要求，在施工中存在裂缝宽、挠度大的问题。

采用预应力技术可以控制混凝土结构的使用阶段性能，充分的利用高强度钢材的潜能。

因此采用预应力混凝土技术可以节省钢材，提高施工的经济效益。

四是预应力混凝土结构具有良好的抗震功能。

当前在混凝土结构的应用中，开始普遍关注混凝土结构的抗震性。

在房屋建筑的施工中，通常采用竖向预应力的混凝土结构，这种结构可以提高房屋结构抵抗水平荷载的能力，而且可以地震后能够迅速的复原。

在受到地震的作用时，预应力混凝土的结构会发生变形，从而可以产生塑性铰，这样就可以提高预应力混凝土结构延性，确保结构具有良好的抗震性。

2 预应力混凝土在我国房屋建筑中应用与发展
2.1 高层建筑结构中预应力混凝土的发展趋势
无粘结预应力混凝土平板和预应力扁梁在高层建筑的楼盖中使用，具有降低层高、简化模板、加快施工等优点，因此在我国房屋建筑中得到应用。

预应力混凝土结构可以改善室内的建筑功能，简化模板和钢筋工程，因此，预应力混凝土技术得到广大建筑师的认可和接受。

预应力混凝土结构还可以应用于大跨度、大空间部位柱网转换时的转换梁、转换桁架。

跨度为8-18m的预应力混凝土空心板、外墙装饰保温复合预应力混凝土墙板在房屋建筑中的应用前景比较广阔。

研究表明，先张预应力混凝土饰面保温复合墙板能够满足建筑外墙装饰的多样化、耐久性、节能保温的需要，在我国会有比较大的发展。

随着建筑技术的进步，建筑结构不再是利用简单的预应力筋代换，而是采用合理的结构。

筒中筒结构和大开间剪力墙楼板结构系统中，预应力混凝土楼板的使用数量会增加。

而预制预应力构件和现浇相结合的装配的整体式高层建筑结构的应用也会增加。

又随着现代建筑功能的多样化发展，预应力和预应力的施工技术的完善，预应力混凝土的新结构得到迅速的发展。

2.2 预制现浇相结合的装置整体式结构将加速发展
先张法预制预应力混凝土构件具有控制构件质量、构件耐久性好、模板周转率高、因此广泛的应用于我国房屋建筑结构中。

先张法预制预应力和现场后张法预应力混凝土相比，没有留管灌浆工序、无粘结束的注油挤塑工序，而且省去了管道费用、锚具费用。

预制构件适宜于运输吊装条件好，运输距离不远的情况下。

在长跨度预应力空心板、T形板、工形梁、桩以及墙板的建造中适宜采用先张法生产。

现代的预制工业摆脱建筑结构和建筑功能脱节的现象，发达国家的预制构件可以满足保温、隔热、水电管线等多方面的功能需求，满足用户的各种需求。

我国房屋建筑中的最大预制构件为6m跨度下的空心楼板.在工业的建筑中，屋架、吊车梁、屋面板的建筑中，随着预制空心板、T形板、大型预应力墙板的应用的广泛，我国预制梁板现浇柱和现浇节点相结合，的各种整体式建筑结构体系会迅速的发展起来。

预制现浇相结合的装置整体式可以提高结构的整体性，避免了现浇结构受现场施工的情况。

研究表明，预制梁和现浇筑柱结合的结构，具有良好的抗震性，而且具有节材、节能、节约劳动力、提高工程质量的特点，因此必将适应我国房屋建筑发展的需要。

2.3 预应力混凝土结构的可靠性、耐久性和经济性相结合
预应力混凝土具有节能、节地、改善建筑结构的特点，因此广泛的应用于我国房屋建筑设计中。

预应力混凝土的设计理论需要提高，主要体现在：需要结合预应力混凝土的特点对房屋建筑结构进行整体的布局，但是设计理念、方案以及综合技术的经济效益分析研究比较落后；设计理论中对于房屋结构的耐久性比较中，强调了裂缝的危害，但是对于预应力结构的抗裂要求比较高，因此造成钢筋用量的增加。

在预应力混凝土的结构中，对于影响房屋结构耐久性的其他因素，例如混凝土的质量、保护层厚度、灌浆质量、锚具封端的要求等重视不够。

随着我国预应力混凝土设计水平的提高，我国房屋建筑在设计理论上必定有重大的突破，这样就可以实现可靠性、耐久性、和经济性的协调统一，促进预应力混凝土在我国房屋建筑中的应用。

3 结语
随着经济的发展，预应力混凝土在我国高层建筑结构中的应用比较广泛。

文章主要从高层建筑结构中预应力混凝土的发展趋势、预制现浇相结合的装置整体式结构将加速发展、预应力混凝土结构的可靠性、耐久性和经济性相结合等方面探析了我国预应力混凝土技术的应用前景。

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