预应力砌体结构设计和施工建议

预应力砌体结构设计和施工建议

摘要：在现代建筑工程项目的建设中，预应力砌体结构等到了广泛的应用，并且成为具有代表性的现代建筑结构形式之一。在预应力砌体结构的设计与施工中，必须加强对于相关工艺、技术问题的深入研究，从而有效提升工程项目的整体性能和质量。

关键词：建筑工程；预应力砌体结构；设计；施工

在现代建筑工程中，预应力砌体结构的应用为设计师进行工程项目的创新设计提供了必要的条件，也是综合性能较为优越的新型建筑结构材料之一。近年来，对于预应力砌体结构的分析与研究逐步深入，并且成为国内外建筑行业关注的热点课题。本文结合笔者多年工程监理经验，提出改进预应力砌体结构设计和施工的相关建议。

1预应力砌体结构的优势与实际应用

在现代建筑工程砌体结构中应用预应力的作用主要表现在下列方面：1)提高砌体结构的竖向承载性能与能力；3)改善砌体结构抗剪与主拉应力的整体强度；2)抵抗砌体结构因不均匀沉降而引发的建筑墙体平面产生的各种拉应力；4)有利于提高砌体结构的抵抗外力损害和冲击荷载的能力；5)改善砌体结构的抗弯性能；6)有利于改善砌体结构中剪力墙的性能，以及梁、柱等处的抗扭能力；7)进一步提高砌体结构的刚度与延性。

目前，在国内外建筑工程中，预应力砌体结构主要应用于工业厂房、仓库、挡土墙、教堂等大型单体建筑的外墙，其设计过程中，

主要应用侧向荷载产生的各种弯曲拉应力进行控制，并且合理利用施加预应力的工艺和技术，从而平衡砌体结构中有可能出现的各种拉应力，并达到提高砌体结构侧向承载力的实际效果。

2预应力砌体结构设计和施工的一些建议

与国外建筑行业先进国家相比，我国在预应力砌体结构的设计和施工中仍然存在较多的弊端与问题，如果不能及时进行处理，将严重影响国内建筑工程工艺和技术的整体提升。结合笔者的工程监理经验，提出以下预应力砌体结构设计和施工的建议：

2.1预应力材料的选择

在预应力砌体结构的设计中，材料选择是重要的环节之一，必须引起设计人员的高度重视。预应力砌体结构采用的材料主要包括：钢绞线、高强钢筋与高强钢丝等。根据国外建筑行业的以往经验，在进行竖向后张拉及相关构件的设计时，宜选择性能优越的高强钢筋作为主要材料，其根本原因是在施工过程中，钢丝束、钢绞线等细软的材料进行架设较为困难，而高强钢筋的强度与刚度较为理想，需要的临时支撑构件较少，有利于施工作业的有序进行。

2.2预应力钢筋的布置

结合以往的建筑工程实践，笔者认为合理布置预应力钢筋是十分重要的，也是提高砌体结构整体承载能力的关键。在常规的侧向荷载与竖向偏心荷载条件下，设计师可以通过选取一个合适的偏心距进行后张预拉力的施加，以满足工程建设的实际要求。一般情况下，预应力钢筋设置于截面的核心区域内，以避免出现相关构件因

预应力过大而出现横向开裂的问题。在进行相关构件的设计时，如果只存在一个方向的横向荷载作用力，按照最大偏心距进行预应力的施加最为经济、合理。目前，国内外在砌体结构设计中，预应力钢筋的布置主要采取集中式、分布式等方法，具体采取何种布置方式应根据工程的实际情况而定。

2.3预应力筋的防护与连接

在预应力砌体结构的设计与施工中，预应力筋的防锈、防蚀是保证结构总体耐久性的关键环节，特别是对于暴露于外部的预应力筋必须采取有效的防护处理。为了保证预应力砌体结构的整体性能，在设计与施工中要尽量避免预应力筋周边的混凝土或砌体产生剥落、裂缝等质量缺陷。目前，国内在预应力砌体结构中采取的预应力筋防护措施主要有：1）使用专业的防腐涂料；2）使用塑料套管、外包胶带等进行防护；3）采用灌浆保护。

在预应力砌体结构施工中，预应力筋的直径≤20mm时，施工截面的钢筋伸出长度应控制在1.5-2.5m之间；预应力筋的直径＞20mm 时，施工截面的钢筋伸出长度应控制在3.0m左右。对于施工中常用的小型空心砌块，由于预应力筋实在其自身孔洞中进行布置，其施工截面的钢筋伸出长度应控制在1.5m左右。另外，根据施工环境、设计要求、现场条件的不同，施工中要坚持最为简化的基本原则，可以采用螺纹套筒进行预应力筋的连接，但是必须要满足相关规范，合理控制锚固长度，以便在套筒的连接处可以进行外荷载的传递。

2.4施加预应力

当新建的砌体结构经过凝固与硬化环节后，即可进行预应力的施加。从专业工程技术的角度进行分析，外荷载的施加时间越早，施工的进度越快。但是从设计角度而言，砌体结构的养护时间必须保证，以提高截面的强度。一般情况下，砌筑后的养护时间最少为14d，方可进行预应力的施加。在施工后28d以上，可以在砌体的任何地方进行预应力的施加。施加较小的预应力可以使用扭矩扳手，而较大的预应力则要使用液压千斤顶。

3结束语

综上所述，在建筑工程中采取预应力砌体结构可以有效提升建筑的整体承载能力与抗震性能。因此，必须注重设计与施工环节的严格监管，从而有效促进工程项目建设的顺利开展与进行。

参考文献：

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